发明名称 用于电机的永磁体及其该永磁体的设计方法
摘要 一种用于电机的永磁体,所述的电机包括有电机转子和电机定子,所述电机转子和电机定子之间形成气隙,其特征在于:所述永磁体包括有基底面,该基底面与所述电机转子的外表面相贴合;上顶面,该上顶面与所述气隙相对而设,所述上顶面的轮廓线为正弦波和三次谐波函数叠加而成的曲线,该曲线的具体形状由如下公式表示的函数确定:<maths num="0001"><math><![CDATA[ <mrow> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>&Delta;h</mi> <mi>m</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&theta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>&Delta;m</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>[</mo> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>p&theta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>a</mi> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mi>p&theta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>&Delta;m</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <mn>8</mn> <mi>a</mi> </mrow> </mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mn>3</mn> <mi>a</mi> </mrow> <mrow> <mn>12</mn> <mi>a</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>3</mn> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </msup> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow>]]></math><img file="DDA0000566337160000011.GIF" wi="789" he="234" /></maths>本发明的优点在于:通过一个正弦加最优三次谐波函数获得新的永磁体结构,在不增加电机的转矩脉动的前提下,增加了转矩输出,电机具有功率密度高、高效节能﹑运转平滑、噪音低等优点。
申请公布号 CN104184236B 申请公布日期 2016.09.14
申请号 CN201410453345.2 申请日期 2014.09.05
申请人 宁波市北仑海伯精密机械制造有限公司 发明人 王凯;贺定芳;姚辉明;石林;武海云
分类号 H02K1/27(2006.01)I 主分类号 H02K1/27(2006.01)I
代理机构 宁波诚源专利事务所有限公司 33102 代理人 姚娟英;陈洪娜
主权项 一种用于电机的永磁体,所述的电机包括有电机转子和电机定子,所述电机转子和电机定子之间形成气隙,其特征在于:所述永磁体包括有基底面,该基底面与所述电机转子的外表面相贴合;上顶面,该上顶面与所述气隙相对而设,所述上顶面的轮廓线为正弦波和三次谐波函数叠加而成的曲线,该曲线的具体形状由如下公式表示的函数确定:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>&Delta;h</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>&Delta;m</mi><mi>a</mi></msub><mo>&lsqb;</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>a</mi><mi> </mi><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>p</mi><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>&Delta;m</mi><mi>a</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>8</mn><mi>a</mi></mrow></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>a</mi></mrow><mrow><mn>12</mn><mi>a</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001045316480000011.GIF" wi="966" he="232" /></maths>其中,上述公式(I)采用极坐标系,公式(I)中的Δh<sub>m</sub>(θ)为所述永磁体的上顶面轮廓线上任一点M的极径,θ为所述永磁体的上顶面轮廓线上任一点M的极角;p为电机极对数;a为三次谐波函数的幅值;Δm<sub>a</sub>是随三次谐波函数的幅值a变化的一个值。
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