本發(fā)明涉及電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種切向電機(jī)、切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及其轉(zhuǎn)子鐵芯。

背景技術(shù)：

由于切向永磁同步電機(jī)具有“聚磁”的效果，與徑向永磁同步電機(jī)相比，能產(chǎn)生更高的氣隙磁密，使得電機(jī)具有體積小，重量輕，轉(zhuǎn)矩大，功率密度大，電機(jī)效率高及動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地被應(yīng)用于伺服系統(tǒng)、電力牽引等工業(yè)領(lǐng)域及家電行業(yè)。

目前，切向永磁同步電機(jī)的氣隙磁密及反電勢含有各類空間諧波，由于切向永磁同步電機(jī)的定子上開槽，使得磁路磁導(dǎo)不均勻，氣隙磁密、反電勢含有各類空間諧波，且諧波占比大，各類諧波相互作用產(chǎn)生低階力波，加大電機(jī)的振動(dòng)噪聲。波形正弦度較差，波形畸變率高，使得電機(jī)的振動(dòng)及噪聲較大，影響用戶的使用健康，限制了電機(jī)的應(yīng)用推廣。

因此，如何降低電機(jī)的振動(dòng)噪音，是本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子鐵芯，以降低電機(jī)的振動(dòng)噪音。本發(fā)明還提供了一種具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及切向電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種轉(zhuǎn)子鐵芯，包括轉(zhuǎn)子本體及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子本體上的磁鋼槽，相鄰兩個(gè)所述磁鋼槽之間的轉(zhuǎn)子磁極上設(shè)置有2n個(gè)隔磁孔，2n個(gè)所述隔磁孔對稱設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)，n為正整數(shù)；

所述隔磁孔為與所述轉(zhuǎn)子本體同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與所述轉(zhuǎn)子本體同心設(shè)置的弧形面。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，多個(gè)所述隔磁孔的同一部位距離所述轉(zhuǎn)子本體圓心的距離相同。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述隔磁孔的外側(cè)孔壁到所述轉(zhuǎn)子本體外壁之間形成第一隔磁橋，所述第一隔磁橋的寬度為a，所述轉(zhuǎn)子鐵芯用于與定子配合的氣隙長度為d；

2.5≥a/d≥1.3。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述隔磁孔靠近所述磁鋼槽的孔端壁與所述磁鋼槽的磁鋼中心線之間的角度為b，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；

0.35≥b/c≥0.25。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，0.32≥b/c≥0.3。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述隔磁孔的孔端壁沿所述轉(zhuǎn)子本體的徑向設(shè)置。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述隔磁孔圓周方向的弧度為e，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；

0.2≥e/c≥0.1。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述隔磁孔的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為f，所述隔磁孔的外側(cè)孔壁到所述轉(zhuǎn)子本體外壁之間形成第一隔磁橋，所述第一隔磁橋的寬度為a；

1.3≥f/a≥0.6。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，還包括設(shè)置于所述隔磁孔與所述轉(zhuǎn)子本體外壁之間的鐵芯實(shí)體部分的輔助孔；

所述輔助孔的數(shù)量與所述隔磁孔的數(shù)量相同且對稱設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)；

所述輔助孔與與其對應(yīng)的所述隔磁孔成層疊布置，所述輔助孔與所述隔磁孔之間形成第二隔磁橋。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔為與所述轉(zhuǎn)子本體同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與所述轉(zhuǎn)子本體同心設(shè)置的弧形面。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔的外側(cè)孔壁到所述轉(zhuǎn)子本體外壁之間形成第三隔磁橋，所述第三隔磁橋的寬度為h，所述轉(zhuǎn)子鐵芯用于與定子配合的氣隙長度為d；

1.1≥h/d≥0.7。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為k，所述隔磁孔的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為f；

0.5≥k/f≥0.3。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔在所述轉(zhuǎn)子本體徑向上的厚度小于所述隔磁孔在所述轉(zhuǎn)子本體徑向上的厚度。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔靠近所述磁鋼槽的孔端壁與所述磁鋼槽的磁鋼中心線之間的角度為i，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；

0.4≥i/c≥0.35。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔的孔端壁沿所述轉(zhuǎn)子本體的徑向設(shè)置。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔圓周方向的弧度為j，所述隔磁孔圓周方向的弧度為e；

0.6≥j/e≥0.3。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述輔助孔靠近所述磁鋼槽的孔端壁與所述磁鋼槽的磁鋼中心線之間的角度為i，所述隔磁孔靠近所述磁鋼槽的側(cè)孔壁與所述磁鋼槽的磁鋼中心線之間的角度為b；所述隔磁孔末端與永磁體中心線夾角為b；i大于b。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子鐵芯中，所述轉(zhuǎn)子磁極中兩個(gè)相互對稱設(shè)置的所述輔助孔之間的最小距離小于兩個(gè)對稱設(shè)置的所述隔磁孔之間的最小距離。

本發(fā)明還提供了一種切向電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯及設(shè)置于其磁鋼槽內(nèi)的切向磁化永磁體，所述轉(zhuǎn)子鐵芯為如上述任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子鐵芯。

本發(fā)明還提供了一種切向電機(jī)，包括切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及定子，所述切向電機(jī)轉(zhuǎn)子為如上所述的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子鐵芯，通過在相鄰兩個(gè)磁鋼槽之間的轉(zhuǎn)子磁極上設(shè)置2n個(gè)隔磁孔，使得2n個(gè)隔磁孔對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)；并且，隔磁孔為與轉(zhuǎn)子本體同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與轉(zhuǎn)子本體同心設(shè)置的弧形面。使得隔磁孔在轉(zhuǎn)子本體徑向方向上的寬度一致。通過在轉(zhuǎn)子磁極上開設(shè)上述隔磁孔，可以有效氣隙磁場，提高了氣隙磁密及反電勢波形正弦度，降低了諧波占比，進(jìn)而降低了電機(jī)的振動(dòng)噪聲。

本發(fā)明還提供了一種具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及切向電機(jī)。由于上述轉(zhuǎn)子鐵芯具有上述技術(shù)效果，具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及電機(jī)及電機(jī)的也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一累述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子鐵芯的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子鐵芯的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的反電勢諧波占比與b/c的關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的切向電機(jī)的反電勢諧波占比及空載磁鏈與e/c的關(guān)系圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的切向電機(jī)的氣息磁場諧波總含量與j/e的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)子鐵芯，以降低電機(jī)的振動(dòng)噪音。本發(fā)明還提供了一種具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子及切向電機(jī)。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參考圖1、圖2及圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種轉(zhuǎn)子鐵芯，包括轉(zhuǎn)子本體1、隔磁孔2及磁鋼槽3。其中，磁鋼槽3設(shè)置于轉(zhuǎn)子本體1上，隔磁孔2設(shè)置于相鄰兩個(gè)磁鋼槽3之間的轉(zhuǎn)子磁極上，并且，隔磁孔2的數(shù)量為2n個(gè)，其中，n為正整數(shù)；2n個(gè)隔磁孔2對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)。其中，隔磁孔2為與轉(zhuǎn)子本體1同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與轉(zhuǎn)子本體1同心設(shè)置的弧形面。

本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子鐵芯，通過在相鄰兩個(gè)磁鋼槽3之間的轉(zhuǎn)子磁極上設(shè)置2n個(gè)隔磁孔2，使得2n個(gè)隔磁孔2對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)；并且，隔磁孔2為與轉(zhuǎn)子本體1同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與轉(zhuǎn)子本體1同心設(shè)置的弧形面。使得隔磁孔2在轉(zhuǎn)子本體1徑向方向上的寬度一致。通過在轉(zhuǎn)子磁極上開設(shè)上述隔磁孔2，可以有效氣隙磁場，提高了氣隙磁密及反電勢波形正弦度，降低了諧波占比，進(jìn)而降低了電機(jī)的振動(dòng)噪聲。

可以理解的是，在本實(shí)施例中，磁鋼槽3的數(shù)量大于或等于4的偶數(shù)，永磁體位于磁鋼槽3內(nèi)，相鄰的兩個(gè)永磁體具有相同的極性相對設(shè)置。隔磁孔2的外側(cè)孔壁為條形孔靠近轉(zhuǎn)子本體1外側(cè)的孔壁；隔磁孔2的內(nèi)側(cè)孔壁為條形孔靠近轉(zhuǎn)子本體1圓心的孔壁。

在本實(shí)施例中，n為1，即，每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上均具有兩個(gè)隔磁孔2，兩個(gè)隔磁孔2對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)。

進(jìn)一步地，多個(gè)隔磁孔2的同一部位距離轉(zhuǎn)子本體1圓心的距離相同。即，多個(gè)隔磁孔2的外側(cè)孔壁位于同一個(gè)同心圓上，該同心圓的圓心與轉(zhuǎn)子本體1的圓心重合；多個(gè)隔磁孔2的內(nèi)側(cè)孔壁位于同一個(gè)同心圓上，該同心圓的圓心與轉(zhuǎn)子本體1的圓心重合。也可以設(shè)置為其他結(jié)構(gòu)，如一部分隔磁孔2的同一部位距離轉(zhuǎn)子本體1圓心的距離相同，距離為l1；另一部分隔磁孔2的同一部位距離轉(zhuǎn)子本體1圓心的距離相同，距離為l2，但l1不等于l2。

優(yōu)選地，隔磁孔2的外側(cè)孔壁到轉(zhuǎn)子本體1外壁之間形成第一隔磁橋，第一隔磁橋的寬度為a，轉(zhuǎn)子鐵芯用于與定子5配合的氣隙長度為d。通過仿真研究發(fā)現(xiàn)，隔磁孔2到轉(zhuǎn)子本體1外壁的距離與氣隙長度的比值對反電勢諧波占比影響較大。當(dāng)a/d≥1.3時(shí)，使得隔磁孔2與轉(zhuǎn)子本體1外壁之間留有一段距離，即轉(zhuǎn)子本體1外壁處留有第一隔磁橋，該第一隔磁橋的存在，使得一小部分磁通經(jīng)此隔磁橋傳遞給定子5，改善氣隙磁場，提高氣隙磁密波形正弦度，降低氣隙磁密、反電勢諧波占比，進(jìn)而降低電機(jī)振動(dòng)噪聲；但是，當(dāng)a/d＞2.5后，第一隔磁橋的寬度過大，使得過多的磁通經(jīng)此第一隔磁橋傳遞給定子5，定子5齒位置的氣隙磁密過度集中，氣隙磁密波形畸變，諧波占比增大，諧波損耗增加，電機(jī)效率下降。因此，優(yōu)選地，2.5≥a/d≥1.3。

如圖1、圖2及圖4所示，隔磁孔2靠近磁鋼槽3的孔端壁與磁鋼槽3的磁鋼中心線之間的角度為b，轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；經(jīng)過仿真研究發(fā)現(xiàn)，隔磁孔2靠近磁鋼槽3的孔端壁與磁鋼槽3的磁鋼中心線之間的角度b與單個(gè)磁極所占角度為c的比值對反電勢諧波占比影響較大。即，隔磁孔2距離磁鋼槽3的位置對諧波占比影響大。當(dāng)b/c≥0.25時(shí)，隔磁孔2與磁鋼槽3留有一定的間隙，使得一部分磁通沿此間隙傳遞，由于隔磁孔2內(nèi)為空氣，隔磁孔2的磁導(dǎo)小，從隔磁孔2位置傳遞的磁通少，改變磁極內(nèi)磁通走向，從而改變沿定子表面氣隙磁密的波形形狀，使其更接近正弦波，降低氣隙磁密、反電勢諧波占比，降低電機(jī)振動(dòng)噪聲。但當(dāng)b/c＞0.35時(shí)，隔磁孔2與磁鋼槽3之間留有的間隙過大，沿此間隙傳遞的磁通過多，導(dǎo)致該位置處磁極表面磁密過大，氣隙磁密波形畸變嚴(yán)重，諧波占比增大，諧波損耗增大，電機(jī)效率下降，電機(jī)振動(dòng)噪聲加大。因此，優(yōu)選地，0.35≥b/c≥0.25。

其中，隔磁孔2的孔端壁為連接隔磁孔2的外側(cè)孔壁及隔磁孔2的內(nèi)側(cè)孔壁的孔壁。為了進(jìn)一步降低諧波占比，0.32≥b/c≥0.3。經(jīng)仿真研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)b/c的比值設(shè)置在0.3與0.32之間時(shí)，從隔磁孔與磁鋼槽之間的間隙傳遞的磁通量最優(yōu)，隔磁孔阻隔的磁通量最優(yōu)，磁路氣隙磁導(dǎo)的均勻性最優(yōu)，氣隙磁密的波形畸變率最小，諧波占比最小，電機(jī)振動(dòng)噪聲最小。如圖4所示，在此條件下，本實(shí)施例提供的電機(jī)的諧波占比小于10％。

為了便于加工及進(jìn)一步確保隔磁孔2各個(gè)位置在轉(zhuǎn)子本體1徑向方向上的寬度一致，隔磁孔2的孔端壁沿轉(zhuǎn)子本體1的徑向設(shè)置。

優(yōu)選地，隔磁孔2圓周方向的弧度為e，轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，隔磁孔2在圓周方向的弧度與單個(gè)磁極所占角度的比值對諧波占比有較大影響。如圖5所示，當(dāng)e/c≥0.1時(shí)，隔磁孔2的弧度較大，隔磁孔2內(nèi)為空氣，使得隔磁孔2的磁阻較大，改變了磁極內(nèi)磁通走向；并且，隔磁孔靠近氣隙(轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙)，改善了氣隙磁場分布，進(jìn)而改善了氣隙磁密的波形，降低了諧波占比，降低了反電勢諧波占比，降低諧波損耗，進(jìn)而有效提高了電機(jī)效率，降低了電機(jī)振動(dòng)噪聲。但是，當(dāng)e/c＞0.2時(shí)，隔磁孔2長度過長，使得兩個(gè)隔磁孔2之間導(dǎo)磁的實(shí)體部分較少，容易導(dǎo)致內(nèi)部永磁體產(chǎn)生的磁力線進(jìn)入定子的難度變大，電機(jī)的空載磁鏈下降，使得電機(jī)效率降低。因此，優(yōu)選地，0.2≥e/c≥0.1。

如圖1所示，隔磁孔2的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為f，隔磁孔2的外側(cè)孔壁到轉(zhuǎn)子本體1外壁之間形成第一隔磁橋，第一隔磁橋的寬度為a。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，隔磁孔2的寬度為f與第一隔磁橋的寬度a(隔磁孔2到轉(zhuǎn)子本體1外壁的距離)的比值對諧波占比有較大影響，隔磁孔2的寬度f越大，隔磁孔2的磁阻越大，當(dāng)f/a≥0.6時(shí)，隔磁孔2位置的磁阻較大，減少了通過該隔磁孔2處的磁通，改善了氣隙磁場的分布，氣隙磁密波形正弦度提高，諧波占比降低，反電勢諧波占比降低，電機(jī)振動(dòng)噪聲降低。但是，當(dāng)f/a＞1.3后，該隔磁孔2位置的磁阻過大，通過該隔磁孔2處的磁通過少，氣隙磁密波形畸變率提高，氣隙磁密、反電勢諧波占比增大，振動(dòng)噪聲增加，同時(shí)，隔磁孔2的寬度f過大，磁極的導(dǎo)磁面積變小，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變小，并且，該處的機(jī)械強(qiáng)度不高。因此，優(yōu)選地，1.3≥f/a≥0.6。

本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子鐵芯，還包括設(shè)置于隔磁孔2與轉(zhuǎn)子本體1外壁之間的鐵芯實(shí)體部分的輔助孔4；輔助孔4的數(shù)量與隔磁孔2的數(shù)量相同且對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)；輔助孔4與與其對應(yīng)的隔磁孔2成層疊布置，輔助孔4與隔磁孔2之間形成第二隔磁橋。通過上述設(shè)置，進(jìn)一步引導(dǎo)磁極內(nèi)的磁通走向，優(yōu)化了氣隙磁密波形，降低氣隙磁密、反電勢諧波占比，降低電機(jī)振動(dòng)噪聲，降低諧波損耗，提高電機(jī)效率。

優(yōu)選地，輔助孔4為與轉(zhuǎn)子本體1同心布置的條形孔，其外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與轉(zhuǎn)子本體1同心設(shè)置的弧形面。

在本實(shí)施例中，輔助孔4的外側(cè)孔壁到轉(zhuǎn)子本體1外壁之間形成第三隔磁橋，第三隔磁橋的寬度為h，轉(zhuǎn)子鐵芯用于與定子5配合的氣隙長度為d。通過仿真研究發(fā)現(xiàn)，第三隔磁橋的寬度為h與轉(zhuǎn)子鐵芯用于與定子5配合的氣隙長度為d的比值對諧波占比有較大的影響，當(dāng)h/d≥0.7時(shí)，輔助孔4與轉(zhuǎn)子本體1外壁之間保留有第三隔磁橋，允許一小部分磁通從第三隔磁橋傳遞，輔助孔4進(jìn)一步限制了磁通從磁極中部傳遞，從而改善轉(zhuǎn)子表面氣隙磁密波形，降低諧波占比；但是，當(dāng)h/d＞1.1時(shí)，通過第三隔磁橋的磁通變多，磁極中部表面對應(yīng)的氣隙磁密過密，氣隙磁密波形畸變率提高，諧波占比加大，電機(jī)振動(dòng)噪聲加大。因此，優(yōu)選地，1.1≥h/d≥0.7。

優(yōu)選地，輔助孔4的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為k，隔磁孔2的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁之間的寬度為f；仿真研究發(fā)現(xiàn)，輔助孔4寬度與隔磁孔2寬度的比值對諧波占比影響較大。當(dāng)k/f≥0.3時(shí)，隔磁孔2的外側(cè)再開孔(輔助孔4)，輔助孔4的寬度增加，進(jìn)一步限制磁通沿磁極中部傳遞，進(jìn)一步改善轉(zhuǎn)子表面氣隙磁密的波形，降低諧波占比，降低振動(dòng)噪聲；但是，當(dāng)k/f＞0.5時(shí)，輔助孔4的寬度過寬，輔助孔4對應(yīng)的轉(zhuǎn)子磁極表面氣隙磁密過低，波形畸變嚴(yán)重，諧波占比增大，諧波損耗增加，鐵損增大，電機(jī)效率下降，電機(jī)振動(dòng)噪聲加大。因此，本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子鐵芯中，0.5≥k/f≥0.3。

由于輔助孔4及隔磁孔2均為條形孔，且條形孔的外側(cè)孔壁與其內(nèi)側(cè)孔壁均為與轉(zhuǎn)子本體1同心設(shè)置的弧形面，因此，輔助孔4在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度及隔磁孔2在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度均為定值。優(yōu)選地，輔助孔4在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度小于隔磁孔2在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度。

優(yōu)選地，輔助孔4靠近磁鋼槽3的孔端壁與磁鋼槽3的磁鋼中心線之間的角度為i，轉(zhuǎn)子鐵芯的單個(gè)磁極所占角度為c；經(jīng)過仿真研究發(fā)現(xiàn)，輔助孔4的孔端壁與磁鋼中心線之間的角度與單個(gè)磁極所占角度為c的比值對諧波占比有較大影響。當(dāng)i/c≥0.35時(shí)，輔助孔4與磁鋼槽3之間留有間隙，進(jìn)一步限制磁通的走向，使磁通沿磁極兩側(cè)傳遞的多，沿磁極中部傳遞的少，改善了氣隙磁密波形，降低諧波占比。但是，當(dāng)i/c＞0.4時(shí)，輔助孔4與磁鋼槽3之間的間隙過大，磁極兩側(cè)對應(yīng)的氣隙磁密高，磁極中部對應(yīng)的氣隙磁密低，造成氣隙磁密突變，氣隙磁密波形畸變嚴(yán)重，諧波占比增大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大，電機(jī)振動(dòng)噪聲增大。因此，在本實(shí)施例中，0.4≥i/c≥0.35。

優(yōu)選地，輔助孔4的孔端壁沿轉(zhuǎn)子本體1的徑向設(shè)置。通過上述設(shè)置，便于輔助孔4的加工；并且，進(jìn)一步確保隔磁孔2各個(gè)位置在轉(zhuǎn)子本體1徑向方向上的寬度一致。

輔助孔4圓周方向的弧度為j，隔磁孔2圓周方向的弧度為e；經(jīng)由仿真研究發(fā)現(xiàn)，輔助孔4的弧度與隔磁孔2的弧度的比值對諧波占比有較大影響。輔助孔4的弧度影響磁極內(nèi)磁極兩側(cè)及磁極中部的磁通走向，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)子表面各處的氣隙磁密大小。如圖6所示，當(dāng)0.6≥j/e≥0.3時(shí)，氣隙磁場分布最優(yōu)，氣隙磁密波形正弦度最好，氣隙磁密、反電勢諧波占比最低，振動(dòng)噪聲最低，電機(jī)鐵損最低，電機(jī)效率最高。

為了得到更優(yōu)地改善氣隙磁場分布效果，輔助孔4靠近磁鋼槽3的孔端壁與磁鋼槽3的磁鋼中心線之間的角度為i，隔磁孔2靠近磁鋼槽3的側(cè)孔壁與磁鋼槽3的磁鋼中心線之間的角度為b；隔磁孔2末端與永磁體中心線夾角為b；i大于b。

并且，轉(zhuǎn)子磁極中兩個(gè)相互對稱設(shè)置的輔助孔4之間的最小距離小于兩個(gè)對稱設(shè)置的隔磁孔2之間的最小距離。在本實(shí)施例中，每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上輔助孔4與隔磁孔2的數(shù)量均為兩個(gè)，且對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁極的磁極中心線兩側(cè)。

由于i大于b，轉(zhuǎn)子磁極中兩個(gè)相互對稱設(shè)置的輔助孔4之間的最小距離小于兩個(gè)對稱設(shè)置的隔磁孔2之間的最小距離，并且，輔助孔4在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度小于隔磁孔2在轉(zhuǎn)子本體1徑向上的厚度，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上的隔磁孔2和輔助孔4組成形成一個(gè)大的上窄下寬的梯形隔磁孔組合結(jié)構(gòu)，并且，永磁體內(nèi)部的磁力線可以較為容易的通過隔磁孔2和輔助孔4，產(chǎn)生更大的永磁體磁鏈。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種切向電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯及設(shè)置于其磁鋼槽內(nèi)的切向磁化永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯為如上述任一種轉(zhuǎn)子鐵芯。由于上述轉(zhuǎn)子鐵芯具有上述技術(shù)效果，具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一累述。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種切向電機(jī)，包括切向電機(jī)轉(zhuǎn)子6及定子5，切向電機(jī)轉(zhuǎn)子6為如上所述的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子。由于上述切向電機(jī)轉(zhuǎn)子具有上述技術(shù)效果，具有上述切向電機(jī)轉(zhuǎn)子的切向電機(jī)也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一累述。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。