转子组件和包括该转子组件的永磁体电的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于永磁体电机的转子组件，该转子组件包括转子铁心和沿转子铁心的周向方向均匀地布置的多个永磁体组。永磁体组中的每一个均包括位于永磁体组的中部的第一永磁体和位于永磁体组的端部的第二永磁体。其中，在第二永磁体的远离第一永磁体的端部边缘与转子铁心的外周缘之间设置有第一隔磁槽，第一隔磁槽在永磁体的延伸方向上沿转子铁心的外周缘延伸。根据本发明的转子组件通过隔磁槽优化定子齿与转子永磁体之间的磁场分布，有效地约束磁滞磁场的换向，从而减少磁场的变化、减小电机输出转矩的脉动；另一方面，隔磁槽还能够降低磁力线的密集程度，提高转子组件中的永磁体的抗退磁能力。还涉及一种包括该转子组件的永磁体电机。
【专利说明】转子组件和包括该转子组件的永磁体电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于永磁体电机的转子组件，更具体地，涉及一种能够降低永磁体电机的输出转矩的脉动以及提高电机中的永磁体的抗退磁能力转子组件。还涉及一种包括这种转子组件的永磁体电机。
【背景技术】
[0002]目前，无刷永磁体直流电机因其效率高、转矩密度大、性能可靠等优点而广泛应用于新能源汽车、变频空调压缩机等领域。但是，在无刷永磁体直流电机的操作过程中，由于定子铁心的齿部与槽口之间的磁阻差异较大，导致定子对由定子绕组产生的励磁磁场的传递在不同的位置具有较大的不同，由此导致电机的输出转矩产生脉动。
[0003]另外，目前市场上销售的变频压缩机的驱动电机通常采用4极分布卷或者4极集中卷结构设计，即转子采用4组永磁体，即4极，而定子线圈采用沿定子周向方向均匀分布的若干(如40个)小的线圈或者为沿定子周向方向均匀分布的数个(如6个)集中的线圈。上述两种永磁体电机的缺点在于其输出转矩脉动较大，由此导致电机在运转过程中噪声较大，另外其效率较低，特别是低速运行时效率更低。
[0004]在无刷永磁体直流电机的使用过程中遇到特定工况和突发故障时，其会出现高温或过电流现象，此时磁体可能会发生退磁现象。一旦无刷永磁体直流电机的磁体发生退磁，则电机将会丧失部分性能，甚至失效。因此无刷永磁体直流电机所采用的磁体需要具备一定的耐高温和抗退磁能力。
[0005]在永磁体电机中，由于磁场在转子铁心中的密集程度不同，因此位于转子铁心的不同部位中的永磁体对于抗退磁能力的要求也不相同。在现有永磁体电机中，为了满足永磁体所需要的最大抗退磁能力，通常采用等级较高的永磁体。这种情况下的不足之处在于在不需要具有较大抗退磁能力的位置采用了高等级的永磁体，从而增加了永磁体电机的材料成本。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种用于永磁体电机的转子组件，该转子组件包括转子铁心和沿转子铁心的周向方向均匀地布置的多个永磁体组。永磁体组中的每一个均包括位于永磁体组的中部的第一永磁体和位于永磁体组的端部的第二永磁体。其中,在第二永磁体的远离第一永磁体的端部边缘与转子铁心的外周缘之间设置有第一隔磁槽，第一隔磁槽在永磁体组的延伸方向上沿转子铁心的外周缘延伸。
[0007]本发明还提供一种永磁体电机，其包括定子组件和旋转地容置在定子组件的内腔中的转子组件，其中，所述转子组件为根据本发明所述的以上转子组件。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]通过以下参照附图给出的对本发明的【具体实施方式】的详细描述，将更加容易地理解本发明的特征和优点，在附图中:
[0009]图1是示出包括根据本发明的一个实施例的转子组件的永磁体电机的平面示意图；
[0010]图2是图1中示出的永磁体电机的局部放大图；
[0011]图3是示出包括根据本发明的另一个实施例的转子组件的永磁体电机的平面示意图；
[0012]图4是图3中示出的永磁体电机的局部放大图；
[0013]图5是示出包括根据本发明的再一个实施例的转子组件的永磁体电机的平面示意图；以及
[0014]图6是图5中示出的永磁体电机的局部放大图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图对根据本发明的示例性实施例进行详细描述。对示例性实施例的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0016]参考附图，图1示出根据本发明的永磁体电机I的一个实施例的平面示意图。根据本发明的永磁体电机I包括定子组件20和旋转地容置在定子组件20的内腔中的转子组件10。根据构造旋转电机的现有技术，通过使用转子轴、转子轴承和端盖(图1中未示出)将转子组件10定位在定子组件20的内腔内。
[0017]定子组件20限定了沿其径向方向向定子组件20的内腔延伸的多个定子齿22。每个定子齿22包括从定子组件20的主轭延伸出的颈状部分和通常为“T形”的端部。相邻的两个“T形”端部的侧面通过槽口相互分离。定子组件20的绕组线圈24绕制在每个定子齿22的颈状部分上，并在被供给电流时提供用于使转子组件10旋转的磁场。
[0018]转子组件10设置在定子组件20的内腔中，并在定子组件20产生的磁场的推动作用下围绕转子轴旋转。转子组件10包括转子铁心14和沿转子铁心14的周向均匀地布置的多个永磁体组12。所述多个永磁体组12中的每一个均由多段永磁体组成，在如图1和图2所示的实施例中由三段永磁体组成,分别为位于永磁体组12的中部的第一永磁体122和位于永磁体组12的端部的两段第二永磁体124，其中，第一永磁体122采用矫顽力较低的永磁体形成，比如铁氧体永磁体,而第二永磁体124采用矫顽力与第一永磁体122相比相对更高的永磁体形成，比如稀土永磁体。有利地，三段永磁体形成为相对于转子铁心14的中心突出的U形或弧形，即，位于中间的第一永磁体122相对于位于两侧的第二永磁体124沿转子铁心14的径向方向更靠近转子铁心14的中心。
[0019]在永磁体组12的端部边缘，也就是在第二永磁体124的远离第一永磁体122的外侧边缘与转子铁心14的外周缘之间设置有第一隔磁槽144。第一隔磁槽144沿第二永磁体124的靠近转子铁心14的外周缘的端部布置，并且沿远离第一永磁体122的方向延伸。第一隔磁槽144在永磁体组12的延伸方向上从第二永磁体124的端部边缘开始沿着转子铁心14的外周缘延伸，第一隔磁槽144的沿着转子铁心14的外周缘延伸的边缘具有与转子铁心14的外周缘相同的弧度，即第一隔磁槽144的沿着转子铁心14的外周缘延伸的部分是与转子铁心14的外周缘具有相同弧度的弧形。当然，第一隔磁槽144的沿着转子铁心14的外周缘延伸的部分也可以具有直线形状，比如，该延伸部分可以为大致的矩形形状。第一隔磁槽144的延伸远离第二永磁体124的端部与相邻的第二永磁体124的相应的第一隔磁槽144紧邻，其间具有连接肋140。进一步地，第一隔磁槽144在转子铁心14的径向方向上的宽度为电机单边气隙的I倍至4倍，在此需要说明的是，电机单边气隙指的是电机的定子组件20的内半径减去电机的转子组件10的外半径的值，即永磁体电机I的定子组件20的内半径与永磁体电机I的转子组件10的外半径之差。有利地，在第二永磁体124的远离第一永磁体122的端部处，在第一隔磁槽144内设置有凸出部144-1，用于支承第二永磁体124的边缘，该凸出部144-1有利地设置在第二永磁体124的距离定子铁心14的外周缘更远的角部处，从而为第二永磁体124提供支承。在凸出部144-1与第二永磁体124的角部接触的位置处形成有空隙144-2，这不仅有利于保护永磁体的边缘部，而且还便于第一隔磁槽142的成形。
[0020]在根据本发明的上述实施例的永磁体电机I中，由于设置在永磁体组12的端部的第一隔磁槽144可以优化转子磁路的磁阻，控制磁场磁力线的分布，并且削弱磁场磁力线的集中程度，从而能够减小电机的输出转矩的脉动；第一隔磁槽144还可以降低电机转子的易退磁部位的逆磁场磁化强度，由此保护第二永磁体124不被退磁。由于永磁体组12在易于受到定子组件20的磁场的影响而退磁的位置处采用了具有较高矫顽力的第二永磁体124，从而使得永磁体组12在最靠近定子组件20的位置处具有更高的抗退磁能力，更加有利于永磁体电机I在大负荷状态下运转，而不会使永磁体组12的边缘部分退磁而导致永磁体电机I的做功能力下降或者甚至失效。同时在距离定子组件20更远的不易退磁的位置处采用矫顽力与第二永磁体124相比相对更低的第一永磁体122，这能够在确保电机磁能输出的情况下降低第一永磁体122的磁铁等级，从而能够降低永磁体电机I的制造成本。
[0021]在第二永磁体124的远离第一永磁体122的端部的靠近永磁体组12的对称轴线的一侧与转子铁心14的外周缘之间设置有第二隔磁槽146。同样，第二隔磁槽146沿转子铁心14的外周缘延伸并与转子铁心14的外周缘具有相同的弧度，或者第二隔磁槽146具有相互平行地延伸的边缘，比如第二隔磁槽146为基本的矩形形状。进一步地，第二隔磁槽146的沿转子铁心14的外周缘延伸的两个侧边之间的距离，即第二隔磁槽146沿转子铁心14的径向方向的宽度，为电机单边气隙的I倍至4倍。
[0022]此外，从图1、图3和图5中可以看出，永磁体电机I中的每个永磁体组12关于沿转子铁心14的径向方向延伸的轴线对称。根据本发明的永磁体电机I在其第二永磁体124与转子铁心14的外周缘之间还设置有相对于永磁体组12的对称轴线成八字形的第三隔磁槽148。对于每个第二永磁体124，可以根据实际需要设置一个或更多个第三隔磁槽148，但有利地为4个以下，例如在根据图1所示的实施例中，对于每个第二永磁体124设置有两个第三隔磁槽148-1和148-2。第三隔磁槽148中的每一个均为细长形，比如为矩形，或者可以为两端具有圆角的矩形，第三隔磁槽148中的每一个的两端形成为圆角可以便于第三隔磁槽148的加工制造。第三隔磁槽148中的每一个的宽度的最小值为0.2mm+0.3Xa,最大值为0.2mm+0.3Xa，其中a为永磁体电机I的单边气隙。第三隔磁槽148中的每一个的长度取决于第三隔磁槽148中的每一个的第一端部1481与转子铁心14的外周缘之间的最小距离以及第三隔磁槽148中的每一个的第二端部1482与第二永磁体124的边缘之间的最小距离，上述两个距离越大，则第三隔磁槽148的长度越小，反之，第三隔磁槽148的长度则越大。在此，第三隔磁槽148中的每一个的第一端部1481与转子铁心14的外周缘之间的最小距离为电机单边气隙的0.3倍至1.5倍，第三隔磁槽148中的每一个的第二端部1482与第二永磁体124的边缘之间的最小距离为电机单边气隙的0.3倍至1.5倍。进一步有利地，位于每个第二永磁体124附近的第三隔磁槽148中的相邻的两个之间的相对角度为5°至30°，该相对角度更有利地为10°至18°。如在图1所示的实施例中，第三隔磁槽148-1与第三隔磁槽148-2之间有利地形成为5°至30°之间的相对角度，更有利地形成为10°至18°之间的相对角度。在以下几个实施例中，除非另作说明，否则第三隔磁槽148的形成方式与该实施例相同。
[0023]在图1和图2示出的根据本发明的永磁体电机I的实施例中，在每个永磁体组12的第一永磁体122和第二永磁体124之间设置有第四隔磁槽142，即在第一永磁体122的两侧分别设置有位于其与第二永磁体124之间第四隔磁槽142。第四隔磁槽142可以为圆形、方形以及其他形状，在该实施例中，其为基本的三角形，三角形的尖角中的一个朝向转子铁心14的外周缘，并且在三角形的第四隔磁槽142的底部形成有凸出部142-1，位于第四隔磁槽142内的凸出部142-1用于抵靠第一永磁体122和第二永磁体124的端部，从而为第一永磁体122和第二永磁体124提供支承和固定作用。上述凸出部142-1为位于其两侧的永磁体提供支承，使得永磁体在安装到定子铁心内后更加牢固和稳定，在永磁体电机I的运转过程中不会发生位移或摆动。另外，在凸出部142-1的与第一永磁体122和第二永磁体124的角部接触的位置形成空隙142-2，这不仅有利于保护永磁体的边缘部，而且还便于第四隔磁槽142的成形。每个第四隔磁槽142的面积为第一永磁体122的面积的0.05至0.15倍。第四隔磁槽142可以进一步优化转子组件10的磁路的磁阻，并优化磁力线的分布，不会影响到励磁磁场的磁场强度，从而能够保证永磁体磁能的最大化利用，由此确保电机效率的最大化。
[0024]进一步有利地，在相邻的两个第一隔磁槽144之间的更靠近转子铁心14的中心的一侧形成有第五隔磁槽149，第五隔磁槽149具有与转子铁心14的外周缘相同弧度的两个侧边，或者也可以具有相互平行的两个侧边。比如，当第一隔磁槽144具有沿转子铁心14的外周缘延伸的弧形侧边时，第五隔磁槽149也具有相同弧度的弧形侧边，当第一隔磁槽144具有相互平行的侧边时，第五隔磁槽149也具有相互平行的侧边。第五隔磁槽149沿转子铁心14的径向方向的宽度可以与第一隔磁槽144相同，也可以与其不同。比如，第五隔磁槽149沿转子铁心14的径向方向的宽度为电机单边气隙的I倍至4倍。第五隔磁槽149可以辅助第一隔磁槽144使得第二隔磁槽124的端部的磁场分布更加优化，进一步减小电机转矩输出的脉动以及提高永磁体组12的抗退磁能力。另外，通过对于第一至第五隔磁槽的优化设计，可以在不减少磁场输出的前提下，有效地约束磁场分布和磁滞磁场换向，由此减少了磁场变化，从而减少电机输出转矩的脉动。
[0025]如图3和图4所示，示出根据本发明的永磁体电机I的另一个实施例。在该实施例中，转子组件10中的每极永磁体组12形成为“一”字形，其包括位于中间的第一永磁体122和位于第一永磁体122两侧的第二永磁体124，其中，位于永磁体组12的中央的第一永磁体122采用矫顽力较低的磁体形成，位于永磁体组12的两侧的第二永磁体124采用矫顽力比第一永磁体122相对更高的磁体形成。在该实施例中，形成有关于永磁体组12的对称轴线对称的三对第三隔磁槽148-1、148-2和148-3。三对第三隔磁槽148中的每一对相对于“一”字形永磁体组12的斜率按照从永磁体组12的边缘向中心的顺序依次增大。本实施例中的三对第三隔磁槽148的长度和宽度与以上参照图1和图2所述的实施例相同，在此不做赘述。另外，每相邻的两个第三隔磁槽148之间的相对角度也与图1和图2中所示的实施例相同，比如该相对角度为5°至30°，更有利地为10°至18°。进一步地，位于第二永磁体124的端部的第一隔磁槽144形成为具有与第二永磁体124的邻近边缘相平行的第一边缘部1441，并且还形成有与该第一边缘部1441相垂直的第二边缘部1442，第一隔磁槽144的邻近转子铁心的外周缘的侧边形成为与转子铁心14的外周缘具有相同弧度的弧形，或者也可以形成为直线形。在相邻的两个第一隔磁槽144之间形成有连接肋140，在该实施例中，连接肋140为基本矩形。另外，在第一隔磁槽144的第一边缘部1441与第二永磁体124的邻近的边缘之间形成有连接肋125，第二永磁体124的端部抵靠在连接肋125的壁上，从而能够为永磁体组12提供支承和固定作用。还在第二永磁体124的角部与连接肋125之间形成有空隙123，这不仅有利于保护第二永磁体124的角部，而且也便于用于容置永磁体组12的槽的加工。
[0026]根据本发明的该实施例的永磁体电机I通过采用分段式永磁体组12，可以在保证永磁体组12具有一定磁能的基础上，提高永磁体组12的抗退磁能力，而且能够减少磁铁用量，从而降低永磁体电机I的生产成本。另外，设置在转子铁心14中的隔磁槽能够优化磁力线在转子铁心中的分布，削弱磁力线的集中程度，进一步增强永磁体的抗退磁能力。“一”字形永磁体更加有利于电机的加工制造，从而进一步降低制造成本。
[0027]在图5和图6中示出根据本发明的永磁电机I的第三实施例。在该实施例中，永磁体组12采用“V”形设置，其包括位于V形的底部的两段第一永磁体122和位于V形的顶部的两段第二永磁体124，第一永磁体122采用矫顽力较低的磁体，第二永磁体124采用矫顽力比第一永磁体122更高的磁体。在该实施例中，设置有与根据图1和图2所示的实施例相同的第一隔磁槽144、第二隔磁槽146和第三隔磁槽148，并且在第一隔磁槽144中形成有凸出部144-1以及空隙144-2，在此不做赘述。当然，在本实施例中也可以设置有如在第一实施例中所设置的第五隔磁槽149。进一步地，在本实施例的两段第一永磁体122的邻近的端部之间形成有第六隔磁槽145，即在V形的底部形成第六隔磁槽145，第六隔磁槽145沿第一永磁体122的长度方向延伸，并且在V形的最底部形成有连接肋147，也就是说，连接肋147将分别位于两个第一永磁体122的端部的两个第六隔磁槽145分隔开。另外，在每个第六隔磁槽145的邻近第一永磁体122的位置处形成有凸出部145-1,用于支承第一永磁体122，防止其在永磁电机I的运转过程中发生位移。在连接肋147的沿永磁体电机I的转子铁心14的径向方向远离转子中心的位置处形成有转子铆接孔16，用于铆接转子叠片，在连接肋147的沿转子铁心14的径向方向靠近转子中心的位置处形成有隔磁孔18。也就是说，转子铆接孔16和隔磁孔18沿转子铁心14的径向方向设置在连接肋147的两侧，转子铆接孔16更靠近转子铁心14的外周缘，隔磁孔18更靠近转子铁心14的中心。根据本实施例的隔磁孔18可以为圆形、方形或其他形状，其面积为每一段第一永磁体122的面积的0.05倍至0.15倍。根据该实施例的永磁体电机I具有较高的结构强度，使其更加适合高速运转，并且使得电机I的交轴和直轴电感比例增大，由此提高了电机的凸极效应。
[0028]在根据本发明的实施例中，用于安装电机转子轴的转子内孔15采用阶梯复合圆，如图1和图3所示，也就是说在圆形转子内孔15的周壁上形成有朝向转子铁心的径向向外方向延伸的多个凹槽151，在所示实施例中，凹槽151的数量为6个，当然，本领域技术人员应该理解，可以设置其他数量的凹槽151。另外，在图5所示的永磁体电机I的转子内孔15也可以采用这种阶梯复合圆形的转子内孔151。阶梯复合圆形的转子内孔151可以使转子转轴与转子铁心14实现形状配合，而无需使转子转轴与转子铁心14之间采用过盈配合进行组装，从而能够避免当转子转轴和转子铁心14采用过盈配合进行组装时由于转子铁心14的变形而使永磁体破碎的风险。
[0029]根据本发明的一个实施例，本文中公开的永磁体电机具有9个定子齿22，由此在定子组件20中形成有9个定子线圈容置槽26 ;另外，位于转子组件10中的永磁体组12设置有6极，也就是说设置有6个永磁体组12，从而形成6组磁极对，在此，6个永磁体组12中的每一组均为分段式组合永磁体。根据本发明的这种9个定子线圈容置槽26和6个永磁体组12的组合设计称为6极9槽集中卷设计，其与现有技术中的4极分布卷和4极集中卷设计相比，具有电机转矩密度大、转矩输出脉动小、效率高以及成本低的优势。此外，根据本发明的永磁体电机I,永磁体组12中的每一组的端部的最外侧边缘在转子铁心14中所对应的圆心角定义为每极永磁体组12的极弧角度，将永磁体组12中的每一组相对于转子铁心14的整个圆周来说所平均占用的圆心角度定义为永磁体组12的极相角度，有利地,每极永磁体组12的极弧角度为每极永磁体组12的极相角度的0.6倍至0.95倍。比如在如图1所示的实施例中，每极永磁体组12的第二永磁体124的最外侧边缘在转子铁心14中所对应的圆心角即为每极永磁体组12的极弧角度，而每极永磁体组12的极相角度为360° /6=60°，其中共设置有6个永磁体组12，也就是具有6极永磁体组12，每极永磁体组12的极弧角度为每极永磁体组12的极相角度60°的0.6倍至0.95倍，因此每极永磁体组12的极弧角度为36°至57°。
[0030]在根据本发明的上述实施例中，每极永磁体组12的几何中心到转子组件10的中心的距离为永磁体电机I的定子组件20的外径的0.15倍至0.35倍。永磁体组12的这种设置方式能够在确保定子组件20具有一定的磁能的情况下，使定子组件20具有足够的强度。
[0031]在根据本发明的实施例中，由于设置在永磁体的端部与转子铁心的外周缘之间的隔磁槽能够优化磁场分布并有效地约束磁滞磁场的换向，从而减小磁场的变化，并由此减小电机输出转矩的脉动。根据本发明的具有多段式永磁体的转子组件通过在易于发生退磁的位置处设置具有高矫顽力的永磁体，能够有效地克服现有技术中的永磁体电机转子易于退磁的问题，并通过在受到退磁影响较轻的位置处设置具有较低矫顽力的永磁体，能够大大地降低电机转子的材料成本。另外还通过隔磁槽改变磁路磁阻的分布，减小了磁场中磁力线的密集程度，从而进一步提高永磁体的抗退磁能力。
[0032]以下对根据本发明的用于永磁体电机的转子组件进行概述性的说明。
[0033]根据本发明的转子组件的一个实施例，第一隔磁槽的沿转子铁心的外周缘延伸的边缘具有与转子铁心的外周缘相同的弧度。
[0034]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，第一隔磁槽的沿转子铁心的外周缘延伸的边缘为直线形。
[0035]根据本发明的转子组件的又一个实施例，在第一隔磁槽中设置有用于支承第二永磁体的端部的凸出部。
[0036]在根据本发明的转子组件的还一个实施例中，在上述凸出部与第二永磁体的角部接触的位置处形成有空隙。
[0037]根据本发明的转子组件的另一个实施例，第一隔磁槽沿转子铁心的径向方向的宽度为永磁体电机的单边气隙的I倍至4倍。单边气隙为永磁体电机的定子组件的内半径与永磁体电机的转子组件的外半径之差。
[0038]在根据本发明的转子组件的又一个实施例中，第一隔磁槽构造成使其与相邻的另一个永磁体组的相应的第一隔磁槽通过连接肋间隔开。
[0039]根据本发明的转子组件的再一个实施例，在与第一隔磁槽的延伸方向相反的方向上设置有位于第二永磁体与转子铁心的外周缘之间的第二隔磁槽。
[0040]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，第二隔磁槽沿转子铁心的外周缘延伸，第二隔磁槽的沿转子铁心的外周缘延伸的边缘具有与转子铁心的外周缘相同的弧度。
[0041]根据本发明的转子组件的还一个实施例，第二隔磁槽沿转子铁心的外周缘延伸，第二隔磁槽的沿转子铁心的外周缘延伸的边缘为直线形。
[0042]在根据本发明的转子组件的再一个实施例中，第二隔磁槽沿转子铁心的径向方向的宽度为永磁体电机的单边气隙的I倍至4倍。
[0043]根据本发明的转子组件的又一个实施例，在第二永磁体与转子铁心的外周缘之间还设置有相对于永磁体组中每一个的对称轴线成八字形的I组至4组第三隔磁槽。
[0044]根据本发明的转子组件的再一个实施例，第三隔磁槽中的每一个均为细长形，其宽度的取值范围为0.2mm+0.3Xa至0.2mm+1.5Xa，a为永磁体电机的单边气隙。
[0045]在根据本发明的转子组件的又一个实施例中，第三隔磁槽中的每一个的第一端部与转子铁心的外周缘之间的最小距离为永磁体电机的单边气隙的0.3倍至1.5倍。
[0046]根据本发明的转子组件的还一个实施例，第三隔磁槽中的每一个的第二端部与第二永磁体的边缘之间的最小距离为单边气隙的0.3倍至1.5倍。
[0047]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，对于每个第二永磁体设置有2个至4个第三隔磁槽，第三隔磁槽中的相邻的两个之间的相对角度为5°至30°。
[0048]根据本发明的转子组件的又一个实施例，上述相对角度为10°至18°。
[0049]在根据本发明的转子组件的再一个实施例中，在第一隔磁槽的更靠近转子铁心的中心的一侧形成有第五隔磁槽。
[0050]根据本发明的转子组件的还一个实施例，第五隔磁槽沿第一隔磁槽的靠近第五隔磁槽的边缘延伸，以使第五隔磁槽形成为具有与转子铁心的外周缘相同的弧度。
[0051]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，第五隔磁槽沿转子铁心的径向方向的宽度为永磁体电机的单边气隙的I倍至4倍。
[0052]根据本发明的转子组件的又一个实施例，永磁体组中的每一个的极弧角度为永磁体组中的每一个的极相角度的0.6倍至0.95倍。
[0053]在根据本发明的转子组件的再一个实施例中，永磁体组中的每一个均形成为开口朝向转子铁心的外周缘的U形，第一永磁体位于U形的底部，第二永磁体位于U形的端部，并且在第一永磁体与第二永磁体之间设置有第四隔磁槽。
[0054]根据本发明的转子组件的另一个实施例，第四隔磁槽形成三角形，三角形的尖角中的一个朝向U形的开口。
[0055]在根据本发明的转子组件的又一个实施例中，在第四隔磁槽的底部形成有用于支承第一永磁体和第二永磁体的凸出部。
[0056]根据本发明的转子组件的再一个实施例，在上述凸出部的与第一永磁体和第二永磁体的角部接触的位置处形成空隙。
[0057]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，每个第四隔磁槽的面积为第一永磁体的面积的0.05倍至0.15倍。
[0058]根据本发明的转子组件的又一个实施例，永磁体组中的每一个均形成为开口朝向转子铁心的外周缘的V形，第一永磁体分为两段，分别位于V形的两侧的底部，第二永磁体位于V形的顶部。
[0059]在根据本发明的转子组件的再一个实施例中，在两段第一永磁体的邻近的端部之间形成有第六隔磁槽。
[0060]根据本发明的转子组件的另一个实施例，第六隔磁槽分别沿第一永磁体的延伸方向延伸，并且在V形的最底部通过连接肋间隔开。
[0061]在根据本发明的转子组件的还一个实施例中，在连接肋的沿转子铁心的径向方向靠近转子铁心的中心的一侧设置有隔磁孔。
[0062]根据本发明的转子组件的又一个实施例，在第六隔磁槽中设置有用于支承第一永磁体的凸出部。
[0063]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，永磁体组中的每一个均形成为一字形。
[0064]根据本发明的转子组件的再一个实施例，第一隔磁槽构造成通过连接肋与第二永磁体的邻近边缘间隔开。
[0065]在根据本发明的转子组件的又一个实施例中，转子组件的用于容置转子轴的转子内孔的形状为沿周向方向均匀地形成有多个凹槽的圆形。
[0066]根据本发明的转子组件的还一个实施例，凹槽的数量为6个。
[0067]在根据本发明的转子组件的另一个实施例中，第二永磁体具有比第一永磁体的矫顽力更高的矫顽力。
[0068]根据本发明的永磁体电机的一个实施例，定子组件包括围绕定子组件的周向方向均匀地设置的9个定子齿，在所述9个定子齿之间形成9个定子线圈容置槽。
[0069]在根据本发明的永磁体电机的一个实施例中，转子组件包括6个永磁体组。
[0070]以上仅是对本发明的具体实施例的简要说明，本领域技术人员可以利用本发明所公开的技术方案所产生的启示对其他形式的电机转子或电机作出各种改进或变型，或者对本发明所述的电机转子或电机作出相应的修改或改进，这些改进或变型都将落入本发明的权利要求所请求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种用于永磁体电机(I)的转子组件(10)，所述转子组件(10)包括转子铁心(14)和沿所述转子铁心(14)的周向方向均匀地布置的多个永磁体组(12)，所述永磁体组(12)中的每一个均包括位于所述永磁体组(12)的中部的第一永磁体(122)和位于所述永磁体组(12)的端部的第二永磁体(124)，其中， 在所述第二永磁体(124)的远离所述第一永磁体(122)的端部边缘与所述转子铁心(14)的外周缘之间设置有第一隔磁槽(144)，所述第一隔磁槽(144)在所述永磁体组(12)的延伸方向上沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸。
2.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，所述第一隔磁槽(144)的沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸的边缘具有与所述转子铁心(14)的外周缘相同的弧度。
3.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，所述第一隔磁槽(144)的沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸的边缘为直线形。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的转子组件(10)，其中，在所述第一隔磁槽(144)中设置有用于支承所述第二永磁体(124)的端部的凸出部(144-1)。
5.如权利要求4所述的转子组件(10)，其中，在所述凸出部(144-1)与所述第二永磁体(124)的角部接触的位置处形成有空隙(144-2)。
6.如权利要求1-3中的任一项所述的转子组件(10)，其中，所述第一隔磁槽(144)沿所述转子铁心(14)的径向方向的宽度为所述永磁体电机(I)的单边气隙的I倍至4倍。
7.如权利要求1 -3中的任一项所述的转子组件(10)，其中，所述第一隔磁槽(144)构造成使其与相邻的另一个永磁体组(12)的相应的第一隔磁槽(144)通过连接肋(140)间隔开。
8.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，在与所述第一隔磁槽(144)的延伸方向相反的方向上设置有位于所述第二永磁体(124)与所述转子铁心(14)的外周缘之间的第二隔磁槽(146)。
9.如权利要求8所述的转子组件(10)，其中，所述第二隔磁槽(146)沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸，所述第二隔磁槽(146)的沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸的边缘具有与所述转子铁心(14)的外周缘相同的弧度。
10.如权利要求8所述的转子组件(10)，其中，所述第二隔磁槽(146)沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸，所述第二隔磁槽(146)的沿所述转子铁心(14)的外周缘延伸的边缘为直线形。
11.如权利要求8-10中的任一项所述的转子组件(10)，其中，所述第二隔磁槽(146)沿所述转子铁心(14)的径向方向的宽度为所述永磁体电机(I)的单边气隙的I倍至4倍。
12.如权利要求1或8所述的转子组件(10)，其中，在所述第二永磁体(124)与所述转子铁心(14)的外周缘之间还设置有相对于所述永磁体组(12)中的每一个的对称轴线成八字形的I组至4组第三隔磁槽(148)。
13.如权利要求12所述的转子组件(10)，其中，所述第三隔磁槽(148)中的每一个均为细长形，其宽度的取值范围为0.2mm+0.3Xa至0.2mm+1.5Xa，a为所述永磁体电机(I)的单边气隙。
14.如权利要求12所述的转子组件(10)，其中，所述第三隔磁槽(148)中的每一个的第一端部(1481)与所述转子铁心(14)的外周缘之间的最小距离为所述永磁体电机(I)的单边气隙的0.3倍至1.5倍。
15.如权利要求14所述的转子组件(10)，其中，所述第三隔磁槽(148)中的每一个的第二端部(1482)与所述第二永磁体(124)的边缘之间的最小距离为所述单边气隙的0.3倍至1.5 倍。
16.如权利要求12所述的转子组件(10)，其中，对于每个所述第二永磁体(124)设置有2个至4个所述第三隔磁槽(148)，所述第三隔磁槽(148)中的相邻的两个之间的相对角度为5°至30°。
17.如权利要求16所述的转子组件(10)，其中，所述相对角度为10°至18°。
18.如权利要求1或8所述的转子组件(10)，其中，在所述第一隔磁槽(144)的更靠近所述转子铁心(14)的中心的一侧形成有第五隔磁槽(149)。
19.如权利要求12所述的转子组件(10)，其中，在所述第一隔磁槽(144)的更靠近所述转子铁心(14)的中心的一侧形成有第五隔磁槽(149)。
20.如权利要求18所述的转子组件(10)，其中，所述第五隔磁槽(149)沿所述第一隔磁槽(144)的靠近所述第五隔磁槽(149)的边缘延伸，以使所述第五隔磁槽(149)形成为具有与所述转子铁心(14)的外周缘相同的弧度。
21.如权利要求18所述的转子组件(10)，其中，所述第五隔磁槽(149)沿所述转子铁心(14)的径向方向的宽度为所述永磁体电机(I)的单边气隙的I倍至4倍。
22.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，所述永磁体组(12)中的每一个的极弧角度为所述永磁体组(12)中的每一个的极相角度的0.6倍至0.95倍。`
23.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，所述永磁体组(12)中的每一个均形成为开口朝向所述转子铁心(14)的外周缘的U形，所述第一永磁体(122)位于所述U形的底部，所述第二永磁体(124)位于所述U形的端部，并且在所述第一永磁体(122)与所述第二永磁体(124 )之间设置有第四隔磁槽(142 )。
24.如权利要求23所述的转子组件(10)，其中，所述第四隔磁槽(142)形成三角形，所述三角形的尖角中的一个朝向所述U形的开口。
25.如权利要求24所述的转子组件(10)，其中，在所述第四隔磁槽(142)的底部形成有用于支承所述第一永磁体(122)和所述第二永磁体(124)的凸出部(142-1)。
26.如权利要求25所述的转子组件(10)，其中，在所述凸出部(142-1)的与所述第一永磁体(122)和所述第二永磁体(124)的角部接触的位置处形成空隙(142-2)。
27.如权利要求23-26中的任一项所述的转子组件(10)，其中，每个所述第四隔磁槽(142)的面积为所述第一永磁体(122)的面积的0.05倍至0.15倍。
28.如权利要求1或8所述的转子组件(10)，其中，所述永磁体组(12)中的每一个均形成为开口朝向所述转子铁心(14)的外周缘的V形，所述第一永磁体(122)分为两段，分别位于所述V形的两侧的底部，所述第二永磁体(124)位于所述V形的顶部。
29.如权利要求12所述的转子组件(10)，其中，所述永磁体组(12)形成为开口朝向所述转子铁心(14)的外周缘的V形，所述第一永磁体(122)分为两段，分别位于所述V形的两侧的底部，所述第二永磁体(124)位于所述V形的顶部。
30.如权利要求28所述的转子组件(10)，其中，在两段所述第一永磁体(122)的邻近的端部之间形成有第六隔磁槽(145)。
31.如权利要求30所述的转子组件(10)，其中，所述第六隔磁槽(145)分别沿所述第一永磁体(122)的延伸方向延伸，并且在所述V形的最底部通过连接肋(147)间隔开。
32.如权利要求31所述的转子组件(10)，其中，在所述连接肋(147)的沿所述转子铁心(14)的径向方向靠近所述转子铁心(14)的中心的一侧设置有隔磁孔(18)。
33.如权利要求30所述的转子组件(10)，其中，在所述第六隔磁槽(145)中设置有用于支承所述第一永磁体(122 )的凸出部(145-1)。
34.如权利要求1所述的转子组件(10)，其中，所述永磁体组(12)中的每一个均形成为一字形。
35.如权利要求34所述的转子组件(10)，其中，所述第一隔磁槽(144)构造成通过连接肋(125)与所述第二永磁体(124)的邻近边缘间隔开。
36.如权利要求1-3中的任一项所述的转子组件(10)，其中，所述转子组件(10)的用于容置转子轴的转子内孔(15)的形状为沿周向方向均匀地形成有多个凹槽(151)的圆形。
37.如权利要求36所述的转子组件(10)，其中，所述凹槽(151)的数量为6个。
38.如权利要求1-3中的任一项所述的转子组件(10)，其中，所述第二永磁体(124)具有比所述第一永磁体(122)的矫顽力更高的矫顽力。
39.一种永磁体电机(1)，包括定子组件(20)和旋转地容置在所述定子组件(20)的内腔中的转子组件，所述转子组件为根据权利要求1-37中的任一项所述的转子组件(10)。
40.如权利要求39所述的永磁体电机(1)，其中，所述定子组件(20)包括围绕所述定子组件(20)的周向方向均匀地设置的9个定子齿(22)，在所述9个定子齿(22)之间形成9个定子线圈容置槽(26)。
41.如权利要求40所述的永磁体电机(I),其中,所述转子组件(10)包括6个永磁体组(12)。
【文档编号】H02K1/27GK103872819SQ201310164969
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年5月7日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】巫存 申请人:艾默生环境优化技术(苏州)有限公司