一种用于改善电机性能的转子充磁头的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种用于改善电机性能的转子充磁头。


背景技术：

2.目前，永磁电机以其轻型化、高性能化、高效节能等诸多特点，应用日益广泛。同时，永磁电机在振动和噪声方面存在的问题也备受关注，永磁转子建立的气隙磁场的特征是影响永磁电机振动和噪声的关键因素。现有永磁电机转子在电机内建立的气隙磁场难以做到正弦波，其中存在大量谐波成分，因此增加了电机损耗，效率下降、温升升高、振动噪声大。尤其是对于特定的电机来说，其充磁出来的效果、即表磁波形没有很好的正弦性。
3.专利cn105762999a公开了一种永磁转子低谐波充磁方法和装置，该充磁方法和装置在永磁转子成型过程中对永磁磁粉施加调制式充磁磁场作用，使得永磁磁粉材料内部磁畴发生调控性取向和强度排列，与传统的和改进型充磁方法和装置相比，永磁转子成型后装入电机时产生气隙磁场的谐波含量更低，克服现有永磁转子充磁方法中气隙磁场谐波含量高的不足之处，有益于改善永磁电机的性能，提高运行稳定性和可靠性。
4.专利cn107123503a公开了一种永磁电机转子充磁的预调控装置，通过预充磁控制器电路，在充磁线圈上施加一种具有时间混沌特性的电压或者电流，使得充磁磁场具有混沌态，从而激活永磁转子内全体磁畴实现均匀排布，为正式充磁做好准备，即实现充磁的预调控。
5.上述公开文献均是从充磁方法进行改进的，而对充磁头的形状、尺寸等进行改进同样能够改善表磁波形的正弦性，因此为另一种改进方向。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是：提供一种对充磁头进行形状、结构、尺寸等进行改良，同样达到改善表磁波形正弦性的方案，获得更好的电机性能。
7.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于改善电机性能的转子充磁头，包括铁芯，所述铁芯相对于中心环形阵列分布多个轭部，所述轭部的末端连接齿部，所述齿部的外缘为弧线，所述齿部的外缘为偏心设置，其自身的圆心与所述铁芯的中心不重合，以形成非均匀气隙。
8.进一步地，各个所述齿部的外缘的圆心相对于所述铁芯的中心为环形阵列分布。
9.进一步地，相邻两个所述齿部的外缘之间的间距设置为2mm。
10.进一步地，所示齿部的宽度为4mm。
11.进一步地，所述轭部的长度为9-10mm。
12.进一步地，所述齿部的外缘的半径为15mm，所述齿部的外缘与所述铁芯中心的最大距离为24mm。
13.本实用新型的上述方案有如下的有益效果：
14.本实用新型提供的用于改善电机性能的转子充磁头，通过对充磁头内铁芯形状、
10mm。
27.经过电磁仿真对铁芯2(软磁材料)进行偏心操作，由于铁芯2(软磁材料)结构实物上难以做偏心操作，或者硬磁太薄无法做偏心操作，因此通过电磁仿真的方式进行优化，获得最优化的气隙磁密波形、即表磁波形，依据仿真得到的表磁波形制造相应的铁芯2以及充磁头1，能够满足使用要求。
28.总之，通过改变充磁头1内铁芯2形状、尺寸(齿部4偏心，优化极弧系数，改变轭部3大小)，优化了反电势和气隙磁密的畸变率，获得了更好的正弦性，从而减轻了电机噪音，获得了更好的电机性能。另外，实现了行业内转子结构(软磁材)不能进行偏心操作优化噪音的效果，从充磁头充磁获得相应的气隙磁密波形(表磁波形)，实现了相应优化效果。
29.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于改善电机性能的转子充磁头，包括铁芯，所述铁芯相对于中心环形阵列分布多个轭部，所述轭部的末端连接齿部，所述齿部的外缘为弧线，其特征在于，所述齿部的外缘为偏心设置，其自身的圆心与所述铁芯的中心不重合，以形成非均匀气隙。2.根据权利要求1所述的一种用于改善电机性能的转子充磁头，其特征在于，各个所述齿部的外缘的圆心相对于所述铁芯的中心为环形阵列分布。3.根据权利要求1所述的一种用于改善电机性能的转子充磁头，其特征在于，相邻两个所述齿部的外缘之间的间距设置为2mm。4.根据权利要求1所述的一种用于改善电机性能的转子充磁头，其特征在于，所示轭部的宽度为4mm。5.根据权利要求1所述的一种用于改善电机性能的转子充磁头，其特征在于，所述轭部的长度为9-10mm。6.根据权利要求1所述的一种用于改善电机性能的转子充磁头，其特征在于，所述齿部的外缘的半径为15mm，所述齿部的外缘与所述铁芯中心的最大距离为24mm。

技术总结
本实用新型提供了一种用于改善电机性能的转子充磁头，包括铁芯，所述铁芯相对于中心环形阵列分布多个轭部，所述轭部的末端连接齿部，所述齿部的外缘为弧线，所述齿部的外缘为偏心设置，其自身的圆心与所述铁芯的中心不重合，以形成非均匀气隙，同时本申请还对极弧系数、轭部大小等进行改变，综合优化了反电势和气隙磁密的畸变率，获得了更好的正弦性，从而减轻了电机噪音，获得了更好的电机性能，实现了行业内转子结构(软磁材)不能进行偏心操作优化噪音的效果，从充磁头充磁获得相应的气隙磁密波形(表磁波形)，实现了相应优化效果。实现了相应优化效果。实现了相应优化效果。


技术研发人员：曾艺成 吴永红
受保护的技术使用者：中山格智美电器有限公司
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/17