一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构制造技术

本发明专利技术公开了一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，包括中心转轴和中空的转子铁芯，转子铁芯具有内壁和外壁，转子铁芯套设于中心转轴上；围绕转子铁芯的中心轴线，在转子铁芯内均匀设有P个形状、大小相同的V形通槽，相邻两个V形通槽之间设有一字形通槽，V形通槽内设有铁氧体永磁体，一字形通槽内设有稀土永磁体。本发明专利技术同时使用稀土永磁和铁氧体永磁材料，电机转矩密度和功率密度高，抗不可逆去磁能力强，材料成本得到了大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构
本专利技术涉及永磁电机领域，特别是涉及一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构。
技术介绍
永磁电机在现代工业生产中已经获得了大量应用，其中稀土永磁电机因其转矩密度和效率高等优势，在诸如电动汽车、空调压缩机等高端应用场合中占据了大量的市场份额。然而稀土永磁电机中的稀土价格昂贵，通常情况下仅稀土永磁材料的成料成本就站了整个电机材料成本的一半以上。而且稀土永磁材料的价格波动大，不利于生产厂家进行长期的成本把控。为降低电机的材料成本，研究人员提出了永磁磁阻同步电机的概念，最大限度地开发永磁同步电机的磁阻转矩，在保持电机转矩密度的前提下减少稀土永磁的用量。同时还提出了利用铁氧体永磁替代稀土永磁的方案，但转矩密度很难达传统稀土永磁电机的水平。同时，铁氧体永磁的矫顽力低，在深度弱磁运行或发生短路等故障需承受较大去磁磁场时，易发生不可逆去磁，导致电机运行不稳定，限制了该种电机的推广。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，同时使用稀土永磁和铁氧体永磁材料，电机转矩密度和功率密度高，抗不可逆去磁能力强，材料成本得到了大幅度降低。技术方案：为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述的新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，包括中心转轴和中空的转子铁芯，转子铁芯具有内壁和外壁，转子铁芯套设于中心转轴上；围绕转子铁芯的中心轴线，在转子铁芯内均匀设有P个形状、大小相同的V形通槽，相邻两个V形通槽之间设有一字形通槽，V形通槽内设有铁氧体永磁体，一字形通槽内设有稀土永磁体。进一步，所述V形通槽内设有用于嵌入铁氧体永磁体的第一台阶槽，一字形通槽内设有用于嵌入稀土永磁体的第二台阶槽。进一步，所述第一台阶槽的长度l1与第二台阶槽的长度l2之间的关系为：l2≤l1。进一步，所述V形通槽的端部与转子铁芯的外壁之间设有磁桥。进一步，所述V形通槽端部与最近的一字形通槽端部之间的距离为lrib，V形通槽底部与转子铁芯内壁之间的距离为lv1，lv1≤lrib。进一步，所述一字形通槽端部到转子铁芯内壁的距离为lrib2，一字形通槽端部到转子铁芯外壁的距离为lrib1，V形通槽端部到转子铁芯外壁之间的距离为lrib3，lrib2、lrib1和lrib3之间的关系为0.5mm≤lrib1＝lrib2＝lrib3。进一步，所述相邻两个V形通槽之间的一字形通槽有N层，1≤N。进一步，所述转子铁芯由转子冲片叠压而成。有益效果：本专利技术公开了一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，具有如下的有益效果：1)通过混合永磁材料的方法，在保持电机转矩密度和功率密度的情况下，降低了电机的材料成本；2)在嵌有铁氧体永磁材料的V形通槽之间设置嵌入稀土永磁体的一字形通槽，提高了铁氧体的抗不可逆去磁能力，增加了电机的运行稳定性。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中转子结构的示意图；图2为本专利技术具体实施方式中转子结构的局部尺寸图。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本专利技术的技术方案作进一步的介绍。本具体实施方式公开了一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，如图1所示，包括中心转轴1和中空的转子铁芯2，转子铁芯2具有内壁和外壁，转子铁芯2套设于中心转轴1上；围绕转子铁芯2的中心轴线，在转子铁芯2内均匀设有P个形状、大小相同的V形通槽3，相邻两个V形通槽3之间设有N层一字形通槽4，1≤N。V形通槽3内设有铁氧体永磁体5，一字形通槽4内设有稀土永磁体6。转子铁芯2由转子冲片叠压而成。V形通槽3内设有用于嵌入铁氧体永磁体5的第一台阶槽71，一字形通槽4内设有用于嵌入稀土永磁体6的第二台阶槽41。V形通槽3的端部与转子铁芯2的外壁之间设有磁桥8。如图2所示，第一台阶槽71的长度l1与第二台阶槽41的长度l2之间的关系为：l2≤l1。V形通槽3端部与最近的一字形通槽4端部之间的距离为lrib，V形通槽3底部与转子铁芯2内壁之间的距离为lv1，lv1≤lrib。一字形通槽4端部到转子铁芯2内壁的距离为lrib2，一字形通槽4端部到转子铁芯2外壁的距离为lrib1，V形通槽3端部到转子铁芯2外壁之间的距离为lrib3，lrib2、lrib1和lrib3之间的关系为0.5mm≤lrib1＝lrib2＝lrib3。实施例1：本实施例为一个4极的永磁磁阻同步电机转子，P＝4，转子铁芯中共有4个V形通槽，每个V形通槽之间设置N＝1个一字形通槽，其中V形通槽的侧翼中嵌入了铁氧体永磁体，一字形通槽中嵌入了稀土永磁体。V形通槽与最近的一字形通槽端部之间的距离为lrib＝8mm，V形通槽底部与转子铁芯内壁的距离为lv1＝6.5mm满足lv1≤lrib。V形通槽侧翼中设有第一台阶槽，一字形通槽中设有第二台阶槽，V形通槽侧翼中第一台阶槽的长度为l1＝22.5mm，一字形槽中第二台阶槽的长度为l2＝19mm，满足l2≤l1。V形通槽端部与转子铁芯外壁之间设置有磁桥，一字形通槽端部与转子铁芯内、外壁之间的距离分别为lrib2＝1.5mm和lrib1＝1.5mm，V形通槽端部与转子铁芯外壁之间的距离为lrib3＝1.5mm，满足0.5mm≤lrib1＝lrib2＝lrib3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，其特征在于：包括中心转轴(1)和中空的转子铁芯(2)，转子铁芯(2)具有内壁和外壁，转子铁芯(2)套设于中心转轴(1)上；围绕转子铁芯(2)的中心轴线，在转子铁芯(2)内均匀设有P个形状、大小相同的V形通槽(3)，相邻两个V形通槽(3)之间设有一字形通槽(4)，V形通槽(3)内设有铁氧体永磁体(5)，一字形通槽(4)内设有稀土永磁体(6)。

【技术特征摘要】
1.一种新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，其特征在于：包括中心转轴(1)和中空的转子铁芯(2)，转子铁芯(2)具有内壁和外壁，转子铁芯(2)套设于中心转轴(1)上；围绕转子铁芯(2)的中心轴线，在转子铁芯(2)内均匀设有P个形状、大小相同的V形通槽(3)，相邻两个V形通槽(3)之间设有一字形通槽(4)，V形通槽(3)内设有铁氧体永磁体(5)，一字形通槽(4)内设有稀土永磁体(6)。2.根据权利要求1所述的新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，其特征在于：所述V形通槽(3)内设有用于嵌入铁氧体永磁体(5)的第一台阶槽(71)，一字形通槽(4)内设有用于嵌入稀土永磁体(6)的第二台阶槽(41)。3.根据权利要求1所述的新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，其特征在于：所述第一台阶槽(71)的长度l1与第二台阶槽(41)的长度l2之间的关系为：l2≤l1。4.根据权利要求1所述的新型混合永磁型永磁磁阻同步电机转子结构，其特征在于：所述V形通槽(3)的端部与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明耀，孔永，张旭，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32