电机转子和永磁电机制造技术

本发明专利技术提供一种电机转子和永磁电机。该电机转子包括转子铁芯(1)和沿转子铁芯(1)的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于第二永磁极上的永磁体的矫顽力。根据本发明专利技术的电机转子，能够有效减小电机充磁电流，增大电机退磁电流，保证电机正常运行时磁回路稳定性，提升电机效率。

Motor rotor and permanent magnet motor

The invention provides a motor rotor and a permanent magnet motor. The rotor of the motor consists of a rotor core (1) and a first permanent magnet pole and a second permanent magnet pole arranged alternately along the circumference of the rotor core (1). The coercivity of the permanent magnet at the first permanent magnet pole is higher than that of the permanent magnet at the second permanent magnet pole. According to the invention, the motor rotor can effectively reduce the magnetizing current of the motor, increase the demagnetizing current of the motor, ensure the stability of the magnetic circuit of the motor in normal operation, and improve the efficiency of the motor.

【技术实现步骤摘要】
电机转子和永磁电机
本专利技术属于电机
，具体涉及一种电机转子和永磁电机。
技术介绍
传统永磁电机依靠永磁体提供磁通，但永磁体提供磁场固定，电机内部磁场难以调节，使永磁电机难以兼顾高频和低频时的效率。且在供电电源电压固定的情况下，限制了电机的最高运行频率。目前，大多永磁电机内部磁场难以调节的缺点，导致了电机最高转速受输入直流母线电压等因素限制，电机低速、高速运行区域效率难以兼顾等问题，而常见可变磁通电机，低矫顽力磁钢受高矫顽力磁钢影响，充退磁电流较大，会增加低矫顽力磁钢的充退磁难度，降低电机效率。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电机转子和永磁电机，能够有效减小电机充磁电流，增大电机退磁电流，保证电机正常运行时磁回路稳定性，提升电机效率。为了解决上述问题，本专利技术提供一种电机转子，包括转子铁芯和沿转子铁芯的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于第二永磁极上的永磁体的矫顽力。优选地，第一永磁极包括第一永磁体，第一永磁体关于第一永磁极的磁极中心线对称。优选地，第一永磁体呈一字型、V型或W型。优选地，第二永磁极包括第二永磁体，第二永磁体关于第二永磁极的磁极中心线对称。优选地，第二永磁极还包括第三永磁体，第三永磁体关于第二永磁极的磁极中心线对称，第二永磁体位于第三永磁体的周向方向的两端。优选地，位于同一永磁极的第二永磁体和第三永磁体呈W型。优选地，第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体之间满足：0.9H1≤H2；Hcj3*Br3*H3≤3/4*Hcj1*Br1*H1；0.8Hcj3≤Hcj2≤1.3Hcj3；其中H1为第一永磁体的厚度，H2为第二永磁体的厚度，H3为第三永磁体的厚度，Hcj1为第一永磁体的矫顽力，Br1为第一永磁体的剩磁，Hcj2为第二永磁体的矫顽力，Br2为第二永磁体的剩磁，Hcj3为第三永磁体的矫顽力，Br3为第三永磁体的剩磁。优选地，第三永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力。优选地，第二永磁体和第三永磁体的厚度不同和/或牌号不同。优选地，第二永磁体与第三永磁体之间的夹角为θ＞30°。优选地，第二永磁体和第一永磁体在磁回路中形成串联结构。优选地，第一永磁体为W型时，第一永磁极上设置有第一永磁槽，第二永磁极上设置有第二永磁槽，第一永磁体设置在第一永磁槽内，第二永磁体设置在第二永磁槽内，第一永磁槽与第二永磁槽之间的夹角为-5°≤θ1≤30°。优选地，第二永磁极包括第二永磁槽和第三永磁槽，第二永磁体设置在第二永磁槽内，第三永磁体设置在第三永磁槽内，第二永磁体部分伸入第三永磁槽内，且第二永磁体伸入第三永磁槽的部分相对于第三永磁槽靠近第二永磁体一侧侧壁的最大高度为H4，其中H4/H2＜0.3，H2为第二永磁体的厚度。优选地，第一永磁体为W型时，第一永磁极上设置有第一永磁槽，第一永磁体设置在第一永磁槽内，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，第一永磁槽的外边缘与第二永磁槽的外边缘之间的最小距离为H，第一永磁体的厚度为H1，第二永磁槽靠近第一永磁槽的侧壁与第一永磁极和第二永磁极的交界面之间的最大距离为H5，其中：H≥2H1；0.5*H1≤H5≤H1。优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，在第一永磁体的径向方向的中分线上，第一永磁体的径向外边缘与转子铁芯的径向外边缘之间的间距为L1，在第二永磁体的径向方向的中分线上，第二永磁体的径向外边缘与转子铁芯的径向外边缘之间的间距为L2，第一永磁体的厚度为H1，其中：L1≥2L2；且L1≥1.8*H1。优选地，第一永磁体的径向外边缘设置有贯通转子铁芯的径向外边缘的开口；或，第一永磁体的径向外边缘设置有导磁桥。优选地，第一永磁体的径向外边缘设置有开口时，开口靠近第二永磁极的一侧具有斜切边。优选地，第一永磁体的径向外边缘设置有开口时，开口与第二永磁极的永磁体之间设置有从转子铁芯的径向外周缘向内凹陷的凹槽。优选地，第一永磁极上设置有第一永磁槽，第二永磁极上设置有第二永磁槽和第三永磁槽，第一永磁体设置在第一永磁槽内，第二永磁体设置在第二永磁槽内，第三永磁体设置在第三永磁槽内，第一永磁体与第一永磁槽之间的间隙尺寸为D1，第二永磁体与第二永磁槽之间的间隙尺寸为D2，第三永磁体与第三永磁槽之间的间隙尺寸为D3，其中D2≥1.5D1，D3≥1.5D1。优选地，D1≥0.1mm。根据本专利技术的另一方面，提供了一种永磁电机，包括电机转子，该电机转子为上述的电机转子。优选地，永磁电机还包括电机定子，电机定子和电机转子之间形成气隙，当转子铁芯上设置有凹槽时，凹槽的宽度k与气隙宽度δ之间的关系满足：k≥1.2δ。本专利技术提供的电机转子，包括转子铁芯和沿转子铁芯的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于第二永磁极上的永磁体的矫顽力。该电机转子采用矫顽力不同的永磁体形成交替设置的第一永磁极和第二永磁极，不同矫顽力的永磁体可以在磁回路中形成串联结构，在电机正常运行过程中，能够通过第一永磁极上的高矫顽力的永磁体对第二永磁极上的低矫顽力的永磁体形成保磁作用，提升了整体磁回路的等效矫顽力，可以有效减小电机充磁电流，提高电机退磁电流，保证电机正常运行时的磁回路稳定性，提升电机效率。附图说明图1为本专利技术第一实施例的电机转子的结构示意图；图2为本专利技术第二实施例的电机转子的结构示意图；图3为本专利技术实施例的永磁电机在第一种隔磁结构充磁时的磁力线图；图4为本专利技术实施例的永磁电机在第二种隔磁结构充磁时的磁力线图；图5为本专利技术实施例的永磁电机在第三种隔磁结构充磁时的磁力线图；图6为本专利技术实施例的永磁电机在第四种隔磁结构充磁时的磁力线图；图7为本专利技术实施例的永磁电机在第五种隔磁结构充磁时的磁力线图；图8为本专利技术实施例的电机转子的第二永磁体和第三永磁体在不同相对位置时对充磁电流的影响示意图。附图标记表示为：1、转子铁芯；2、第一永磁体；3、第二永磁体；4、第三永磁体；5、第一永磁槽；6、第二永磁槽；7、第三永磁槽；8、导磁桥；9、开口；10、斜切边；11、凹槽；12、电机定子；13、气隙。具体实施方式结合参见图1至8所示，根据本专利技术的实施例，电机转子包括转子铁芯1和沿转子铁芯1的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于第二永磁极上的永磁体的矫顽力。上述的永磁体例如为磁钢。第一永磁极上的永磁体和第二永磁极上的永磁体分别采用至少两种矫顽力的磁钢牌号，从而在两个永磁极上形成不同矫顽力的永磁结构，由于两种不同矫顽力的永磁结构分别位于不同磁极，因此低矫顽力磁钢不容易受到高矫顽力磁钢的影响，能够有效发挥低矫顽力磁钢的磁特性，从而提高电机性能。该电机转子采用矫顽力不同的永磁体形成在转子铁芯1上沿周向交替设置的第一永磁极和第二永磁极，不同矫顽力的永磁体可以在磁回路中形成串联结构，在电机正常运行过程中，能够通过第一永磁极上的高矫顽力的永磁体对第二永磁极上的低矫顽力的永磁体形成保磁作用，提升了整体磁回路的等效矫顽力，可以有效减小电机充磁电流，提高电机退磁电流，保证电机正常运行时的磁回路稳定性，提升电机效率。优选地，第一永磁极包括第一永磁体2，第一永磁体2关于第一永磁极的磁极中心线对称。如此一来，位于第一永磁极的磁极中心线两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子铁芯(1)和沿所述转子铁芯(1)的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，所述第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于所述第二永磁极上的永磁体的矫顽力。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子铁芯(1)和沿所述转子铁芯(1)的周向交替排布的第一永磁极和第二永磁极，所述第一永磁极上的永磁体的矫顽力高于所述第二永磁极上的永磁体的矫顽力。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁极包括第一永磁体(2)，所述第一永磁体(2)关于所述第一永磁极的磁极中心线对称。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(2)呈一字型、V型或W型。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁极包括第二永磁体(3)，所述第二永磁体(3)关于所述第二永磁极的磁极中心线对称。5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁极还包括第三永磁体(4)，所述第三永磁体(4)关于所述第二永磁极的磁极中心线对称，所述第二永磁体(3)位于所述第三永磁体(4)的周向方向的两端。6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，位于同一永磁极的所述第二永磁体(3)和所述第三永磁体(4)呈W型。7.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(2)、所述第二永磁体(3)和所述第三永磁体(4)之间满足：0.9H1≤H2；Hcj3*Br3*H3≤3/4*Hcj1*Br1*H1；0.8Hcj3≤Hcj2≤1.3Hcj3；其中H1为第一永磁体(2)的厚度，H2为第二永磁体(3)的厚度，H3为第三永磁体(4)的厚度，Hcj1为第一永磁体(2)的矫顽力，Br1为第一永磁体(2)的剩磁，Hcj2为第二永磁体(3)的矫顽力，Br2为第二永磁体(3)的剩磁，Hcj3为第三永磁体(4)的矫顽力，Br3为第三永磁体(4)的剩磁。8.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第三永磁体(4)的矫顽力大于所述第二永磁体(3)的矫顽力。9.根据权利要求8所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁体(3)和所述第三永磁体(4)的厚度不同和/或牌号不同。10.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁体(3)与所述第三永磁体(4)之间的夹角为θ＞30°。11.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁体(3)和所述第一永磁体(2)在磁回路中形成串联结构。12.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(2)为W型时，所述第一永磁极上设置有第一永磁槽(5)，所述第二永磁极上设置有第二永磁槽(6)，所述第一永磁体(2)设置在所述第一永磁槽(5)内，所述第二永磁体(3)设置在所述第二永磁槽(6)内，所述第一永磁槽(5)与所述第二永磁槽(6)之间的夹角为-5°≤θ1≤30°。13.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁极包括第二永磁槽(6)和第三永磁槽(7)，所述第二永磁体(3)设置在所述第二永磁槽(6)内，所述第三永磁体(4)设置在所述第三永磁槽(7)内，所述第二永磁体(3)部分伸入所述第三永磁槽(7)内，且所述第二永磁体(3)伸入所述第三永磁槽(7)的部分相对于所述第三永磁槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏会军，周博，陈华杰，孙文娇，高明世，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44