一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107492960A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710799602.1(22)申请日2017.09.07(71)申请人日本电产凯宇汽车电器（江苏）有限公司地址213000江苏省常州市经开区东方东路156号(72)发明人王朝海邱高峰王咏涛胡培俊(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人倪青华(51)Int.Cl.H02K1/24(2006.01)H02K1/27(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构(57)摘要本发明提供一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，转子的冲片外圆结构包括若干凸极，且凸极包括弧线段和直线段，且直线段和弧线段之间采用圆角连接,若干凸极以圆周阵列的形式组成永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其中，凸极的顶点与冲片外圆的圆心的连接线通过永磁体的几何中心，所述凸极的最低点与冲片外圆的圆心的连接线通过相邻两块永磁体的分界线，所述弧线段满足正弦函数。本发明的凸极的弧线段可采用特定的正弦函数绘制，绘制过程受人为因素干扰小，提高了凸极的精密度，使电机气隙磁密度呈正弦分布，同时，根据磁通通过磁阻最小的原理，转子转动时反电势波形也呈正弦分布，减少了现有磁极表面正弦弧轮廓的描述方程中电机反电势谐波的影响。CN107492960ACN107492960A权利要求书1/1页1.一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，电机的控制方式为正弦波控制，且为内转子结构，其特征在于：转子的冲片外圆结构包括若干凸极，且所述凸极包括弧线段和直线段，且所述直线段和弧线段之间采用圆角连接,所述若干凸极以圆周阵列的形式组成永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其中，所述凸极的顶点与冲片外圆的圆心的连接线通过永磁体的几何中心，所述凸极的最低点与冲片外圆的圆心的连接线通过相邻两块永磁体的分界线，所述弧线段满足正弦函数。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述电机的极数≥2，所述凸极个数与电机极数相同。3.根据权利要求1或2所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述凸极为磁体嵌入式IPM凸极或者磁体表贴式凸极。4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述弧线段满足的正弦函数为：(1)，其中x为横坐标，y为纵坐标，θ为机械角度，c为凸极最低点至凸极最高点的径向距离，c为凸极最低点至冲片外圆的圆心的距离，p为电极对数,且满足正弦函数(1)的弧线段以圆周阵列排布，所述圆周阵列的阵列数等于电机极数。5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述直线段垂直于冲片外圆的圆心和凸极最低点连线，且直线段与冲片外圆的圆心的距离通过计算寻优得出，所述直线段以圆周阵列排布，且圆周阵列的阵列数等于电机极数。6.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述直线段通过凸极最低点,并垂直于冲片外圆的圆心和凸极最低点连线。7.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，其特征在于，所述弧线段满足的正弦函数为：其中x为横坐标，y为纵坐标，θ为机械角度，c为凸极最低点至凸极最高点的径向距离，v为凸极最低点至冲片外圆的圆心的距离，p为电极对数，且所述满足正弦函数(2)的弧线段以圆周阵列的形式设置，所述圆周阵列的阵列数等于电机极数，所述弧线段圆周阵列后的缺口采用直线连接形成转子的冲片外圆结构。2CN107492960A说明书1/4页一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构技术领域[0001]本发明涉及一种正弦波控制的永磁同步电机转子外圆结构，属于电机领域。背景技术[0002]永磁同步电机转子外圆结构影响着电机气隙磁密波形，正弦波控制的永磁同步电机转子外圆通常会采用圆形或凸极形状，如申请号201620845036.4实用新型专利《一种PMSM电机的IPM转子》公开了转子外圆结构由若干个圆弧形的凸起部和相邻所述凸起部之间设置直线部组成。并没有给出圆弧形的描述数学函数，绘制过程人为因素影响较大。文献《削弱永磁同步电机反电势谐波的磁极形状优化方法》微电机，2017，50(2)：24-26，虽然给出了磁极表面正弦弧轮廓的描述方程，但直接套用这个方程电机反电势谐波含量仍然较大。发明内容[0003]为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，电机的控制方式采用正弦波控制，且凸极的弧线段采用特定的正弦函数绘制，减少了认为因素的干扰，使电机气隙磁密度呈正弦分布，根据磁通通过磁阻最小的原理，转子转动时反电势波形也呈正弦分布。[0004]一种永磁同步电机转子的冲片外圆结构，电机的