电机转子和永磁电机制造技术

本实用新型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)和设置在转子铁芯(1)内的多个磁极，磁极包括第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和第三永磁体(4)，第一永磁体(2)设置在其所在磁极的中心位置，第二永磁体(3)设置在第一永磁体(2)的两侧，第三永磁体(4)设置在第二永磁体(3)远离第一永磁体(2)的一侧，第一永磁体(2)的矫顽力小于第二永磁体(3)的矫顽力和第三永磁体(4)的矫顽力，第三永磁体(4)设置在电机q轴上。根据本实用新型专利技术的电机转子，能够有效降低充退磁难度，增加电机调磁范围，提高电机处于增磁控制时的运行效率。

Motor rotor and permanent magnet motor

The utility model provides a motor rotor and a permanent magnet motor. The rotor of the motor comprises a rotor core (1) and a plurality of magnetic poles arranged in the rotor core (1). The magnetic poles include the first permanent magnet (2), the second permanent magnet (3) and the third permanent magnet (4), the first permanent magnet (2) is located at the center of the magnetic pole, the second permanent magnet (3) is located at both sides of the first permanent magnet (2), and the third permanent magnet (4). On the side of the second permanent magnet (3) away from the first permanent magnet (2), the coercivity of the first permanent magnet (2) is less than that of the second permanent magnet (3) and the third permanent magnet (4), and the third permanent magnet (4) is arranged on the q axis of the motor. According to the motor rotor of the utility model, the difficulty of magnetizing and demagnetizing can be effectively reduced, the range of magnetizing can be increased, and the operation efficiency of the motor under the control of magnetizing can be improved.

【技术实现步骤摘要】
电机转子和永磁电机
本技术属于电机
，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，大多永磁电机只能通过弱磁控制扩大运行范围，当电机处于增磁控制时，会降低电机的运行效率。
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电机转子和永磁电机，能够有效降低充退磁难度，增加电机调磁范围，提高电机处于增磁控制时的运行效率。为了解决上述问题，本技术提供一种电机转子，包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个磁极，磁极包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，第一永磁体设置在其所在磁极的中心位置，第二永磁体设置在第一永磁体的两侧，第三永磁体设置在第二永磁体远离第一永磁体的一侧，第一永磁体的矫顽力小于第二永磁体的矫顽力和第三永磁体的矫顽力，第三永磁体设置在电机q轴上。优选地，第三永磁体自身关于其所在的电机q轴对称。优选地，第一永磁体为矩形，且在转子铁芯的横截面上，第一永磁体沿周向方向呈一字型排布，第一永磁体垂直于第一永磁体所在磁极的d轴。优选地，第一永磁体的两端设置有第一隔磁槽，第一隔磁槽位于第二永磁体的径向外侧。优选地，转子铁芯的外圆对应于第一隔磁槽设置有凹槽，凹槽与第一隔磁槽一一对应。优选地，凹槽的径向深度为L1，电机的单边气隙厚度为L，其中2L<L1<3L。优选地，在转子铁芯的横截面上，第一永磁体的径向内侧边的端点与转子铁芯的中心之间的连线为第一连线，凹槽的径向外边缘靠近电机d轴一侧的端点与转子铁芯的中心之间的连线为第二连线，第二连线与电机d轴之间的夹角为θ1，第一连线与电机d轴之间的夹角为θ2，θ1≤θ2。优选地，在转子铁芯的横截面上，设垂直于电机d轴的直线为第一直线，凹槽为梯形，凹槽位于径向外侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L4，凹槽位于径向内侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L3，第一隔磁槽远离第一永磁体的径向内侧端点和第一隔磁槽靠近第一永磁体的径向外侧端点的连线在第一直线上的投影长度为L2，其中0.8L3≤L2<L4。优选地，第二永磁体的宽度为H2，0.85H2≤L2≤H2。优选地，转子铁芯包括第二安装槽，第二永磁体设置在第二安装槽内，第一隔磁槽与第二安装槽之间设置有隔磁桥，在转子铁芯的横截面上，隔磁桥的宽度为L5，电机的单边气隙厚度为L，L＜L5。优选地，第一隔磁槽的径向内侧边的长度为L6，第二永磁体的宽度为H2，0.8H2≤L6≤1.1H2。优选地，第二安装槽靠近电机d轴的侧边与电机d轴之间的夹角θ5满足12°≤θ5≤21°。优选地，转子铁芯还包括第二隔磁槽，第二隔磁槽从第二安装槽靠近第一隔磁槽的一端向电机d轴延伸。优选地，转子铁芯还包括第三隔磁槽和第一安装槽，第一永磁体设置在第一安装槽内，第三隔磁槽位于第一安装槽的径向内侧，并设置在电机d轴上，第三隔磁槽位于两个第二隔磁槽之间。优选地，在转子铁芯的横截面上，第二隔磁槽靠近第三隔磁槽一侧的侧边与该第二隔磁槽所在侧的第一永磁体的周向侧边之间的距离为H4，第二隔磁槽靠近第三隔磁槽一侧的侧边与第三隔磁槽的靠近该第二隔磁槽一侧的侧边之间的距离为H5，第三隔磁槽的径向外侧边与第一安装槽的径向内侧边之间的距离为H6，第三隔磁槽的径向内侧边与第一安装槽的径向内侧边之间的距离为H7，第一永磁体的长度为L11，第一永磁体的宽度为H1，其中，0.3L11≤H4≤0.4L11，L≤H5≤2L，H7≤H6≤0.3H1。优选地，第三隔磁槽为U形槽；或，第三隔磁槽为两个关于电机d轴对称的矩形槽。优选地，在转子铁芯的横截面上，转子铁芯还包括第一安装槽和第三安装槽，第一永磁体安装在第一安装槽内，第三永磁体安装在第三安装槽内，转子铁芯包括相对于转子铁芯的中心偏心设置的偏心段，偏心距离为L9，第一安装槽的径向外侧边与转子外圆之间的距离为L10，L9≤0.8L10；和/或，转子铁芯还包括设置在转子外圆上的第一V型槽和第二V型槽，第一V型槽和第二V型槽分别设置在第三安装槽的周向两侧，并通过直切边连接，第三安装槽靠近第一V型槽一侧的径向外侧端点与第一V型槽靠近第三安装槽的侧边之间的距离为L7，直切边与第三安装槽的径向外侧边之间的距离为L8，L8≤L7≤1.2L8；偏心段的圆心角为2θ3，第一V型槽靠近第一永磁体一侧的顶点与转子铁芯的中心之间的连线和电机d轴之间的夹角为θ4，电机转子的各磁极的机械角度为2θ，0.3θ≤θ3≤0.4θ；0.8θ≤θ4≤0.9θ。优选地，当转子铁芯包括第一安装槽时，在转子铁芯的横截面上，沿着靠近电机d轴的方向，第一隔磁槽的径向外侧边包括依次连接的第一斜边和第一凸起，第一凸起沿电机d轴方向向外凸出，第一斜边与第一凸起的连接点和第一安装槽的径向外侧边沿电机d轴方向的距离为H10，在垂直于电机d轴的直线上，第一斜边的投影长度为H9，第一凸起的投影长度为H8，电机的单边气隙厚度为L，H9＝2H8，0≤H10≤L。优选地，沿着电机转子的转动方向，位于第一永磁体两端的两个第一隔磁槽关于电机d轴为非对称结构。根据本技术的另一方面，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。本技术提供的电机转子，包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个磁极，磁极包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，第一永磁体设置在其所在磁极的中心位置，第二永磁体设置在第一永磁体的两侧，第三永磁体设置在第二永磁体远离第一永磁体的一侧，第一永磁体的矫顽力小于第二永磁体的矫顽力和第三永磁体的矫顽力，第三永磁体设置在电机q轴上。该电机转子在电机运行时，矫顽力较低的磁钢一直运行在增磁状态，不会出现磁通变化的问题，由于矫顽力较低的第一永磁体位于该第一永磁体所在磁极的磁极中心位置，因此能够降低电机的充退磁难度，大幅度减小矫顽力较低永磁体充退磁电流大小，改善转子内部低矫顽力永磁体正常运行时的磁稳定性。由于第三永磁体设置在电机q轴上，因此可以增大电机q轴磁阻，保证电感Ld＞Lq，保证在增磁状态下电机运行效率最优。附图说明图1为本技术第一实施例的电机转子的结构示意图；图2为本技术第一实施例的电机转子的第一尺寸结构图；图3为本技术第一实施例的电机转子的第二尺寸结构图；图4为本技术第一实施例的电机转子不设置凹槽时的磁力线示意图；图5为本技术第一实施例的电机转子设置凹槽时的磁力线示意图；图6为本技术第二实施例的电机转子的结构示意图；图7为本技术第二实施例的电机转子的磁力线示意图；图8为本技术第三实施例的电机转子的尺寸结构图；图9为本技术第三实施例的电机转子的磁力线示意图；图10为本技术第四实施例的电机转子的尺寸结构图；图11为本技术第五实施例的电机转子的结构示意图；图12为本技术第五实施例的电机转子的另一种结构示意图。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、第一安装槽；6、第二安装槽；7、第三安装槽；8、第一隔磁槽；9、凹槽；10、隔磁桥；11、第二隔磁槽；12、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)和设置在所述转子铁芯(1)内的多个磁极，所述磁极包括第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和第三永磁体(4)，所述第一永磁体(2)设置在其所在磁极的中心位置，所述第二永磁体(3)设置在所述第一永磁体(2)的两侧，所述第三永磁体(4)设置在所述第二永磁体(3)远离所述第一永磁体(2)的一侧，所述第一永磁体(2)的矫顽力小于所述第二永磁体(3)的矫顽力和所述第三永磁体(4)的矫顽力，所述第三永磁体(4)设置在电机q轴上。

【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)和设置在所述转子铁芯(1)内的多个磁极，所述磁极包括第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和第三永磁体(4)，所述第一永磁体(2)设置在其所在磁极的中心位置，所述第二永磁体(3)设置在所述第一永磁体(2)的两侧，所述第三永磁体(4)设置在所述第二永磁体(3)远离所述第一永磁体(2)的一侧，所述第一永磁体(2)的矫顽力小于所述第二永磁体(3)的矫顽力和所述第三永磁体(4)的矫顽力，所述第三永磁体(4)设置在电机q轴上。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第三永磁体(4)自身关于其所在的电机q轴对称。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(2)为矩形，且在所述转子铁芯(1)的横截面上，所述第一永磁体(2)沿周向方向呈一字型排布，所述第一永磁体(2)垂直于第一永磁体(2)所在磁极的d轴。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，所述第一永磁体(2)的两端设置有第一隔磁槽(8)，所述第一隔磁槽(8)位于所述第二永磁体(3)的径向外侧。5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)的外圆对应于所述第一隔磁槽(8)设置有凹槽(9)，所述凹槽(9)与所述第一隔磁槽(8)一一对应。6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述凹槽(9)的径向深度为L1，所述电机的单边气隙厚度为L，其中2L<L1<3L。7.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，在所述转子铁芯(1)的横截面上，所述第一永磁体(2)的径向内侧边的端点与所述转子铁芯(1)的中心之间的连线为第一连线，所述凹槽(9)的径向外边缘靠近电机d轴一侧的端点与所述转子铁芯(1)的中心之间的连线为第二连线，所述第二连线与电机d轴之间的夹角为θ1，所述第一连线与电机d轴之间的夹角为θ2，θ1≤θ2。8.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，在所述转子铁芯(1)的横截面上，设垂直于电机d轴的直线为第一直线，所述凹槽(9)为梯形，所述凹槽(9)位于径向外侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L4，所述凹槽(9)位于径向内侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L3，所述第一隔磁槽(8)远离所述第一永磁体(2)的径向内侧端点和所述第一隔磁槽(8)靠近所述第一永磁体(2)的径向外侧端点的连线在第一直线上的投影长度为L2，其中0.8L3≤L2<L4。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)的宽度为H2，0.85H2≤L2≤H2。10.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)包括第二安装槽(6)，所述第二永磁体(3)设置在所述第二安装槽(6)内，所述第一隔磁槽(8)与所述第二安装槽(6)之间设置有隔磁桥(10)，在所述转子铁芯(1)的横截面上，所述隔磁桥(10)的宽度为L5，所述电机的单边气隙厚度为L，L＜L5。11.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，所述第一隔磁槽(8)的径向内侧边的长度为L6，所述第二永磁体(3)的宽度为H2，0.8H2≤L6≤1.1H2。12.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，所述第二安装槽(6)靠近电机d轴的侧边与电机d轴之间的夹角θ5满足12°≤θ5≤21°。13.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)还包括第二隔磁槽(11)，所述第二隔磁槽(11)从所述第二安装槽(6)靠近所述第一隔磁槽(8)的一端向电机d轴延伸。14.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，陈彬，周博，王敏，肖勇，
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