一种永磁同步直驱电机的磁极结构及其设计方法

摘要

一种永磁同步直驱电机的磁极结构，所述的磁极以N极和S极交替的形式嵌在转子表面一周，并与定子相对应，定子和转子之间有一层气隙。所述定子包括铁心和绕组，所述转子是空心轴结构或实心轴结构。所述的转子磁极采用不等厚磁极，磁极环绕电机转子表面均匀布置，使得气隙空载磁密波形接近正弦波。本发明磁极采用了电磁场反问题的设计思想，首先以等厚磁极中心为对称轴线，逐渐将磁极两端的厚度减小，得到不等厚磁极的初始方案。利用电磁场软件仿真得到气隙磁密波形，分析其基波和谐波成分，再根据设计要求，调整磁极的局部尺寸，经多次反复迭代，直到优化设计目标为止。采用本发明的磁极结构可使永磁同步直驱电机震动和噪音降低。

主权项

一种永磁同步直驱电机的磁极结构，所述的永磁同步直驱电机采用内转子、外定子结构；转子磁极以N极和S极交替的形式嵌在转子表面一周，并与定子相对应；定子和转子之间具有一层气隙，其特征在于：所述的转子磁极采用不等厚磁极，磁极的外表面由斜率不同的多个斜面构成，磁极的内表面半径和转子磁轭的半径相同，磁极的两个侧面相平行，并且采用平行充磁方式；转子磁极环绕所述的转子表面均匀布置，使得气隙空载磁密波形接近正弦波。