转子结构和电机结构制造技术

本发明专利技术的实施例提供了一种转子结构和电机结构，其中，转子结构包括：转子铁芯，转子铁芯上形成有永磁体槽，永磁体槽包括至少两个沿同一径向方向设置的子槽；永磁体，设于永磁体槽内；延伸槽，设于转子铁芯上，且延伸槽的两端分别朝向永磁体和转子铁芯的外缘，其中，同一径向方向设置的子槽中至少两个子槽的切向尺寸和/或径向尺寸不同。本发明专利技术的技术方案中，可混合不同能力的永磁体，在保证性能的基础上，有效降低成本，提高转子结构以及应用转子结构的电机的性价比。

【技术实现步骤摘要】
转子结构和电机结构
本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种转子结构和一种电机结构。
技术介绍
随着时代的发展，对电机的性能和性价比的要求也逐渐变高，对于电机而言，在高要求下，通常会选用磁性能较强的稀土永磁体，但随之而来的问题则是成本太高，会使得大部分消费者无法接受。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。有鉴于此，本专利技术第一方面的实施例提供了一种转子结构。本专利技术第二方面的实施例提供了一种电机结构。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯上形成有永磁体槽，永磁体槽包括至少两个沿同一径向方向设置的子槽；永磁体，设于永磁体槽内；延伸槽，设于转子铁芯上，且延伸槽的两端分别朝向永磁体和转子铁芯的外缘，其中，同一径向方向设置的子槽中至少两个子槽的切向尺寸和/或径向尺寸不同。根据本专利技术第一方面的实施例提供的转子结构，包括转子铁芯以及设置在转子铁芯内的永磁体，以便于在永磁体的磁性作用下受驱动，转子结构可相对于定子发生转动，以实现电机的正常运行。具体地，在转子铁芯上设有贯通两个端面的永磁体槽，永磁体可设置在永磁体槽内，可便于永磁体受磁力驱动。通过在同一径向的方向上设置两个或更多个尺寸不同的子槽，具体地，同一径向方向上的子槽的径向尺寸和切向尺寸中至少一个存在不同，以便于容纳不同尺寸或是不同磁能力的永磁体，可以理解，采用不同磁能力的永磁体的成本有所不同，通过上述设计可混合不同能力的永磁体，在保证性能的基础上，有效降低成本，提高转子结构以及应用转子结构的电机的性价比。在此基础上，在转子铁芯上还设有延伸槽，通过限定延伸槽两端的延伸方向为朝向永磁体和外缘，从而可使延伸槽作为缓解磁饱和程度的结构，在转子结构中形成磁障，以提高电机的功率密度和转矩密度，提升电机的过载能力，提高应用转子结构的电机的性价比，提高产品竞争力。在此基础上，通过限定永磁体槽由两个或更多个沿同一方向设置的子槽组成，以便于在子槽中设置永磁体后，使得永磁体沿径向设置在转子铁芯上，便于在定子的作用下形成笼罩永磁体的磁场，以在永磁体的作用下带动转子结构整体发生转动。具体地，第一槽体和第二槽体的径向尺寸可以不同，或者第一槽体和第二槽体的切向尺寸可以不同，还可以地，第一槽体和第二槽体的径向尺寸和切向尺寸均不同。可以理解，磁体的体积不同时，其磁能力即会随之发生变化。根据本方案的转子结构，一方面有效抑制电机的交轴电枢反应、缓解磁饱和程度，提升电机的转矩密度和过载能力；另一方面，还可通过使用磁能力较差的永磁材料降低稀土永磁体的用量。此外，对于永磁体槽而言，可以是，两端中的至少一个贯通端面，例如，两端均贯通，或是其中一端贯通，还可以是，两端均不贯通端面。其中，永磁体槽的数量可以有多个，一般地，多个永磁体槽绕转子铁芯的轴线均匀设置。其中，永磁体槽的延伸方向可以为转子铁芯的轴向方向，还可以为与轴向呈一定扭曲角度的方向(也即斜极)，当然，出于加工成本和加工难度的考虑，可以采用分段扭曲的方式近似。可以理解，对于转子铁芯而言，永磁体槽和转子铁芯的周缘位于两个方向，故而通过限制延伸槽的两端分别朝向永磁体和转子铁芯的外缘，延伸槽自身会发生一定的弯折。另外，本专利技术提供的上述方案中的转子结构还可以具有如下附加技术特征：上述技术方案中，永磁体槽的数量为多个，每个永磁体槽沿转子铁芯的径向设置。在该技术方案中，通过设置多个永磁体槽，可容纳多个永磁体，由于每个永磁体槽的设置方向均为转子铁芯的径向，可实现磁路并联，提高电机的磁负荷。上述技术方案中，永磁体槽具体包括：第一槽体；第二槽体，与第一槽体相连通或者第二槽体与第一槽体之间存在第一磁桥间隔，其中，第一磁桥间隔的最小宽度小于3mm，第一槽体的径向尺寸与第二槽体的径向尺寸不同，和/或第一槽体的切向尺寸与第二槽体的切向尺寸不同。在该技术方案中，永磁体槽可以包括相连通的第一槽体和第二槽体，或是存在第一磁桥间隔的第一槽体和第二槽体，其中，两个槽体的径向尺寸和切向尺寸中至少一个存在不同，以便于容纳不同尺寸或是不同磁能力的永磁体，具体地，第一槽体和第二槽体的径向尺寸可以不同，或者第一槽体和第二槽体的切向尺寸可以不同，还可以地，第一槽体和第二槽体的径向尺寸和切向尺寸均不同。此外，第一槽体和第二槽体之间可存在最窄处宽度小于3mm的第一磁桥间隔，由于第一槽体和第二槽体之间不是连通的，故而在转动过程中，其连接强度较高，运行较为稳定。可以理解，磁体的体积不同时，其磁能力即会随之发生变化。上述技术方案中，包括：第一磁体，设于第一槽体内；第二磁体，设于第二槽体内，其中，第二磁体的磁特性和第一磁体的磁特性不同。在该技术方案中，通过在第一槽体和第二槽体内分别设置磁特性不同的第一磁体和第二磁体，便于与不同尺寸大小的槽体进行配合，以充分利用转子铁芯的空间，满足转子结构的性能需求。其中，二者的磁特性不同，可以是体积不同，还可以是磁性材料不同，甚至可以为二者的形状不同。上述技术方案中，第一槽体的径向尺寸大于第二槽体的径向尺寸，第一槽体的切向尺寸大于第二槽体的切向尺寸，其中，第一磁体的磁能积小于第二磁体的磁能积。在该技术方案中，通过对第一槽体和第二槽体的尺寸进行进一步的限定，可提高与延伸槽的配合效果，也即延伸槽可根据第一槽体和第二槽体的不同，其延伸形状也会发生变化。具体地，第一槽体的尺寸较大，而位于第一槽体内的第一磁体的磁能积较小，可使得第一磁体和第二磁体的磁效果的差别较小，保证转子结构在转动时的稳定，也同时保证电机在运行时的功率输出的稳定性。可以理解，磁能积越大，产生同样效果时所需磁材料越少，也即体积较小。上述技术方案中，在转子铁芯的径向方向上，第一槽体设于第二槽体的内侧。在该技术方案中，通过限制第一槽体设置在第二槽体的径向内侧，也即在转子铁芯的径向方向上，第一槽体靠内设置，使得靠内的磁体的尺寸较大，外侧的磁体的尺寸较小，能够有效降低漏磁，提高气隙磁密的正弦度。当然，由于永磁体槽的数量一般为多个，而对于每个永磁体槽而言，均包括一个第一槽体和第二槽体。上述技术方案中，还包括：第三槽体，设于第一槽体的径向内侧，且第三槽体与第一槽体相连通或者第三槽体与第一槽体之间存在第二磁桥间隔，其中，第二磁桥间隔的最小宽度小于3mm，第三槽体内设有第三磁体，第三磁体的磁特性与第一磁体的磁特性不同。在该技术方案中，对于每个永磁体槽而言，主要由第一槽体、第二槽体和第三槽体构成，通过在第三槽体内设置磁特性与第一磁体不同的第三磁体，可进一步降低相同性能的转子结构的成本。对于不同的槽体而言，可与延伸槽的一端，或连通，或间隔的设置，以实现抑制电机的交轴电枢反应的效果。此外，第一槽体和第三槽体之间可存在最窄处宽度小于3mm的第二磁桥间隔。可以理解，由于第一槽体和第三槽体之间不是连通的，故而在转动过程中，其连接强度较高，运行较为稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：/n转子铁芯，所述转子铁芯上形成有永磁体槽，所述永磁体槽包括至少两个沿同一径向方向设置的子槽；/n永磁体，设于所述永磁体槽内；/n延伸槽，设于所述转子铁芯上，且所述延伸槽的两端分别朝向所述永磁体和所述转子铁芯的外缘，/n其中，同一径向方向设置的子槽中至少两个所述子槽的切向尺寸和/或径向尺寸不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：
转子铁芯，所述转子铁芯上形成有永磁体槽，所述永磁体槽包括至少两个沿同一径向方向设置的子槽；
永磁体，设于所述永磁体槽内；
延伸槽，设于所述转子铁芯上，且所述延伸槽的两端分别朝向所述永磁体和所述转子铁芯的外缘，
其中，同一径向方向设置的子槽中至少两个所述子槽的切向尺寸和/或径向尺寸不同。


2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述永磁体槽的数量为多个，每个所述永磁体槽沿所述转子铁芯的径向设置。


3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，每个所述永磁体的子槽具体包括：
第一槽体；
第二槽体，与所述第一槽体相连通或者所述第二槽体与所述第一槽体之间存在第一磁桥间隔，
其中，所述第一磁桥间隔的最小宽度小于3mm，所述第一槽体的径向尺寸与所述第二槽体的径向尺寸不同，和/或所述第一槽体的切向尺寸与所述第二槽体的切向尺寸不同。


4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，包括：
第一磁体，设于所述第一槽体内；
第二磁体，设于所述第二槽体内，
其中，所述第二磁体的磁特性和所述第一磁体的磁特性不同。


5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述第一槽体的径向尺寸大于所述第二槽体的径向尺寸，所述第一槽体的切向尺寸大于所述第二槽体的切向尺寸，
其中，所述第一磁体的磁能积小于所述第二磁体的磁能积。


6.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于，在所述转子铁芯的径向方向上，所述第一槽体设于所述第二槽体的内侧。


7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，还包括：
第三槽体，设于所述第一槽体的径向内侧，且所述第三槽体与所述第一槽体相连通或者所述第三槽体与所述第一槽体之间存在第二磁桥间隔，
其中，所述第二磁桥间隔的最小宽度小于3mm，所述第三槽体内设有第三磁体，所述第三磁体的磁能积与所述第一磁体的磁特性不同。


8.根据权利要求7所述的转子结构，其特征在于，所述第一槽体的径向尺寸大于所述第三槽体的径向尺寸，所述第一槽体的切向尺寸大于所述第三槽体的切向尺寸，
其中，所述第一磁体的磁能积小于所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘磊，李文瑞，程云峰，
申请(专利权)人：美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31