转子组件和自起动永磁同步磁阻电机制造技术

本申请提供一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机。该转子组件包括转子铁芯(1)，在转子铁芯(1)的横截面上设置有轴孔(5)、安装槽(9)和第一鼠笼槽(4)，第一鼠笼槽(4)位于安装槽(9)的两端，安装槽(9)内填满永磁体(8)，第一鼠笼槽(4)与永磁体(8)之间通过磁桥(6)间隔。根据本申请的转子组件，能够提升自起动永磁同步磁阻电机的抗退磁能力，增强电机运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
转子组件和自起动永磁同步磁阻电机
本申请涉及电机
，具体涉及一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机。
技术介绍
自起动永磁辅助同步磁阻电机在永磁辅助同步磁阻电机的基础上，结合了异步电机的优点，通过转子导条产生的异步转矩实现自起动，通过永磁转矩和磁阻转矩实现恒速运行。与异步电机相比，电机可恒速运行且转子损耗低，效率高；与异步起动永磁同步电机相比，永磁体用量少，电机成本低。但自起动永磁辅助同步磁阻电机的转子中内置永磁体，电枢绕组退磁磁场和鼠笼异步电机效应磁场的共同作用，可能导致永磁体的不可逆退磁。
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转子组件和自起动永磁同步磁阻电机，能够提升自起动永磁同步磁阻电机的抗退磁能力，增强电机运行的可靠性。为了解决上述问题，本申请提供一种转子组件，包括转子铁芯，在转子铁芯的横截面上设置有轴孔、安装槽和第一鼠笼槽，第一鼠笼槽位于安装槽的两端，安装槽内填满永磁体，第一鼠笼槽与永磁体之间通过磁桥间隔。优选地，第一鼠笼槽包括沿着q轴方向向转子铁芯的转子外圆延伸的外缘段。优选地，第一鼠笼槽沿转子铁芯的周向排布，位于永磁体两端的第一鼠笼槽与该永磁体同层布置。优选地，第一鼠笼槽靠近安装槽一端端部的厚度为h3，与该第一鼠笼槽位于同一层的永磁体沿充磁方向的最小厚度为h1，其中0.9h1≤h3≤1.1h1。优选地，永磁体为铁氧体或稀土永磁体。优选地，永磁体关于d轴对称，并沿d轴方向布置至少两层；和/或，永磁体为矩形或弧形；和/或，永磁体为整体式结构或分块式结构。优选地，以转子铁芯的中心轴线与永磁体的两端边缘的连线所形成的夹角为极弧角，沿d轴方向，位于径向最内侧的永磁体的极弧角为α1，位于径向最外侧的永磁体的极弧角为α2，其中α2＜α1。优选地，不同层的永磁体的厚度不同，沿着d轴径向向外的方向，永磁体的厚度递增。优选地，当永磁体的层数为三层以上时，相邻永磁体之间的间距相等或者不等。优选地，相邻永磁体之间的间距不等时，沿着d轴径向向外的方向，相邻永磁体之间的间距递减。优选地，相邻永磁体之间的最小间距为h4，1.2min(h1，h2)≤h4≤2.5min(h1，h2)，其中h1为相邻的两个永磁体中沿d轴方向位于径向内侧的永磁体沿充磁方向的最小厚度，h2为相邻的两个永磁体中沿d轴方向位于径向外侧的永磁体沿充磁方向的最小厚度，min(h1，h2)为h1和h2中的较小值。优选地，转子铁芯上还设置有狭缝槽，狭缝槽位于沿d轴方向径向最外侧的永磁体的径向外侧，狭缝槽关于d轴对称。优选地，转子铁芯上还设置有第三鼠笼槽，第三鼠笼槽位于狭缝槽的两端，且沿q轴方向向转子铁芯的转子外圆延伸。优选地，第三鼠笼槽与狭缝槽之间的磁桥宽度为L6，第一鼠笼槽与安装槽之间的磁桥宽度为L3，L6＝L3。优选地，转子铁芯上还设置有第二鼠笼槽，同一极下，沿着周向方向，第一鼠笼槽和第二鼠笼槽交替排布；或，第二鼠笼槽沿d轴方向位于狭缝槽的径向外侧。优选地，第一鼠笼槽为闭口槽，第一鼠笼槽内填充导电不导磁材料。优选地，转子铁芯的两端设置有端环，第一鼠笼槽和第二鼠笼槽内的导电不导磁材料通过端环连接，形成鼠笼结构。优选地，第一鼠笼槽还包括从外缘段沿着垂直于d轴的方向向着d轴延伸的内缘段。优选地，轴孔为圆形或正方形。根据本申请的另一方面，提供了一种自起动永磁同步磁阻电机，包括定子和转子组件，该转子组件为上述的转子组件。优选地，第一鼠笼槽与安装槽之间的磁桥宽度为L3，0.8σ≤L3≤2σ，其中σ为定子和转子组件之间的气隙的径向宽度；和/或，靠近转子铁芯的转子外圆的最外层永磁体沿充磁方向的最小厚度h2满足，8σ≤h2≤12σ，其中σ为定子和转子组件之间的气隙的径向宽度；和/或，远离转子铁芯的转子外圆的最内层永磁体与轴孔的外圆最小距离为L4，4σ≤L4≤10σ，其中σ为定子和转子组件之间的气隙的径向宽度；和/或，转子铁芯包括第一鼠笼槽、第二鼠笼槽和第三鼠笼槽时，第一鼠笼槽、第二鼠笼槽和第三鼠笼槽与转子铁芯的转子外圆之间的最小距离为L5，L5≥σ，其中σ为定子和转子组件之间的气隙的径向宽度。本申请提供的转子组件，包括转子铁芯，在转子铁芯的横截面上设置有轴孔、安装槽和第一鼠笼槽，第一鼠笼槽位于安装槽的两端，安装槽内填满永磁体，第一鼠笼槽与永磁体之间通过磁桥间隔。第一鼠笼槽产生的鼠笼异步磁场对电枢绕组的退磁磁场有屏蔽作用，即鼠笼磁场对永磁体有保护作用，因此本申请对第一鼠笼槽、安装槽以及永磁体在安装槽内的安装结构进行了改进，使得第一鼠笼槽能够延伸至靠近永磁体的位置，永磁体能够延伸至安装槽靠近第一鼠笼槽一侧的侧边，从而使得永磁体与安装槽之间贴合，第一鼠笼槽与永磁体之间不存在隔磁槽，能够减少隔磁槽对鼠笼磁场的阻碍作用，使得鼠笼磁场能够直接作用于永磁体上，提升永磁体的抗退磁能力，增强电机运行的可靠性。附图说明图1为本申请一个实施例的转子组件的结构示意图；图2为本申请一个实施例的转子组件的结构示意图；图3为本申请实施例的转子组件的轴向视图；图4为本申请实施例的电机与相关技术中的电机的永磁体磁密对比图。附图标记表示为：1、转子铁芯；2、第二鼠笼槽；3、狭缝槽；4、第一鼠笼槽；5、轴孔；6、磁桥；7、端环；8、永磁体；9、安装槽；10、第三鼠笼槽。具体实施方式结合参见图1至图4所示，根据本申请的实施例，转子组件包括转子铁芯1，在转子铁芯1的横截面上设置有轴孔5、安装槽9和第一鼠笼槽4，第一鼠笼槽4位于安装槽9的两端，安装槽9内填满永磁体8，第一鼠笼槽4与永磁体8之间通过磁桥6间隔，使得第一鼠笼槽4与永磁体8之间不设隔磁槽。在本实施例中，第一鼠笼槽4沿转子铁芯1的周向间隔排布，位于永磁体8两端的第一鼠笼槽4与该永磁体8同层布置，且沿着与d轴垂直的方向延伸，第一鼠笼槽4呈靴形形状。第一鼠笼槽4与永磁体8之间不设隔磁槽，只留一定宽度的磁桥6，以保证转子结构的机械强度。第一鼠笼槽4产生的鼠笼异步磁场对电枢绕组的退磁磁场有屏蔽作用，即鼠笼磁场对永磁体8有保护作用，因此本申请对安装槽9、永磁体8在安装槽9内的安装结构以及第一鼠笼槽4进行了改进，使得第一鼠笼槽4能够延伸至靠近永磁体8的位置，且永磁体8延伸至安装槽的靠近第一鼠笼槽4一侧的侧边，从而使得永磁体8与安装槽9之间贴合，由于永磁体8填满安装槽9，与安装槽9的侧壁之间不存在间隙，因此第一鼠笼槽4与永磁体8之间不存在隔磁槽，能够减少隔磁槽对鼠笼磁场的阻碍作用，使得鼠笼磁场能够直接作用于永磁体8上，提升永磁体8的抗退磁能力，增强电机运行的可靠性。第一鼠笼槽4包括沿着q轴方向向转子铁芯1的转子外圆延伸的外缘段，能够使得第一鼠笼槽4与永磁体8所在的安装槽9相配合，形成顺畅的转子导磁通道。第一鼠笼槽4还包括从外缘段沿着垂直于d轴的方向向着d轴延伸的内缘段，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子组件，其特征在于，包括转子铁芯(1)，在所述转子铁芯(1)的横截面上设置有轴孔(5)、安装槽(9)和第一鼠笼槽(4)，所述第一鼠笼槽(4)位于所述安装槽(9)的两端，所述安装槽(9)内填满永磁体(8)，所述第一鼠笼槽(4)与所述永磁体(8)之间通过磁桥(6)间隔。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子组件，其特征在于，包括转子铁芯(1)，在所述转子铁芯(1)的横截面上设置有轴孔(5)、安装槽(9)和第一鼠笼槽(4)，所述第一鼠笼槽(4)位于所述安装槽(9)的两端，所述安装槽(9)内填满永磁体(8)，所述第一鼠笼槽(4)与所述永磁体(8)之间通过磁桥(6)间隔。


2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一鼠笼槽(4)包括沿着q轴方向向所述转子铁芯(1)的转子外圆延伸的外缘段。


3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一鼠笼槽(4)沿所述转子铁芯(1)的周向排布，位于所述永磁体(8)两端的所述第一鼠笼槽(4)与该永磁体(8)同层布置。


4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一鼠笼槽(4)靠近所述安装槽(9)一端端部的厚度为h3，与该第一鼠笼槽(4)位于同一层的所述永磁体(8)沿充磁方向的最小厚度为h1，其中0.9h1≤h3≤1.1h1。


5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述永磁体(8)为铁氧体或稀土永磁体。


6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述永磁体(8)关于d轴对称，并沿d轴方向布置至少两层；和/或，所述永磁体(8)为矩形或弧形；和/或，所述永磁体(8)为整体式结构或分块式结构。


7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，以所述转子铁芯(1)的中心轴线与所述永磁体(8)的两端边缘的连线所形成的夹角为极弧角，沿d轴方向，位于径向最内侧的所述永磁体(8)的极弧角为α1，位于径向最外侧的所述永磁体(8)的极弧角为α2，其中α2＜α1。


8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，不同层的所述永磁体(8)的厚度不同，沿着d轴径向向外的方向，所述永磁体(8)的厚度递增。


9.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，当所述永磁体(8)的层数为三层以上时，相邻永磁体(8)之间的间距相等或者不等。


10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，相邻所述永磁体(8)之间的间距不等时，沿着d轴径向向外的方向，相邻所述永磁体(8)之间的间距递减。


11.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，相邻所述永磁体(8)之间的最小间距为h4，1.2min(h1，h2)≤h4≤2.5min(h1，h2)，其中h1为相邻的两个所述永磁体(8)中沿d轴方向位于径向内侧的所述永磁体(8)沿充磁方向的最小厚度，h2为相邻的两个所述永磁体(8)中沿d轴方向位于径向外侧的的所述永磁体(8)沿充磁方向的最小厚度，min(h1，h2)为h1和h2中的较小值。


12.根据权利要求1所述的转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，陈彬，史进飞，李霞，张志东，
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