转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车，转子结构包括转子本体，转子本体上开设有磁钢槽组，磁钢槽组包括内层磁钢槽，内层磁钢槽包括依次设置的第一内层磁钢槽段、第二内层磁钢槽段和第三内层磁钢槽段，第二内层磁钢槽段呈弧形结构，第二内层磁钢槽段的弧形部朝向转子本体的转轴孔一侧凸出地设置，第二内层磁钢槽段关于转子本体的直轴对称地设置，第二内层磁钢槽段的两端的端部侧壁延长线与直轴相交于点Q。通过设置第二内层磁钢槽段的两端的端部侧壁延长线与转子本体的直轴相交于点Q，使之提高电机q轴电感强度，增大电机效率，降低电机转矩脉动，降低电机的振动和噪声，提高电机效率，提高电机的抗退磁能力。

Rotor Structure, Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor and Electric Vehicle

The utility model provides a rotor structure, a permanent magnet assisted synchronous reluctance motor and an electric vehicle. The rotor structure comprises a rotor body, and a magnet trough group is arranged on the rotor body. The magnet trough group comprises an inner magnet trough, and the inner magnet trough includes the first inner magnet trough section, the second inner magnet trough section and the third inner magnet trough section arranged in turn. The second inner magnet trough section is arced. The arc part of the second inner magnet slot section is protruded to one side of the rotor shaft hole, the second inner magnet slot section is symmetrically arranged with respect to the rotor body, and the end side wall extension line of the two ends of the second inner magnet slot section intersects with the straight axis at point Q. In order to improve the inductive strength of the motor q-axis, increase the efficiency of the motor, reduce the torque ripple, reduce the vibration and noise of the motor, improve the efficiency of the motor, and enhance the anti-demagnetization ability of the motor, the extension line of the end side wall of the second inner magnet slot section intersects the straight axis of the rotor body at point Q.

【技术实现步骤摘要】
转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车
本技术涉及电机设备
，具体而言，涉及一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车。
技术介绍
电动汽车具有节能、环保等特点，得到了迅速的发展。现有的电动汽车驱动电机为了实现电机的高功率密度、高效率等功能，越来越多的电机采用高性能稀土永磁电机。稀土永磁电机能够实现高效率和高功率密度，主要依赖于高性能的稀土永磁体，目前应用最多的是钕铁硼稀土永磁体。但稀土是一种不可再生资源，价格较为昂贵，并且稀土价格的波动也较大，导致电动汽车驱动电机的生产成本较高，这对于推动电动汽车全面发展是非常不利的。进一步地，现有技术中了还将铁氧体永磁辅助同步磁阻电机应用于电动汽车，但该种电机存在噪声大、易退磁、效率低等问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车，以解决现有技术中电机效率低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种转子结构，包括：转子本体，转子本体上开设有磁钢槽组，磁钢槽组包括内层磁钢槽，内层磁钢槽包括依次设置的第一内层磁钢槽段、第二内层磁钢槽段和第三内层磁钢槽段，第二内层磁钢槽段呈弧形结构，第二内层磁钢槽段的弧形部朝向转子本体的转轴孔一侧凸出地设置，第二内层磁钢槽段关于转子本体的直轴对称地设置，第二内层磁钢槽段的两端的端部侧壁延长线与直轴相交于点Q。进一步地，磁钢槽组包括外层磁钢槽，外层磁钢槽与内层磁钢槽相邻地设置，外层磁钢槽与内层磁钢槽之间形成导磁通道，外层磁钢槽位于内层磁钢槽外侧。进一步地，外层磁钢槽包括多个磁钢槽段，多个磁钢槽段包括：第一外层磁钢槽段，第一外层磁钢槽段的第一端朝向转子本体的转轴孔延伸设置，第一外层磁钢槽段的第二端朝向转子本体的外边沿延伸设置，第一外层磁钢槽段位于直轴的第一侧；第二外层磁钢槽段，第二外层磁钢槽段与第一外层磁钢槽段相对地设置并位于与直轴的第一侧相对的第二侧，第二外层磁钢槽段的第一端朝向转子本体的转轴孔延伸设置，第二外层磁钢槽段的第二端朝向转子本体的外边沿延伸设置。进一步地，外层磁钢槽还包括：第一折槽，第一折槽的第一端与第一外层磁钢槽段的第二端相连通，第一折槽的第二端朝向转子本体的外边沿延伸并逐渐远离直轴。进一步地，外层磁钢槽还包括：第二折槽，第二折槽的第一端与第二外层磁钢槽段的第二端相连通，第二折槽的第二端朝向转子本体的外边沿延伸并逐渐远离直轴。进一步地，多个磁钢槽段还包括：第三外层磁钢槽段，第三外层磁钢槽段的第一端与第一外层磁钢槽段的第一端相连通，第三外层磁钢槽段的第二端与第二外层磁钢槽段的第一端相连通。进一步地，第一外层磁钢槽段、第二外层磁钢槽段和第三外层磁钢槽段形成V形结构磁钢槽，或者，第一外层磁钢槽段、第二外层磁钢槽段和第三外层磁钢槽段形成U形结构磁钢槽。进一步地，第一折槽的第二端的靠近转子本体的外边沿处的侧壁的中点与第一外层磁钢槽段的几何中心线的距离为D3，第一外层磁钢槽段的第二端的端部的宽度为M，其中，0.6M≤D3。进一步地，第一折槽的第二端与转子本体的外边沿之间形成第一隔磁桥，其中，0.4×M≤(H-H1)，或者，0.4×M≤(H-H1)≤2×M，M为第一外层磁钢槽段的第二端的端部的宽度，H为第一外层磁钢槽段的第二端至转子本体的外边沿的距离，H1为第一隔磁桥的宽度。进一步地，第一内层磁钢槽段、第二内层磁钢槽段和第三内层磁钢槽段依次间隔地设置，第一内层磁钢槽段和第二内层磁钢槽段之间形成有第二隔磁桥，第二内层磁钢槽段与第三内层磁钢槽段之间形成有第三隔磁桥。进一步地，转子结构还包括：弧形永磁体，弧形永磁体设置于第二内层磁钢槽段内，弧形永磁体的磁场方向与直轴交于点Q。进一步地，弧形永磁体的两端与第二隔磁桥之间的距离为L1，其中，L1≤0.2mm。进一步地，转子结构还包括：第一内层永磁体，第一内层永磁体设置于第一内层磁钢槽段内，第一内层永磁体的靠近第二隔磁桥一侧的表面与第二隔磁桥的边线平行地设置。进一步地，第一内层永磁体的靠近第二隔磁桥一侧的表面与第二隔磁桥之间的距离为L1，其中，L1≤0.2mm。进一步地，转子结构还包括：第三内层永磁体，第三内层永磁体设置于第三内层磁钢槽段内，第三内层永磁体的靠近第三隔磁桥一侧的表面与第三隔磁桥的边线平行地设置。进一步地，第三内层永磁体的靠近第三隔磁桥一侧的表面与第三隔磁桥之间的距离为L3，其中，L3≤0.2mm。进一步地，第二隔磁桥和/或第三隔磁桥的宽度沿转子本体的径向方向向外逐渐减小。进一步地，第一内层永磁体和第三内层永磁体为矩形永磁体。进一步地，转子结构还包括弧形永磁体，弧形永磁体设置于第二内层磁钢槽段内，弧形永磁体的磁场方向汇集于弧形永磁体的内弧转轴孔和弧形永磁体的外弧转轴孔之间的连线上。进一步地，内层磁钢槽的沿转子本体径向方向的横截面呈U形结构，内层磁钢槽的两端关于内层磁钢槽的径向方向的第一几何中心线对称地设置。进一步地，第二内层磁钢槽段的第一几何中心线与外层磁钢槽的沿转子本体的径向方向的第二几何中心线共线。进一步地，外层磁钢槽的沿转子本体的径向方向的横截面呈V形结构，外层磁钢槽的第一端的朝向第二几何中心线的侧壁的延长线与外层磁钢槽的第二端的朝向第二几何中心线的侧壁的延长线相交以形成第一夹角α1，其中，×α＜α1≤×α，α为位于内层磁钢槽的外侧导磁通道的极弧角度。进一步地，第一内层磁钢槽段的朝向外层磁钢槽的侧壁的延长线与第三内层磁钢槽段的朝向外层磁钢槽的侧壁的延长线相交以形成第一夹角α2，其中，0≤α2-α1≤(1/15)×α，α为位于内层磁钢槽的外侧导磁通道的极弧角度。进一步地，第一内层磁钢槽段和第三内层磁钢槽段的连接处且朝向内层磁钢槽的侧壁呈弧形结构，弧形结构的圆心与第二内层磁钢槽段的圆心相同。进一步地，转子结构还包括：内层永磁体，内层永磁体设置于内层磁钢槽内；外层永磁体，外层永磁体设置于外层磁钢槽内，内层永磁体的厚度为H2，外层永磁体的厚度为H，其中，0.2×H≤H2-H≤0.3×H。进一步地，弧形永磁体的厚度为H1，第一内层永磁体或第三内层永磁体的厚度为H21，其中，H1-H21＝t，其中，t∈[0.1×H1，0.3×H1]。进一步地，第一内层永磁体和/或第三内层永磁体的靠近转子本体的外边沿处的端部设置有切边。根据本技术的另一方面，提供了一种永磁辅助同步磁阻电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。进一步地，永磁辅助同步磁阻电机还包括：定子本体，定子本体的内周面上设置有多个定子齿，多个定子齿包括第一定子齿和第二定子齿，第一定子齿与第二定子齿间隔地设置，第一内层永磁体的端部与第一定子齿相对地设置，第三内层永磁体的端部与第二定子齿相对地设置，第一内层永磁体的远离外层永磁体的端部设置有第一切边，第三内层永磁体的远离外层永磁体的端部设置有第二切边。进一步地，多个定子齿还包括第三定子齿和第四定子齿，第三定子齿与第一定子齿相邻地设置，第三定子齿至第一几何中心线的距离大于第一定子齿至第一几何中心线的距离，第四定子齿与第二定子齿相邻地设置，第四定子齿至第一几何中心线的距离大于第二定子齿至第一几何中心线的距离；其中，第一切边与第二切边之间的距离为L1，第一定子齿的端部的远离第一几何中心线的表面与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：转子本体(10)，所述转子本体(10)上开设有磁钢槽组，所述磁钢槽组包括内层磁钢槽(12)，所述内层磁钢槽(12)包括依次设置的第一内层磁钢槽段(121)、第二内层磁钢槽段(122)和第三内层磁钢槽段(123)，所述第二内层磁钢槽段(122)呈弧形结构，所述第二内层磁钢槽段(122)的弧形部朝向所述转子本体(10)的转轴孔(13)一侧凸出地设置，所述第二内层磁钢槽段(122)关于所述转子本体(10)的直轴对称地设置，所述第二内层磁钢槽段(122)的两端的端部侧壁的延长线与所述直轴相交于点Q。

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：转子本体(10)，所述转子本体(10)上开设有磁钢槽组，所述磁钢槽组包括内层磁钢槽(12)，所述内层磁钢槽(12)包括依次设置的第一内层磁钢槽段(121)、第二内层磁钢槽段(122)和第三内层磁钢槽段(123)，所述第二内层磁钢槽段(122)呈弧形结构，所述第二内层磁钢槽段(122)的弧形部朝向所述转子本体(10)的转轴孔(13)一侧凸出地设置，所述第二内层磁钢槽段(122)关于所述转子本体(10)的直轴对称地设置，所述第二内层磁钢槽段(122)的两端的端部侧壁的延长线与所述直轴相交于点Q。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述磁钢槽组包括外层磁钢槽(11)，所述外层磁钢槽(11)与所述内层磁钢槽(12)相邻地设置，所述外层磁钢槽(11)与所述内层磁钢槽(12)之间形成导磁通道，所述外层磁钢槽(11)位于所述内层磁钢槽(12)外侧。3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述外层磁钢槽(11)包括多个磁钢槽段，多个所述磁钢槽段包括：第一外层磁钢槽段(111)，所述第一外层磁钢槽段(111)的第一端朝向所述转轴孔(13)延伸设置，所述第一外层磁钢槽段(111)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸设置，所述第一外层磁钢槽段(111)位于所述直轴的第一侧；第二外层磁钢槽段(112)，所述第二外层磁钢槽段(112)与所述第一外层磁钢槽段(111)相对地设置并位于与所述直轴的第一侧相对的第二侧，所述第二外层磁钢槽段(112)的第一端朝向所述转轴孔(13)延伸设置，所述第二外层磁钢槽段(112)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸设置。4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述外层磁钢槽(11)还包括：第一折槽(113)，所述第一折槽(113)的第一端与所述第一外层磁钢槽段(111)的第二端相连通，所述第一折槽(113)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸并逐渐远离所述直轴。5.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述外层磁钢槽(11)还包括：第二折槽(114)，所述第二折槽(114)的第一端与所述第二外层磁钢槽段(112)的第二端相连通，所述第二折槽(114)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸并逐渐远离所述直轴。6.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，多个所述磁钢槽段还包括：第三外层磁钢槽段(115)，所述第三外层磁钢槽段(115)的第一端与所述第一外层磁钢槽段(111)的第一端相连通，所述第三外层磁钢槽段(115)的第二端与所述第二外层磁钢槽段(112)的第一端相连通。7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述第一外层磁钢槽段(111)、所述第二外层磁钢槽段(112)和所述第三外层磁钢槽段(115)形成V形结构磁钢槽，或者，所述第一外层磁钢槽段(111)、所述第二外层磁钢槽段(112)和所述第三外层磁钢槽段(115)形成U形结构磁钢槽。8.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述第一折槽(113)的第二端的靠近所述转子本体(10)的外边沿处的侧壁的中点与所述第一外层磁钢槽段(111)的几何中心线的距离为D3，所述第一外层磁钢槽段(111)的第二端的端部的宽度为M，其中，0.6M≤D3。9.根据权利要求8所述的转子结构，其特征在于，所述第一折槽(113)的第二端与所述转子本体(10)的外边沿之间形成第一隔磁桥，其中，0.4×M≤(H-H1)，或者，0.4×M≤(H-H1)≤2×M，M为所述第一外层磁钢槽段(111)的第二端的端部的宽度，H为所述第一外层磁钢槽段(111)的第二端至所述转子本体(10)的外边沿的距离，H1为所述第一隔磁桥的宽度。10.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述第一内层磁钢槽段(121)、所述第二内层磁钢槽段(122)和所述第三内层磁钢槽段(123)依次间隔地设置，所述第一内层磁钢槽段(121)和所述第二内层磁钢槽段(122)之间形成有第二隔磁桥(52)，所述第二内层磁钢槽段(122)与所述第三内层磁钢槽段(123)之间形成有第三隔磁桥(53)。11.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构还包括：弧形永磁体(31)，所述弧形永磁体(31)设置于所述第二内层磁钢槽段(122)内，所述弧形永磁体(31)的磁场方向与所述直轴交于点Q。12.根据权利要求11所述的转子结构，其特征在于，所述弧形永磁体(31)的两端与所述第二隔磁桥(52)之间的距离为L1，其中，L1≤0.2mm。13.根据权利要求11所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构还包括：第一内层永磁体(32)，所述第一内层永磁体(32)设置于所述第一内层磁钢槽段(121)内，所述第一内层永磁体(32)的靠近所述第二隔磁桥(52)一侧的表面与所述第二隔磁桥(52)的边线平行地设置。14.根据权利要求13所述的转子结构，其特征在于，所述第一内层永磁体(32)的靠近所述第二隔磁桥(52)一侧的表面与所述第二隔磁桥(52)之间的距离为L1，其中，L1≤0.2mm。15.根据权利要求13所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构还包括：第三内层永磁体(33)，所述第三内层永磁体(33)设置于所述第三内层磁钢槽段(123)内，所述第三内层永磁体(33)的靠近所述第三隔磁桥(53)一侧的表面与所述第三隔磁桥(53)的边线平行地设置。16.根据权利要求15所述的转子结构，其特征在于，所述第三内层永磁体(33)的靠近所述第三隔磁桥(53)一侧的表面与所述第三隔磁桥(53)之间的距离为L3，其中，L3≤0.2mm。17.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述第二隔磁桥(52)和/或所述第三隔磁桥(53)的宽度沿所述转子本体(10)的径向方向向外逐渐减小。18.根据权利要求15所述的转子结构，其特征在于，所述第一内层永磁体(32)和所述第三内层永磁体(33)为矩形永磁体。19.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构还包括：弧形永磁体(31)，所述弧形永磁体(31)设置于所述第二内层磁钢槽段(122)内，所述弧形永磁体(31)的磁场方向汇集于所述弧形永磁体(31)的内弧圆心和所述弧形永磁体(31)的外弧圆心之间的连线上。20.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，胡余生，肖勇，童童，卢素华，
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，
类型：新型
国别省市：广东,44