电机转子和同步磁阻电机制造技术

本申请提供一种电机转子和同步磁阻电机。该电机转子包括转子铁芯(1)，转子铁芯(1)沿周向设置有多个磁障组，每个磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障(2)，相邻的磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3)，同一极下各磁通屏障(2)的两端分别设置有隔磁桥(4)，至少一个磁通屏障(2)的至少一端的隔磁桥(4)与转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔，预设间隔在磁通屏障(2)的端部形成开口。根据本申请的电机转子，能够有效提高同步磁阻电机的散热能力，改善同步磁阻电机温升高的问题，确保电机安全稳定运行。

Motor rotor and synchronous reluctance motor

【技术实现步骤摘要】
电机转子和同步磁阻电机
本申请涉及电机
，具体涉及一种电机转子和同步磁阻电机。
技术介绍
同步磁阻电机是一种利用电机直轴(d轴)与交轴(q轴)磁阻的不同产生的磁阻转矩驱动转子带动转轴旋转的电机，其物理本质是磁力线沿着磁阻最小的路径闭合。同步磁阻电机的励磁磁场是通过定子绕组产生，因此同步磁阻电机的功率因数较同功率的永磁电机要低，电流也比永磁电机的大。相同体积情况下，定子的温升相较上述两种电机要大，损耗较上述永磁电机要高。基于同步磁阻电机的结构特性，转子组件上没有鼠笼或者励磁绕组等装置，且以同步速旋转，因此转子上损耗很小(几乎没有)，产生的热量很小。同步磁阻电机的损耗和温升主要由电机定子绕组和定子铁芯产生，改善同步磁阻电机的温升和降低损耗的思路主要是降低绕组铜耗和定子铁芯的铁耗。现有同步磁阻电机在运行的噪音问题相对突出，这与电机的槽极配合、铁芯冲片结构的设计等都有很密切的关系，为此国内外都有不少关于改善同步磁阻电机噪声的研究。现有技术中公开了一种带有端部绕组散热结构的同步磁阻电机，但是这种电机侧重点是给电机定子端部绕组散热，通过在转子两端设置特殊的散热结构，当电机运行时，该散热结构相当于离心风叶带动内部气体流动，进而给端部绕组散热冷却。该同步磁阻电机的散热结构比较受限，针对性较强，并不能够给同步磁阻电机带来全面的散热，因此导致散热效果受限，对于同步磁阻电机的温升高问题解决效果不佳。
技术实现思路
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子和同步磁阻电机，能够有效提高同步磁阻电机的散热能力，改善同步磁阻电机温升高的问题，确保电机安全稳定运行。为了解决上述问题，本申请提供一种电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯沿周向设置有多个磁障组，每个磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障，相邻的磁通屏障之间形成导磁通道，同一极下各磁通屏障的两端分别设置有隔磁桥，至少一个磁通屏障的至少一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，预设间隔在磁通屏障的端部形成开口。优选地，同一极下至少一个磁通屏障的两端隔磁桥均与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔。优选地，同一极下多个磁通屏障的至少一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔。优选地，多个磁通屏障的一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，多个磁通屏障的隔磁桥位于磁通屏障的同一端；或，多个磁通屏障的一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，至少两个磁通屏障的隔磁桥位于磁通屏障的不同端。优选地，各磁通屏障的两端隔磁桥均与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔。优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，平行于D轴的隔磁桥的外侧边与该D轴之间的垂直距离Dn＝D0×(0.86-0.01*n)(n＝1，2，3，…，n≤5)其中D0为转子铁芯的外圆周半径，Dn为沿径向由内而外的第n个隔磁桥的外侧边与D轴之间的垂直距离。优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，磁通屏障的宽度Ln与隔磁桥的宽度Wn之间的关系满足：Wn＝Ln×(1-0.1*n)(n＝1，2，3，…，n≤5)其中Wn为沿径向由内而外的第n个隔磁桥的宽度，Ln为沿径向由内而外的第n个磁通屏障的宽度。优选地，磁通屏障在Q轴上设置有将相邻的两个导磁通道连接在一起的连接筋。优选地，电机转子为斜极转子。优选地，电机转子的斜极角为3°～8°。根据本申请的另一方面，提供了一种同步磁阻电机，包括电机转子，该电机转子为上述的电机转子。本申请提供的电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯沿周向设置有多个磁障组，每个磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障，相邻的磁通屏障之间形成导磁通道，同一极下各磁通屏障的两端分别设置有隔磁桥，至少一个磁通屏障的至少一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，预设间隔在磁通屏障的端部形成开口。该电机转子在至少一个磁通屏障的至少一端的隔磁桥与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，能够利用该预设间隔在磁通屏障的至少一端形成凹槽，使得该凹槽两侧的导磁通道可以作为叶片使用，给电机定子进行散热，加强电机内部的气体流动，达到电机内部散热的效果。将电机转子的隔磁桥设置在外圆周以内，整个电机转子外形是叶轮状，导磁通道可充当叶片，当电机运行时整个转子在提供驱动转矩的同时，这种特殊的电机转子结构可以带来像风叶一样的效果，带动定子腔内的气体流动，另外通过转子铁芯的磁通屏障所形成的镂空槽可以形成电机内部气体的流动循环回路，内部气体的热量可在流动的过程中经过机座等外壳进行热交换，将电机内部的热量带走一部分，从而能够对电机形成更加全面有效的散热，提高同步磁阻电机的散热能力，改善同步磁阻电机温升高的问题，确保电机安全稳定运行。附图说明图1为本申请实施例的电机转子的立体结构示意图；图2为本申请实施例的电机转子的结构示意图；图3为本申请实施例的电机转子的尺寸结构示意图；图4为本申请实施例的电机的剖视结构图；图5为本申请实施例的同步磁阻电机与现有技术的同步磁阻电机的转矩对比图。附图标记表示为：1、转子铁芯；2、磁通屏障；3、导磁通道；4、隔磁桥。具体实施方式结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，电机转子包括转子铁芯1，转子铁芯1沿周向设置有多个磁障组，每个磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障2，相邻的磁通屏障2之间形成导磁通道3，同一极下各磁通屏障2的两端分别设置有隔磁桥4，至少一个磁通屏障2的至少一端的隔磁桥4与转子铁芯1的外圆周之间具有预设间隔，预设间隔在磁通屏障2的端部形成开口。上述的预设间隔大于0。该电机转子在至少一个磁通屏障2的至少一端的隔磁桥4与转子铁芯的外圆周之间具有预设间隔，能够利用该预设间隔在磁通屏障2的至少一端形成凹槽，使得该凹槽两侧的导磁通道3可以作为叶片使用，给电机定子进行散热，加强电机内部的气体流动，达到电机内部散热的效果。将电机转子的隔磁桥4设置在外圆周以内，整个电机转子外形是叶轮状，导磁通道3可充当叶片，当电机运行时整个转子在提供驱动转矩的同时，这种特殊的电机转子结构可以带来像风叶一样的效果，带动定子腔内的气体流动，另外通过转子铁芯的磁通屏障2所形成的镂空槽可以形成电机内部气体的流动循环回路，内部气体的热量可在流动的过程中经过机座等外壳进行热交换，将电机内部的热量带走一部分，从而能够对电机形成更加全面有效的散热，提高同步磁阻电机的散热能力，改善同步磁阻电机温升高的问题，确保电机安全稳定运行。在本实施例中，电机转子包括由转子冲片叠压形成的转子铁芯1和转子挡板组成，其中转子挡板是不导磁的铝合金材料，上面揩油与转子冲片一样形状的空气槽，用于实现贯穿转子的气体流动通道。转子铁芯1和转子挡板套装在转轴上，形成同步磁阻电机的转子组件，在转子组件上装入轴承，与定子总成、端盖、风机等零件总装成同步磁阻电机。转子铁芯上的空气槽形成磁通屏障2，空气槽包括两个部分，第本文档来自技高网...

【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)沿周向设置有多个磁障组，每个所述磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障(2)，相邻的所述磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3)，同一极下各所述磁通屏障(2)的两端分别设置有隔磁桥(4)，至少一个所述磁通屏障(2)的至少一端的隔磁桥(4)与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔，所述预设间隔在所述磁通屏障(2)的端部形成开口。/n

【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)沿周向设置有多个磁障组，每个所述磁障组包括多个沿径向间隔排布的磁通屏障(2)，相邻的所述磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3)，同一极下各所述磁通屏障(2)的两端分别设置有隔磁桥(4)，至少一个所述磁通屏障(2)的至少一端的隔磁桥(4)与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔，所述预设间隔在所述磁通屏障(2)的端部形成开口。


2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，同一极下至少一个所述磁通屏障(2)的两端隔磁桥(4)均与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔。


3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，同一极下多个所述磁通屏障(2)的至少一端的隔磁桥(4)与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔。


4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，多个所述磁通屏障(2)的一端的隔磁桥(4)与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔，多个所述磁通屏障(2)的隔磁桥(4)位于所述磁通屏障(2)的同一端；或，多个所述磁通屏障(2)的一端的隔磁桥(4)与所述转子铁芯(1)的外圆周之间具有预设间隔，至少两个所述磁通屏障(2)的隔磁桥(4)位于所述磁通屏障(2)的不同端。


5.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，各所述磁通屏障(2)的两端隔磁桥(4)均与所述转子铁芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎永材，胡余生，陈彬，张健，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44