一种电机转子结构及永磁辅助同步磁阻电机制造技术

本发明专利技术提供了一种电机转子结构，包括转子永磁体、转子铁芯以及转子磁障，转子永磁体以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，转子磁障以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，转子磁障由内往外依次包括第一磁障、第二磁障以及第三磁障，第一磁障、第二磁障以及第三磁障均由位于中部且垂直于d轴的横部和位于横部的两端且与横部呈ɑ度夹角的斜部连接闭合而成，第一磁障的横部以及第二磁障的横部均设有磁钢槽，磁钢槽内设有铁氧体磁钢。本发明专利技术在降低生产升本的同时，能够很好地兼顾提高电机转子的功率因数和转矩密度。相应地，本发明专利技术还提供了一种永磁辅助同步磁阻电机。

【技术实现步骤摘要】
一种电机转子结构及永磁辅助同步磁阻电机
本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种电机转子结构及永磁辅助同步磁阻电机。
技术介绍
目前，制约同步磁阻电机广泛应用的问题主要是功率因数偏低，需要搭配大容量变频器进行驱动。而永磁辅助同步磁阻电机通过在原有同步磁阻电机转子磁障内合理添加磁钢能有效提高功率因数，与此同时，磁钢的引入将带来一部分永磁转矩，进一步增大了转矩密度，从而一定程度的也提高了电机效率。经过大量检索发现一些典型的现有技术，如图8所示，申请号Wie201910114668.1的专利公开了一种永磁体辅助式同步磁阻电机转子结构，其相比于同步磁阻电机，减少了转矩脉动，提高了电机的效率和功率密度。又如图9所示，申请号为201820669423.6的专利公开了一种永磁辅助同步磁阻电机的转子结构，其加工简单，安装方便，且能降低转矩脉动。又如图10所示，申请号为201410243253.1的专利公开了一种永磁同步磁阻电机，其能在增加磁阻转矩的同时，也增大电机的电磁转矩，提高电机的效率。可见，如何永磁辅助同步磁阻电机的转子结构，其实际应用中的亟待处理的实际问题(如降低生产成本或者提高转矩密度等)还有很多未提出具体的解决方案。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足提供了一种电机转子结构及永磁辅助同步磁阻电机，本专利技术的具体技术方案如下：一种电机转子结构，包括转子永磁体、转子铁芯以及转子磁障，所述转子永磁体以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，所述转子磁障以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，所述转子磁障由内往外依次包括第一磁障、第二磁障以及第三磁障，所述第一磁障、第二磁障以及第三磁障均由位于中部且垂直于d轴的横部和位于横部的两端且与横部呈ɑ度夹角的斜部连接闭合而成，所述第一磁障的横部以及第二磁障的横部均设有磁钢槽，所述磁钢槽内设有铁氧体磁钢。所述第一磁障、第二磁障以及第三磁障的横截面呈U字形形状。可选的，所述第一磁障以及第二磁障中设有隔断磁桥。可选的，所述横部与斜部的夹角在120度至145度之间。可选的，所述转子永磁体采用混合充磁方式，且以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在所述转子铁芯之中。可选的，所述转子永磁体包括永磁体A以及永磁体B，所述永磁体A以及永磁体B沿转子铁芯的径向方向设置，且所述永磁体B位于永磁体A的外侧，所述转子磁障以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布且位于永磁体B的外侧。可选的，所述永磁体A切向充磁，所述永磁体B径向充磁。可选的，所述永磁体A位于永磁体B的磁极中心位置。可选的，所述永磁体B呈U字形，所述永磁体B设有8个，8个所述永磁体B构成正八边形结构。所述转子磁障还包括多个第四磁障，所述第四磁障位于转子铁芯的外圆周之上且以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布，所述第四磁障的横截面为由两个矩形以及一个等腰梯形构成的多边形，所述第四磁障中的两个矩形分别与相邻两个永磁体B相接。相应地，本专利技术提供一种永磁辅助同步磁阻电机，其包括上述所述的电机转子结构。可选的，所述永磁辅助同步磁阻电机还包括定子，所述定子包括定子铁芯、定子槽以及定子绕组，所述定子绕组缠绕于定子铁芯的轭部。可选的，所述定子铁芯包括N个定子模块，所述定子模块的齿部的两侧设有用于放置定子绕组的平底槽，N个所述定子模块首尾依次连接形成闭合环。可选的，所述定子铁芯的轭部开设有圆形槽，所述圆形槽中设有固定销。本专利技术所取得的有益效果包括：1、通过将转子磁障设置为第一磁障、第二磁障以及第三磁障，并在第一磁障和第二磁障中镶嵌磁钢，本专利技术其在降低生产升本的同时，能够很好地兼顾提高电机转子的功率因数和转矩密度；2、转子永磁体采用切向充磁和径向充磁混合的方式，可以提高电机的气隙磁密幅值，增加电机的输出扭矩；3、由于转子磁障包括第一磁障、第二磁障、第三磁障以及第四磁障，其采用异形结构，故而其在提高电机弱磁范围的同时，还可以提高转子的机械强度；4、将第四磁障设置成由两个矩形以及一个等腰梯形构成的多边形形状，可减小气隙中气隙谐波的含量，使得气隙磁密更加接近正弦的分布，减小脉动转矩；5、通过设置圆形槽以及固定销，可以加强定子铁芯的结构强度。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术，将重点放在示出实施例的原理上。图1是本专利技术实施例中一种电机转子结构的整体结构示意图；图2是图1中A处的放大图；图3是本专利技术依电压方程绘制的相量图；图4是本专利技术与假定本专利技术中第一磁障以及第二磁障嵌满铁氧体磁钢的输出能力对比图；图5是本专利技术与假定本专利技术中磁钢采用稀土铷铁硼永磁材料代替的输出能力对比图；图6是本专利技术实施例中定子的整体结构示意图；图7是本专利技术实施例中定子模块的结构示意图；图8是现有技术中，一种永磁体辅助式同步磁阻电机转子结构的结构示意图；图9是现有技术中，一种永磁辅助同步磁阻电机的转子结构的结构示意图；图10是现有技术中，一种永磁同步磁阻电机的结构示意图。附图标记说明：1、转子铁芯；2、第一磁障；3、第二磁障；4、第三磁障；5、第四磁障；6、永磁体A；7、永磁体B；8、磁钢槽；9、定子铁芯；10、定子槽；11、定子模块。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本专利技术为一种电机转子结构及永磁辅助同步磁阻电机，根据附图所示讲述以下实施例：实施例一：如图1所示，一种电机转子结构，其包括转子永磁体、转子铁芯1以及转子磁障，所述转子永磁体以转子铁芯1的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯1上，所述转子磁障以转子铁芯1的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯1上，所述转子磁障由内往外依次包括第一磁障2、第二磁障3以及第三磁障4，所述第一磁障2、第二磁障3以及第三磁障4均由位于中部且垂直于d轴的横部和位于横部的两端且与横本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子结构，包括转子永磁体、转子铁芯以及转子磁障，所述转子永磁体以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，其特征在于，所述转子磁障以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，所述转子磁障由内往外依次包括第一磁障、第二磁障以及第三磁障，所述第一磁障、第二磁障以及第三磁障均由位于中部且垂直于d轴的横部和位于横部的两端且与横部呈ɑ度夹角的斜部连接闭合而成，所述第一磁障的横部以及第二磁障的横部均设有磁钢槽，所述磁钢槽内设有铁氧体磁钢。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机转子结构，包括转子永磁体、转子铁芯以及转子磁障，所述转子永磁体以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，其特征在于，所述转子磁障以转子铁芯的中心为圆心周向均匀分布在转子铁芯上，所述转子磁障由内往外依次包括第一磁障、第二磁障以及第三磁障，所述第一磁障、第二磁障以及第三磁障均由位于中部且垂直于d轴的横部和位于横部的两端且与横部呈ɑ度夹角的斜部连接闭合而成，所述第一磁障的横部以及第二磁障的横部均设有磁钢槽，所述磁钢槽内设有铁氧体磁钢。


2.如权利要求1所述的一种电机转子结构，其特征在于，所述第一磁障以及第二磁障中设有隔断磁桥。


3.如权利要求2所述的一种电机转子结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，何晶，孙青峰，武昌俊，王亮，黄金霖，吴淮荠，
申请(专利权)人：安徽机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34