表贴式内转子永磁同步电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机设备技术领域，特别涉及一种表贴式内转子永磁同步电机。
【背景技术】
[0002]目前，表贴式内转子永磁同步电机的类型主要有两种。
[0003]—种米用表贴式磁钢，表贴式磁钢为对称的瓦片式结构。其中，磁钢的内外表面均为圆弧，内表面的圆弧半径大于外表面的圆弧半径，以形成中间厚两端渐薄的截面形状。该种电机仅能保证空载状态下磁场正弦度，但在电机运行时由于电枢反应会造成非对称的磁场畸变，合成磁密波形的正弦度无法优化，进而使得电机性能无法优化。另一种表贴式磁钢，磁钢不均匀的粘贴在转子冲片的表面，进而达到磁极偏移的结构来达到削弱自定位力矩的目的。其仅能降低电机定位转矩引起的转矩纹波，不能削弱由磁场谐波引起的原理性波动与其他不良影响，无法保证气隙磁场正弦度。
[0004]如图1和图2所示，以第一种为例，表贴式内转子永磁同步电机包括转子铁芯202、定子铁芯101及磁钢201，磁钢201为中心对称结构。内表面的圆弧半径Rl大于外表面的圆弧半径R2。如图3-图6所示，空载磁密波形正弦分布，电枢反应畸变波形以一定结构分布，合成磁密波形产生偏差。
[0005]因此，如何优化电机性能，减弱磁场谐波成分，是本技术领域人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种表贴式内转子永磁同步电机，以优化电机性能，减弱磁场谐波成分。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种表贴式内转子永磁同步电机，包括转子铁芯及定子铁芯，还包括多个均勾设置于所述转子铁芯的外周壁的磁钢；
[0009]所述磁钢具有朝向所述转子铁芯相对于所述定子铁芯运转方向的磁钢前部及背向所述转子铁芯相对于所述定子铁芯运转方向的磁钢后部；
[0010]所述磁钢前部的厚度小于所述磁钢后部的厚度。
[0011]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述磁钢的内表面及外表面均为弧面；
[0012]所述内表面的圆心O位于所述磁钢的中心线上，所述外表面的圆心V与所述磁钢的中心线之间具有横向偏移距离为X。
[0013]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述磁钢中的最大厚度tmax位于所述磁钢后部，其中，0.15tmax < X < 0.4tmax。
[0014]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述最大厚度tmax相对于所述磁钢的中心线的偏移角度为α，所述磁钢的跨距为Θ，其中0.05Θ < α < 0.2Θ。
[0015]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述外表面的边缘处具有倒角，所述倒角的半径为R;
[0016]所述磁钢中的最小厚度tmin位于所述磁钢前部，其中，R< 0.5tmin。
[0017]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述磁钢的内表面与所述转子铁芯的外表面相贴合。
[0018]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述转子铁芯的外表面与所述磁钢的内表面之间具有凹凸配合结构。
[0019]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述凹凸配合结构包括设置于所述转子铁芯的外表面上的磁钢卡槽及设置于所述磁钢的内表面上的凸台；所述磁钢卡槽的数量与所述磁钢的数量相同且--对应。
[0020]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述凸台位于所述磁钢内表面的中间部分。
[0021]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述凸台绕所述磁钢的内表面的圆心跨度为β，所述磁钢的跨距为θ，0.1θ^β^0.2θ。
[0022]优选地，上述表贴式内转子永磁同步电机中，所述磁钢前部的减少面积为SI，所述磁钢后部的增加面积为S2，其中，SI ? S2。
[0023]本实用新型提供的表贴式内转子永磁同步电机，其转子铁芯通过转轴与轴承配合可旋转的置于定子铁芯内腔中。磁钢的磁性为N极与S极间隔排布，转子铁芯与磁钢形成转子组件，转子组件与定子铁芯的内腔之间存在气隙；定子铁芯内周分布有若干槽，槽内嵌有绕组。电机在运转时，绕组中形成同步转速旋转的电枢磁场，其与转子永磁体磁场同步旋转维持同向的偏移角度，故而产生稳定的磁拉力输出转矩。由于磁钢的数量为多个，磁钢沿转子铁芯的周向排布的磁钢前部及磁钢后部偏向的顺序一致，所有磁钢前部均朝向转子铁芯相对于定子铁芯运转方向即，指向对应位置的转子运行切向。
[0024]本实用新型提供的表贴式内转子永磁同步电机，通过使磁钢前部的厚度小于磁钢后部的厚度，调整空载磁密的波形，达到补偿负载条件下电枢反应畸变波形的作用，使空载磁密波形与电枢反应畸变波形叠加后形成的合成磁密波形的正弦度得到优化，进而达到了优化电机性能及减弱磁场谐波成分的作用。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术中的一种表贴式内转子永磁同步电机的结构示意图；
[0027]图2为现有技术中的一种磁钢的结构示意图；
[0028]图3为现有技术中的一种磁钢的工作示意图；
[0029]图4为现有技术中的一种磁钢的空载磁密波形的示意图；
[0030]图5为现有技术中的一种磁钢的电枢反应畸变波形的示意图；
[0031 ]图6为现有技术中的一种磁钢的合成磁密波形的示意图；
[0032]图7为本实用新型实施例提供的表贴式内转子永磁同步电机的结构示意图；
[0033]图8为本实用新型实施例提供的磁钢的结构示意图；
[0034]图9为本实用新型实施例提供的磁钢的空载磁密波形的示意图；
[0035]图10为本实用新型实施例提供的磁钢的电枢反应畸变波形的示意图；
[0036]图11为本实用新型实施例提供的磁钢的合成磁密波形的示意图；
[0037]图12为本实用新型实施例提供的磁钢的第一结构示意图；
[0038]图13为本实用新型实施例提供的磁钢的第二结构示意图；
[0039]图14为本实用新型实施例提供的磁钢与非偏置的磁钢的对比结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]本实用新型提供了一种表贴式内转子永磁同步电机，以优化电机性能，减弱磁场谐波成分。
[0041]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0042]请参考图7-图11，图7为本实用新型实施例提供的表贴式内转子永磁同步电机的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的磁钢的结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的磁钢的空载磁密波形的示意图；图10为本实用新型实施例提供的磁钢的电枢反应畸变波形的示意图；图11为本实用新型实施例提供的磁钢的合成磁密波形的示意图。
[0043]本实用新型实施例提供了一种表贴式内转子永磁同步电机，包括转子铁芯202、定子铁芯101及磁钢201，磁钢201的数量为多个且均匀设置于转子铁芯202的外周壁;磁钢201具有朝向转子铁芯202相对于定子铁芯101运转方向的磁钢前部2011及背向转子铁芯202相对于定子铁芯101运转方向的磁钢后部2012;磁钢前部2011的厚度小于磁钢后部2012的厚度。
[0044]本实用新型实施例提供的表贴式内转子永磁同步电机，其转子铁芯202通过转轴301与轴承配合可旋转的置于定子铁芯101内腔中。磁钢201的磁性为N极与S极间隔排布，转子铁芯202与磁钢201形成转子组件，转子组件与定子铁芯101的内腔之间存在气隙；定子铁芯101内周分布有若干槽，槽内嵌有绕组102 ο电机在运转时，绕组102中形成同步转速旋转的电枢磁场，其与转子永磁体磁场同步旋转维持同向的偏移角度，故而产生稳定的磁拉力输出转矩。由于磁钢201的数量为多个，磁钢201沿转子铁芯202的周向排布的磁钢