交替极电机转子和交替极电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种交替极电机转子和交替极电机。该交替极电机转子包括沿电机转子的周向交替设置的永磁极(1)和交替极(2)，永磁极(1)包括V形安装槽(3)，V形安装槽(3)的尖端位置处设置有隔断V形安装槽(3)的两个侧边的导磁桥(4)。根据本实用新型专利技术的交替极电机转子，能够减弱作用在永磁体夹角上的退磁磁场强度，提高转子的抗退磁能力，提高电机性能。

Alternating Pole Motor Rotor and Alternating Pole Motor

The utility model provides an alternating pole motor rotor and an alternating pole motor. The alternating pole motor rotor comprises a permanent magnet pole (1) and an alternating pole (2) alternately arranged along the circumferential direction of the motor rotor, a permanent magnet pole (1) including a V-shaped installation groove (3), and a magnetic bridge (4) at the tip position of the V-shaped installation groove (3) with two sides of the partition V-shaped installation groove (3). According to the novel alternating pole motor rotor, the demagnetization magnetic field intensity acting on the angle between permanent magnets can be reduced, the anti-demagnetization ability of the rotor can be improved, and the performance of the motor can be improved.

【技术实现步骤摘要】
交替极电机转子和交替极电机
本技术属于电机设备
，具体涉及一种交替极电机转子和交替极电机。
技术介绍
交替极永磁同步电机使用的永磁体数量仅为传统永磁同步电机永磁体数量的一半，因此，其对永磁体的利用更加充分，可以显著降低永磁体使用量，从而降低电机成本。但是其特殊的磁路结构也带来了很多问题，包括永磁体使用量减少带来的输出转矩下降、相邻磁极结构不对称导致转矩波动增加的问题，限制了交替极电机的进一步推广应用。在一篇公开号为CN103117611A技术名称为一种永磁电机的专利文件中，公开了一种转子结构，但是其一方面没有考虑到电机转轴上的漏磁，导致电机的转矩能力受到限制。另一方面针对V型结构的永磁体安装方式，现在常用的冲片结构是转子外周缘留有一定厚度的桥接部，一个V型永磁体的两端都设有此桥接部，桥接部上会有一部分短路的磁力线通过，即漏磁，这部分漏磁会降低永磁体利用率，降低输出转矩。此外，针对采用V型永磁体结构的交替极电机，V型永磁体的夹角处最容易产生不可逆退磁，降低输出转矩，影响电机性能。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种交替极电机转子和交替极电机，能够减弱作用在永磁体夹角上的退磁磁场强度，提高转子的抗退磁能力，提高电机性能。为了解决上述问题，本技术提供一种交替极电机转子，包括沿电机转子的周向交替设置的永磁极和交替极，永磁极包括V形安装槽，V形安装槽的尖端位置处设置有隔断V形安装槽的两个侧边的导磁桥。优选地，在垂直于电机转子的中心轴线的截面内，导磁桥的径向外侧边缘宽度td1与导磁桥的径向内侧边缘宽度td2之间的关系满足：td1≤td2。优选地，导磁桥的长度为w1，td1、td2和w1之间的关系满足：(td1+td2)/2＝0.3*w1～0.5*w1。优选地，导磁桥的形状为矩形、梯形或鼓形。优选地，相邻的两个V形安装槽之间设置有第一空气槽，第一空气槽沿电机转子的周向延伸，第一空气槽的两端与V形安装槽之间间隔设置。优选地，第一空气槽为弧形，第一空气槽的圆心位于电机转子的中心轴线上。优选地，第一空气槽设置在相邻的两个V形安装槽的尖端之间。优选地，V形安装槽内置有永磁体，在垂直于电机转子的中心轴线的截面内，永磁体的长度为w2，第一空气槽的径向宽度为t1，t1/w2＝0.1～0.3。优选地，电机转子具有轴孔，第一空气槽的径向内侧壁与轴孔的内周壁之间的最小径向距离为t2，其中t2≥2t1。优选地，第一空气槽与V形安装槽之间的最小间距为tb1，tb1/t1＝0.3～1。优选地，永磁极上开设有两个第二空气槽，两个第二空气槽关于永磁极中心线对称。优选地，位于永磁极中心线和V形安装槽之间的第二空气槽靠近V形安装槽设置。优选地，第二空气槽设置在V形安装槽远离尖端的一侧。优选地，沿着远离电机转子的中心轴线的径向，第二空气槽的周向宽度递增。优选地，第二空气槽为三角形、梯形或半圆形。优选地，第二空气槽的径向外周缘为弧形，弧形与永磁极的径向外周缘同心设置。优选地，在垂直于电机转子的中心轴线的截面内，第二空气槽具有距离永磁极中心线最近的第一端点，V形安装槽具有距离永磁极中心线最近的第二端点，位于永磁极中心线第一侧的第一端点和第二端点相连形成第一连线，位于永磁极中心线第二侧的第一端点和第二端点相连形成第二连线，第一连线和第二连线所形成的夹角为a1，位于永磁极中心线第一侧的第二端点和电机转子的中心相连形成第三连线，位于永磁极中心线第二侧的第二端点和电机转子的中心相连形成第四连线，第三连线和第四连线所形成的夹角为a4，其中a4/a1＝0.03～0.07。优选地，V形安装槽远离尖端的一侧设置有延伸至电机转子外周侧边缘的开口，开口的第一侧设置有对永磁体的径向位置形成止挡的第一凸起。优选地，开口的与第一侧相对的第二侧设置有对永磁体的径向位置形成止挡的第二凸起。优选地，交替极的周向方向的两侧设置有凹口，凹口延伸至电机转子的径向外边缘。优选地，V形安装槽有N组，在垂直于电机转子的中心轴线的截面内，位于同一交替极的两个凹口，包括靠近交替极中心线的两个第一侧壁和远离交替极中心线的两个第二侧壁，其中两个第一侧壁的径向外边缘顶点与电机转子的中心之间的连线所形成的夹角为a2，a2/(180deg/N)＝0.5～0.65。优选地，两个第二侧壁的径向外边缘顶点与电机转子的中心之间的连线所形成的夹角为a3，a3/a2＝1.5～1.9。优选地，V形安装槽内置有永磁体，电机转子的半径为R，永磁体为稀土永磁体，a2满足：根据本技术的另一方面，提供了一种交替极电机，包括交替极电机转子，该交替极电机转子为上述的交替极电机转子。本技术提供的交替极电机转子，包括沿电机转子的周向交替设置的极靴和交替极，极靴包括V形安装槽，V形安装槽的尖端位置处设置有隔断V形安装槽的两个侧边的导磁桥。相比于传统V型结构永磁体两端均设置导磁桥而言，本技术的电机转子仅在V形安装槽尖端位置设置一段导磁桥，允许通过的磁力线明显减少，降低漏磁，表征电机漏磁程度的漏磁系数明显下降。另一方面，当外界对电机转子施加退磁磁场时，V形安装槽尖端位置的退磁磁场最强，永磁体夹角处是最容易退磁的。通过设置导磁桥，使一部分退磁磁力线从V形安装槽尖端位置处的导磁桥通过，减弱了作用在V形安装槽尖端位置处的退磁磁场强度，显著提高电机转子的抗退磁能力，提高电机性能。附图说明图1为本技术实施例的交替极电机转子的结构示意图；图2为本技术实施例的交替极电机转子的局部放大结构示意图；图3为现有技术中的漏磁路径示意图；图4为本技术实施例的交替极电机转子的a3/a2变化对漏磁系数与安全系数的影响示意图；图5为本技术实施例的交替极电机转子的a4/a1对电磁转矩以及转矩波动的影响示意图；图6为本技术实施例的交替极电机转子与现有技术中的交替极电机转子的电磁转矩对比图；图7为本技术实施例的交替极电机转子与现有技术中的交替极电机转子的退磁率对比图。附图标记表示为：1、永磁极；2、交替极；3、V形安装槽；4、导磁桥；5、第一空气槽；6、永磁体；7、轴孔；8、第二空气槽；9、第一凸起；10、第二凸起；11、凹口。具体实施方式结合参见图1和图2所示，根据本技术的实施例，交替极电机转子包括沿电机转子的周向交替设置的永磁极1和交替极2，永磁极1包括V形安装槽3，V形安装槽3的尖端位置处设置有隔断V形安装槽3的两个侧边的导磁桥4。V形安装槽3的尖端朝向电机转子的中心轴线。在本实施例中，电机转子由软磁材料薄片叠压而成。转子上开有3组用于安装永磁体6的V形安装槽3，构成同一个V形安装槽3的两个侧边槽在V形安装槽3的夹角处不连通，且其间形成导磁桥4。V形安装槽3内安装有永磁体6，所有的永磁体6面向转子外周缘的极性为同一极性，可以为N极或者S极。相邻的V形安装槽3之间的软磁材料被磁化成与永磁极具有相反极性的交替极。相比于传统V型结构永磁体两端均设置导磁桥的结构而言，本技术的电机转子仅在V形安装槽3的尖端位置设置一段导磁桥4，允许通过的磁力线明显减少，降低漏磁，表征电机漏磁程度的漏磁系数明显下降。另一方面，当外界对电机转子施加退磁磁场时，V形安装槽3的尖端位置的退磁磁场最强，V形安装槽3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交替极电机转子，其特征在于，包括沿所述电机转子的周向交替设置的永磁极(1)和交替极(2)，所述永磁极(1)包括V形安装槽(3)，所述V形安装槽(3)的尖端位置处设置有隔断所述V形安装槽(3)的两个侧边的导磁桥(4)。

【技术特征摘要】
1.一种交替极电机转子，其特征在于，包括沿所述电机转子的周向交替设置的永磁极(1)和交替极(2)，所述永磁极(1)包括V形安装槽(3)，所述V形安装槽(3)的尖端位置处设置有隔断所述V形安装槽(3)的两个侧边的导磁桥(4)。2.根据权利要求1所述的交替极电机转子，其特征在于，在垂直于所述电机转子的中心轴线的截面内，所述导磁桥(4)的径向外侧边缘宽度td1与所述导磁桥(4)的径向内侧边缘宽度td2之间的关系满足：td1≤td2。3.根据权利要求2所述的交替极电机转子，其特征在于，所述导磁桥(4)的长度为w1，td1、td2和w1之间的关系满足：(td1+td2)/2＝0.3*w1～0.5*w1。4.根据权利要求2所述的交替极电机转子，其特征在于，所述导磁桥(4)的形状为矩形、梯形或鼓形。5.根据权利要求1所述的交替极电机转子，其特征在于，相邻的两个所述V形安装槽(3)之间设置有第一空气槽(5)，所述第一空气槽(5)沿所述电机转子的周向延伸，所述第一空气槽(5)的两端与所述V形安装槽(3)之间间隔设置。6.根据权利要求5所述的交替极电机转子，其特征在于，所述第一空气槽(5)为弧形，所述第一空气槽(5)的圆心位于所述电机转子的中心轴线上。7.根据权利要求5所述的交替极电机转子，其特征在于，所述第一空气槽(5)设置在相邻的两个所述V形安装槽(3)的尖端之间。8.根据权利要求5所述的交替极电机转子，其特征在于，所述V形安装槽(3)内置有永磁体(6)，在垂直于所述电机转子的中心轴线的截面内，所述永磁体(6)的长度为w2，所述第一空气槽(5)的径向宽度为t1，t1/w2＝0.1～0.3。9.根据权利要求8所述的交替极电机转子，其特征在于，所述电机转子具有轴孔(7)，所述第一空气槽(5)的径向内侧壁与所述轴孔(7)的内周壁之间的最小径向距离为t2，其中t2≥2t1。10.根据权利要求8所述的交替极电机转子，其特征在于，所述第一空气槽(5)与所述V形安装槽(3)之间的最小间距为tb1，tb1/t1＝0.3～1。11.根据权利要求1所述的交替极电机转子，其特征在于，所述永磁极(1)上开设有两个第二空气槽(8)，所述两个第二空气槽(8)关于永磁极中心线对称。12.根据权利要求11所述的交替极电机转子，其特征在于，位于所述永磁极中心线和所述V形安装槽(3)之间的所述第二空气槽(8)靠近所述V形安装槽(3)设置。13.根据权利要求11所述的交替极电机转子，其特征在于，所述第二空气槽(8)设置在所述V形安装槽(3)远离尖端的一侧。14.根据权利要求11所述的交替极电机转子，其特征在于，沿着远离所述电机转子的中心轴线的径向，所述第二空气槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，李权锋，陈彬，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44