一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机制造技术

一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，涉及电机领域。目前，磁阻电机采用对称且圆周均布的结构，转矩脉动大，电磁噪声和振动大。本发明专利技术的转子铁芯为具有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，每个磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴孔，每个磁极均设有一个永磁体组，每个永磁体组包括若干个沿磁极轴线排列的永磁体，每个永磁体的两侧均设有磁阻槽，每个永磁体两侧的磁阻槽关于磁极轴线不对称，永磁体组的外侧设有关于磁极轴线不对称的磁阻槽。本技术方案采用永磁同步电机和同步磁阻电机相结合的方式，减少永磁材料使用，降低成本；采用非对称转子冲片结构，优化电机气隙磁场波形，降低电磁噪声和电机运行过程中的振动。

【技术实现步骤摘要】
一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机
本专利技术涉及电机领域，尤其涉及一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机。
技术介绍
目前，对于一般的磁阻电机需要配置专用控制器才能运行，无自启动运行功能，同时对于一般的永磁同步电机，采用大量的稀土永磁材料，导致成本较高，一般的磁阻电机采用对称且圆周均布的结构形式而引起转矩脉动大，造成电磁噪声和振动较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，以降低成本和降噪降振为目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，包括机座、前端盖、后端盖、前轴承、前轴承内盖、后轴承、后轴承内盖、线定子、转子铁芯、转轴、底脚、风叶、风罩，所述的转子铁芯为具有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，所述的每个磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴孔，每个磁极均设有一个永磁体组，每个永磁体组包括若干个沿磁极轴线排列的永磁体，每个永磁体的两侧均设有磁阻槽，每个永磁体两侧的磁阻槽关于磁极轴线不对称，永磁体组的外侧设有关于磁极轴线不对称的磁阻槽。采用永磁同步电机和同步磁阻电机相结合的方式，减少了永磁材料的使用，降低了成本；采用非对称转子冲片结构，优化了电机气隙磁场波形，降低了电磁噪声和电机运行过程中的振动。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术还包括以下附加技术特征。每个永磁体关于磁极轴线对称并且每个磁极的永磁体沿磁极轴线的方向等间距分布。使每个磁极的永磁体的磁通路关于磁极轴线对称，使电机具备较好的运行质量。所述的永磁体设于与之相配的永磁体放置槽内，所述的永磁体放置槽与两侧的磁阻槽不连通。独立的永磁体放置槽便于放置和定位永磁体，方便安装。所述的永磁体为铁氧永磁体。与同功率转速等级稀土永磁电机比较，铁氧体永磁的特性，不存在高温退磁风险，且容易弱磁扩速，恒功率调速范围较宽。所述的永磁体为矩形条状。结构简单，相比异形结构，加工制造成本更低，并且便于装配。每2个相邻磁极轴线之间的夹角均相等；每2个相邻磁极轴线的对称轴为非磁极轴线，每2个相邻的非磁极轴线之间的夹角均相等；所述的磁阻槽包括设于永磁体左侧的左槽、设于永磁体右侧的右槽、设于永磁体组外侧的左外槽和右外槽，所述的左槽、右槽、左外槽和右外槽均包括邻近永磁体的平槽和与平槽连通的斜槽，每个永磁体左右两侧的斜槽与磁极轴线之间的夹角值均不相等，永磁体组外侧的左外槽的斜槽和与该左外槽相对的右外槽的斜槽与磁极轴线之间的夹角值不相等。通过非对称的结构设计，优化了电机气隙磁场波形，能够有效降低电磁噪声和电机运行过程中的振动。所述的机座的前端和后端分别与所述的前端盖和后端盖固接。通过机座、前端盖和后端盖的封闭式固接，把内部的线定子和转子铁芯保护起来，起到防护和散热的作用。所述的前轴承和后轴承分别设于所述的前端盖和后端盖的轴承室内。前轴承和后轴承连接了电机静止部分和转动部分，实现对可转动转子的支撑。所述的前轴承内盖与所述的前端盖的轴承室内侧固接。用于保护前轴承。所述的风叶与后端盖后端的转轴连接，所述的风罩与机座后端连接。风叶转动起到快速散热的作用，风罩用于保护风叶和导风。有益效果：1、采用了铁氧体永磁材料，防止了高温退磁风险，提升了运行的安全性和质量稳定性，容易弱磁扩速，恒功率调速范围较宽。2、永磁材料使用量少，产生同样的转矩及功率情况下，成本大幅降低。3、采用永磁同步电机和同步磁阻电机相结合的自启动结构方式，功率因数显著提高，逆变器容量大大降低，使得电机在不需要控制器的情况下良好运行，显著降低系统成本，提高了运行效率。4、通过非对称的结构设计，优化了电机气隙磁场波形，能够有效降低电磁噪声和电机运行过程中的振动。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术转子铁芯结构示意图。图3是本专利技术铁芯冲片结构示意图。图中：1-机座；2-前端盖；3-后端盖；4-前轴承；5-前轴承内盖；6-后轴承；7-线定子；8-转子铁芯；9-转轴；10-底脚；11-风叶；12-风罩；801-转轴孔；802-磁极；803-磁阻槽；804-永磁体；805-非磁极轴线；806-永磁体放置槽；807-磁极轴线；808-非磁极轴线。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1-3所示，一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，包括机座1、前端盖2、后端盖3、前轴承4、前轴承内盖5、后轴承6、后轴承内盖、线定子7、转子铁芯8、转轴9、底脚10、风叶11、风罩12，转子铁芯8为4个磁极802的铁芯冲片叠压而成，每个磁极802的几何中心线为磁极轴线807，铁芯冲片的中心设有转轴孔801，每个磁极802均设有一个永磁体组，每个永磁体组包括3个沿磁极轴线807排列的永磁体804，每个永磁体804的两侧均设有磁阻槽803，每个永磁体804两侧的磁阻槽803关于磁极轴线807不对称，永磁体组的外侧设有关于磁极轴线807不对称的磁阻槽803。为了使永磁体804的磁通路关于磁极轴线807对称，每个永磁体804关于磁极轴线807对称并且每个磁极802的永磁体804沿磁极轴线807等间距分布。使每个磁极802的永磁体804的磁通路关于磁极轴线807对称，使电机具备较好的运行质量。为了便于安装，永磁体804设于与之相配的永磁体放置槽806内，永磁体放置槽806与两侧的磁阻槽803不连通。独立的永磁体放置槽806便于放置和定位永磁体804，方便安装。为了避免高温退磁风险，永磁体804为铁氧永磁体。与同功率转速等级稀土永磁电机比较，铁氧体永磁的特性，不存在高温退磁风险，且容易弱磁扩速，恒功率调速范围较宽。为了便于制造和装配，永磁体804为矩形条状。结构简单，相比异形结构，加工制造成本更低，并且便于装配。为了有效降低电磁噪声和电机振动，每2个相邻磁极轴线807之间的夹角均为90度；每2个相邻磁极轴线807的对称轴为非磁极轴线808805，每2个相邻的非磁极轴线808805之间的夹角均为90度；磁阻槽803包括设于永磁体804左侧的左槽、设于永磁体804右侧的右槽、设于永磁体组外侧的左外槽和右外槽，左槽、右槽、左外槽和右外槽均包括邻近永磁体804的平槽和与平槽连通的斜槽，每个永磁体804左右两侧的斜槽与磁极轴线807之间的夹角值均不相等，永磁体组外侧的左外槽的斜槽和与该左外槽相对的右外槽的斜槽与磁极轴线807之间的夹角值不相等。通过非对称的结构设计，优化了电机气隙磁场波形，能够有效降低电磁噪声和电机运行过程中的振动。为了实现防护和散热，机座1的前端和后端分别与前端盖2和后端盖3固接。通过机座1、前端盖2和后端盖3的封闭式固接，把内部的线定子7和转子铁芯8保护起来，起到防护和散热的作用。为了实现对转子的可转动支撑，前轴承4和后轴承6分别设于前端盖2和后端盖3的轴承室内。前轴承4和后轴承6连接了电机静止部分和转动部分，实现对可转动转子的支撑。为了保护前轴承4，前轴承内盖5与前端盖2的轴承室内侧固接。用于保护前轴承4。为了快速散热和保护风叶11，风叶11与后端盖3后端的转轴9连接，风罩12与机座1后端连接。风叶11转动起到快速散热的作用，风罩12用于保护风叶11和导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，包括机座（1）、前端盖（2）、后端盖（3）、前轴承（4）、前轴承内盖（5）、后轴承（6）、后轴承内盖、线定子（7）、转子铁芯（8）、转轴（9）、底脚（10）、风叶（11）、风罩（12），所述的转子铁芯（8）为具有若干个磁极（802）的铁芯冲片叠压而成，所述的每个磁极（802）的几何中心线为磁极轴线（807），铁芯冲片的中心设有转轴孔（801），其特征在于：每个磁极（802）均设有一个永磁体组，每个永磁体组包括若干个沿磁极轴线（807）排列的永磁体（804），每个永磁体（804）的两侧均设有磁阻槽（803），每个永磁体（804）两侧的磁阻槽（803）关于磁极轴线（807）不对称，永磁体组的外侧设有关于磁极轴线（807）不对称的磁阻槽（803）。

【技术特征摘要】
1.一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，包括机座（1）、前端盖（2）、后端盖（3）、前轴承（4）、前轴承内盖（5）、后轴承（6）、后轴承内盖、线定子（7）、转子铁芯（8）、转轴（9）、底脚（10）、风叶（11）、风罩（12），所述的转子铁芯（8）为具有若干个磁极（802）的铁芯冲片叠压而成，所述的每个磁极（802）的几何中心线为磁极轴线（807），铁芯冲片的中心设有转轴孔（801），其特征在于：每个磁极（802）均设有一个永磁体组，每个永磁体组包括若干个沿磁极轴线（807）排列的永磁体（804），每个永磁体（804）的两侧均设有磁阻槽（803），每个永磁体（804）两侧的磁阻槽（803）关于磁极轴线（807）不对称，永磁体组的外侧设有关于磁极轴线（807）不对称的磁阻槽（803）。2.根据权利要求1所述的一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于：每个永磁体（804）关于磁极轴线（807）对称并且每个磁极（802）的永磁体（804）沿磁极轴线（807）的方向等间距分布。3.根据权利要求1所述的一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于：所述的永磁体（804）设于与之相配的永磁体放置槽（806）内，所述的永磁体放置槽（806）与两侧的磁阻槽（803）不连通。4.根据权利要求1所述的一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于：所述的永磁体（804）为铁氧永磁体。5.根据权利要求1所述的一种采用非对称转子冲片永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国龙，胡吉亮，严伟灿，孙军建，王斌，
申请(专利权)人：卧龙电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33