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)，转子铁芯(1)沿周向设置有多个永磁体槽(2)，永磁体槽(2)内设置有永磁体(3)，永磁体槽(2)的内侧设置有隔磁槽(4)，相邻的两个隔磁槽(4)之间间隔设置有隔磁孔(5)，沿着径向靠近转子铁芯(1)的中心轴线的方向，隔磁槽(4)的宽度和隔磁孔(5)的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，隔磁槽(4)和隔磁孔(5)之间形成阶梯型的隔磁桥(6)。根据本实用新型专利技术的电机转子，能够有效提高隔磁效果，降低电机转子内侧漏磁，提升电机转子的充磁饱和度，提升电机性能。

Motor Rotor and Permanent Magnet Motor

【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
永磁体切向磁化结构的电机由于具有“聚磁”效果，较永磁体径向磁化电机能够产生更高的气隙磁密，使得电机具有较大的转矩/电流比和转矩/体积比，越来越多地被应用于伺服系统、电力牵引、办公自动化、家用电器等场合。现有技术的切向永磁电机由于转子永磁体为径向排布，永磁体一部分深埋在转子内侧，将外部磁场施加在转子上，对转子永磁体进行充磁时，永磁体内侧导磁通路使得充磁磁场很难进入转子靠近转轴的部分，永磁体靠近转轴的部分无法充磁达到饱和状态，容易导致电机性能下降，甚至永磁体失磁，电机无法运转。
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，能够有效提高隔磁效果，降低电机转子内侧漏磁，提升电机转子的充磁饱和度，提升电机性能。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，转子铁芯沿周向设置有多个永磁体槽，永磁体槽内设置有永磁体，永磁体槽的内侧设置有隔磁槽，相邻的两个隔磁槽之间间隔设置有隔磁孔，沿着径向靠近转子铁芯的中心轴线的方向，隔磁槽的宽度和隔磁孔的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，隔磁槽和隔磁孔之间形成阶梯型的隔磁桥。优选地，沿着径向靠近转子铁芯的中心轴线的方向，隔磁槽的阶梯宽度递减，隔磁孔的阶梯宽度递增。优选地，隔磁桥的宽度均匀，隔磁桥的宽度为A，电机气隙的宽度为B，A/B的比值满足以下关系：1.5≥A/B≥0.8。优选地，隔磁槽最窄处的宽度设为E，隔磁槽最宽处的宽度设为F，E≥0.5F。优选地，隔磁桥的阶梯为钝角阶梯，钝角的角度为C，C≥120°。优选地，隔磁孔的底部内凹。优选地，隔磁孔的底部为平底。优选地，隔磁桥的阶梯为直角阶梯。优选地，隔磁槽的靠近中心轴线的顶部为尖角或圆滑过渡的顶角，隔磁孔的远离中心轴线的顶部为尖角或圆滑过渡的顶角。优选地，隔磁槽在转子径向方向上的长度设为G，永磁体在转子径向方向上的长度设为H，G/H的比值应满足以下关系：0.14≥G/H≥0.05。优选地，隔磁槽的靠近中心轴线的顶部为平顶，隔磁孔的远离中心轴线的顶部为平顶。优选地，转子铁芯的外周侧套设有不导磁的紧固护套。优选地，隔磁槽和/或隔磁孔内设置有不导磁的加强杆。优选地，加强杆的外表面与隔磁槽的内表面相接触，或加强杆的形状与隔磁槽的形状相匹配；和/或，加强杆的外表面与隔磁孔的内表面相接触，或加强杆的形状与隔磁孔的形状相匹配。优选地，隔磁槽和/或隔磁孔内充注有不导磁材料。优选地，每个永磁体槽内均设有永磁体，永磁体切向磁化，相邻的两个永磁体极性相斥设置。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，转子铁芯沿周向设置有多个永磁体槽，永磁体槽内设置有永磁体，永磁体槽的内侧设置有隔磁槽，相邻的两个隔磁槽之间间隔设置有隔磁孔，沿着径向靠近转子铁芯的中心轴线的方向，隔磁槽的宽度和隔磁孔的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，隔磁槽和隔磁孔之间形成阶梯型的隔磁桥。在永磁体内侧底部设置此种阶梯状的隔磁结构，可以增大永磁体槽底部通路的磁阻，减少充磁磁场在此处闭合的磁力线，促使磁力线进入永磁体底部，从而提高转子永磁体的充磁饱和度，同时可以减少靠近转子底部的永磁体端部漏磁，进而提高电机的空载磁链，提高电机的功率密度，提升电机的效率。附图说明图1为本技术实施例的电机转子的尺寸结构示意图；图2为本技术另一实施例的电机转子的尺寸结构示意图；图3为本技术另一实施例的电机转子的尺寸结构示意图；图4为本技术另一实施例的电机转子的尺寸结构示意图；图5为本技术实施例的电机转子的磁路结构示意图；图6为本技术另一实施例的电机转子的结构示意图；图7为本技术另一实施例的电机转子的结构示意图；图8为本技术另一实施例的电机转子的结构示意图；图9为本技术磁链随A/E的变化关系曲线示意图。附图标记表示为：1、转子铁芯；2、永磁体槽；3、永磁体；4、隔磁槽；5、隔磁孔；6、隔磁桥；7、转轴孔；8、紧固护套；9、加强杆；10、开口。具体实施方式结合参见图1至9所示，根据本技术的实施例，电机转子包括转子铁芯1，转子铁芯1沿周向设置有多个永磁体槽2，永磁体槽2内设置有永磁体3，永磁体槽2的内侧设置有隔磁槽4，相邻的两个隔磁槽4之间间隔设置有隔磁孔5，沿着径向靠近转子铁芯1的中心轴线的方向，隔磁槽4的宽度和隔磁孔5的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，隔磁槽4和隔磁孔5之间形成阶梯型的隔磁桥6。优选地，每个永磁体槽2内均设有永磁体3，永磁体3切向磁化，相邻的两个永磁体3极性相斥设置。在永磁体内侧底部设置此种阶梯状的隔磁结构，可以增大永磁体槽2底部通路的磁阻，减少充磁磁场在此处闭合的磁力线，促使磁力线进入永磁体底部，从而提高转子永磁体的充磁饱和度，同时可以减少靠近转子底部的永磁体端部漏磁，进而提高电机的空载磁链，提高电机的功率密度，提升电机的效率。在本实施例中，永磁体3均沿周向方向均匀分布在转子铁芯1上，永磁体3的数量为N个，其中N为大于等于4的偶数，每个永磁体3均是沿转子铁芯的径向放置，且永磁体3是沿切向磁化，相邻的两个永磁体3具有相同的极性，且相同的极性相对设置。转子铁芯1内侧有转轴孔7，永磁体槽2靠近转轴孔7的径向内侧称为永磁体槽2的内侧，靠近转子外圆的径向外侧称为永磁体槽2的外侧，转子铁芯1为一体式结构，永磁体槽内侧与转轴孔7之间有一连接筋。隔磁槽4沿径向靠近转轴孔7的一侧为顶部，沿径向远离转轴孔7的一侧为底部，隔磁孔5沿径向靠近转轴孔7的一侧为底部，沿径向远离转轴孔7的一侧为顶部。也即，隔磁槽4的径向内侧边为隔磁槽4的顶边，隔磁槽4的径向外侧边为底边，隔磁孔5的径向内侧边为底边，隔磁孔5的径向外侧边为顶边。在永磁体槽2远离转轴孔7的径向外侧开设有开口10，该开口10从永磁体槽2沿径向向外贯穿转子铁芯1，能够进一步降低永磁体3径向外侧的漏磁，提高气隙磁密，提高电机效率。隔磁槽4与隔磁孔5之间形成一段隔磁桥6，切向电机在充磁时，永磁体槽2底部两侧的转子铁芯构成导磁通路，磁力线从此导磁通路闭合，使得磁力线较难进入永磁体内侧底部位置，形成漏磁通Φσ，在永磁体内侧底部设置此种隔磁结构，可以增大永磁体槽2底部通路的磁阻，减少充磁磁场在此处闭合的磁力线，促使磁力线进入磁钢底部，从而提高转子永磁体3的充磁饱和度，即使采用刚性轴也可以减少靠近转子内侧的永磁体端部漏磁，进而提高电机的磁链，提升电机的性能，同时电机转子的永磁体槽外侧为开口槽，进一步降低永磁体外侧的漏磁，提高气隙磁密，提高电机效率。沿着径向靠近转子铁芯1的中心轴线的方向，隔磁槽4的阶梯宽度递减，隔磁孔5的阶梯宽度递增。在垂直于转子铁芯1的中心轴向的截面内，隔磁槽4与永磁体槽2连通，且隔磁槽4的宽度小于永磁体槽2的宽度。隔磁槽4与永磁体槽2连通，且隔磁槽4与永磁体槽2相连位置处的宽度小于或等于永磁体槽2的最小宽度，由于隔磁槽4沿着靠近转轴孔7的径向方向宽度递减，因此可以使得隔磁槽4的宽度小于永磁体3的宽度，从而能够固定永磁体，防止永磁体在永磁体槽2内发生窜动，增强电机运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子铁芯(1)，所述转子铁芯(1)沿周向设置有多个永磁体槽(2)，所述永磁体槽(2)内设置有永磁体(3)，所述永磁体槽(2)的内侧设置有隔磁槽(4)，相邻的两个隔磁槽(4)之间间隔设置有隔磁孔(5)，沿着径向靠近所述转子铁芯(1)的中心轴线的方向，所述隔磁槽(4)的宽度和所述隔磁孔(5)的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，所述隔磁槽(4)和所述隔磁孔(5)之间形成阶梯型的隔磁桥(6)。

【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)，所述转子铁芯(1)沿周向设置有多个永磁体槽(2)，所述永磁体槽(2)内设置有永磁体(3)，所述永磁体槽(2)的内侧设置有隔磁槽(4)，相邻的两个隔磁槽(4)之间间隔设置有隔磁孔(5)，沿着径向靠近所述转子铁芯(1)的中心轴线的方向，所述隔磁槽(4)的宽度和所述隔磁孔(5)的宽度均呈阶梯型变化，且两者相互啮合排布，所述隔磁槽(4)和所述隔磁孔(5)之间形成阶梯型的隔磁桥(6)。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述沿着径向靠近所述转子铁芯(1)的中心轴线的方向，所述隔磁槽(4)的阶梯宽度递减，所述隔磁孔(5)的阶梯宽度递增。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁桥(6)的宽度均匀，所述隔磁桥(6)的宽度为A，电机气隙的宽度为B，A/B的比值满足以下关系：1.5≥A/B≥0.8。4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁槽(4)最窄处的宽度设为E，隔磁槽(4)最宽处的宽度设为F，E≥0.5F。5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁桥(6)的阶梯为钝角阶梯，钝角的角度为C，C≥120°。6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁孔(5)的底部内凹。7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁孔(5)的底部为平底。8.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁桥(6)的阶梯为直角阶梯。9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁槽(4)的靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，肖勇，王晶，孙文娇，张辉，吴曼，陈彬，陈华杰，
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