本实用新型专利技术提供了一种混合磁钢和软磁的转子结构及双定子盘式电机，其中转子结构包括一转子支架、多个磁钢和多个软磁体，所述转子支架的周缘向内开设有多个容置槽，所述磁钢和所述软磁体的数量一致，且依次间隔嵌装于所述容置槽内，位于所述软磁体两侧的所述磁钢分别按N极和S极交替布置。实现d轴和q轴磁路存在差异，并增加电机q轴电感，提高磁阻转矩和转矩密度，相对于传统转子结构，减少了永磁体用量，实现降低电机成本的目的。现降低电机成本的目的。现降低电机成本的目的。
【技术实现步骤摘要】
混合磁钢和软磁的转子结构及双定子盘式电机
[0001]本技术涉及盘式电机领域，尤其涉及一种混合磁钢和软磁的转子结构及双定子盘式电机。
技术介绍
[0002]盘式电机以轴向尺寸小、重量轻、结构紧凑和高效率等优点，被广泛应用于电动汽车、通用工业和家用电器等领域。盘式电机包括外壳、定子和转子，定子和转子布置于外壳内部，根据定子和转子数量不同，盘式电机又分为单定子单转子盘式电机、双定子单转子盘式电机等。
[0003]电机会因d轴和q轴磁路存在差异而产生磁阻转矩，磁阻转矩的利用情况会对电机的过载能力、功率密度和转矩密度都有一定的影响，而盘式电机的显著特点就是高效率、高功率密度和高转矩密度，因此磁阻转矩的利用情况是盘式电机非常重要的部分。目前盘式电机的转子包括一转子支架和多个磁钢，多个磁钢位于同一平面上，且间隔布置于转子支架的圆周方向上，但盘式电机的d轴和q轴磁阻基本相等，因此不产生磁阻转矩。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本技术提供了一种提高磁阻转租和转矩密度，并降低永磁体用量以实现降低电机成本的混合磁钢和软磁的转子结构及双定子盘式电机。
[0005]根据本技术的一个目的，本技术提供一种混合磁钢和软磁的转子结构，包括一转子支架、多个磁钢和多个软磁体，所述转子支架的周缘向内开设有多个容置槽，所述磁钢和所述软磁体的数量一致，且依次间隔嵌装于所述容置槽内，位于所述软磁体两侧的所述磁钢分别按N极和S极交替布置。
[0006]作为优选的实施例，所述软磁体包括多片硅钢片，多片所述硅钢片的尺寸沿径向并从内至外依次增大。
[0007]作为优选的实施例，所述软磁体采用软磁铁氧体或软磁复合材料制成。
[0008]作为优选的实施例，所述转子支架包括一基盘和多个支撑杆，多个所述支撑杆向外突出并间隔连接于所述基盘周缘上，以使相邻的两个所述支撑杆之间形成一所述容置槽，当所述磁钢和所述软磁体嵌装于所述容置槽内时，所述磁钢和所述软磁体暴露于所述转子支架轴向的两侧。
[0009]作为优选的实施例，每一所述支撑杆的周向两侧分别设置有第一限位部，所述磁钢和所述软磁体的周向两侧分别设置有与所述第一限位部配合的第二限位部。
[0010]作为优选的实施例，还包括一环箍，所述环箍环设于所述转子支架的周缘，以对所述磁钢和所述软磁体进行固定。
[0011]作为优选的实施例，所述环箍采用金属或纤维材质制成。
[0012]作为优选的实施例，所述磁钢和所述软磁体的形状一致，均呈梯形，所述磁钢和所述软磁体的梯形顶部分别抵接于所述基盘上，所述磁钢和所述软磁体的梯形底部分别抵接
于所述环箍上。
[0013]作为优选的实施例，所述磁钢和所述软磁体的梯形顶部分别呈凹面，所述磁钢和所述软磁体的梯形底部分别呈凸面。
[0014]根据本技术的另一个目的，本技术还提供了一种双定子盘式电机，包括上述实施例的混合磁钢和软磁的转子结构，所述双定子盘式电机还包括两定子，两所述定子气隙地保持在所述转子结构的轴向两侧。
[0015]与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
[0016]通过在相邻的N极磁钢和S极磁钢之间布置一软磁体，使d轴磁路和q轴磁路不对称，实现d轴和q轴磁路存在差异，并增加电机q轴电感，提高磁阻转矩和转矩密度，相对于传统转子结构，减少了永磁体用量，实现降低电机成本的目的。另外所述磁钢和所述软磁体通过环箍进行径向固定，并利用所述第一限位部保持于所述第二限位部配合来进行轴向和周向的固定，从而保证结构的稳定和可靠性。
[0017]以下结合附图及实施例进一步说明本技术。
附图说明
[0018]图1为本技术所述混合磁钢和软磁的转子结构的结构示意图；
[0019]图2为本技术所述混合磁钢和软磁的转子结构的分解图；
[0020]图3为本技术所述第一限位部和第二限位部的配合示意图。
[0021]图中：100混合磁钢和软磁的转子结构、110转子支架、1100容置槽、111基盘、112支撑杆、1121第一限位部、120、磁钢、120a N极磁钢、120b S极磁钢、130软磁体、140环箍、150转轴、160第二限位部。
具体实施方式
[0022]以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。
[0023]如图1所示，所述混合磁钢和软磁的转子结构100，包括一转子支架110、多个磁钢120和多个软磁体130，所述转子支架110的周缘向内开设有多个容置槽1100，所述磁钢120和所述软磁体130的数量一致，且依次间隔嵌装于所述容置槽1100内，位于所述软磁体130两侧的所述磁钢120分别按N极和S极交替布置。
[0024]通过在相邻的N极磁钢120a和S极磁钢120b之间布置一软磁体，使d轴磁路和q轴磁路不对称，实现d轴和q轴磁路存在差异，并增加电机q轴电感，提高磁阻转矩和转矩密度，相对于传统转子结构，减少了永磁体用量，实现降低电机成本的目的。其中电机转矩可根据以下公式进行计算：
[0025]T
em
＝p
·
[ψ
f
i
q
+(L
d
‑
L
q
)i
d
i
q
][0026]式中，ψ
f
i
q
为永磁体转矩部分，(L
d
‑
L
q
)i
d
i
q
为磁阻转矩部分，其中p为电机极对数，Ψ
f
为转子磁链，i
d
和i
q
分别为d轴电流和q轴电流。本实施例通过在N极磁钢120a和S极磁钢120b之间增设一软磁体，实现d轴和q轴磁路不对称来产生磁阻转矩，从而提高转矩密度。
[0027]如图1和图2所示，所述转子支架110包括一基盘111和多个支撑杆112，多个所述支撑杆112向外突出并间隔连接于所述基盘111周缘上，以使相邻的两个所述支撑杆112之间形成一所述容置槽1100，当所述磁钢120和所述软磁体130嵌装于所述容置槽1100内时，所述磁钢120和所述软磁体130暴露于所述转子支架110轴向的两侧，这样当所述转子和定子同轴并气隙的保持时，转子和定子能够相互配和作用。
[0028]多个所述支撑杆112等距间隔布置于所述基盘111周缘上，以使每个所述容置槽1100的形状相一致，可见所述磁钢120和所述软磁体130的形状也相一致，在本实施例中，所述磁钢120和所述软磁体130均呈梯形，所述磁钢120和所述软磁体130的梯形顶部分别抵接于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混合磁钢和软磁的转子结构(100)，其特征在于，包括一转子支架(110)、多个磁钢(120)和多个软磁体(130)，所述转子支架(110)的周缘向内开设有多个容置槽(1100)，所述磁钢(120)和所述软磁体(130)的数量一致，且依次间隔嵌装于所述容置槽(1100)内，位于所述软磁体(130)两侧的所述磁钢(120)分别按N极和S极交替布置。2.如权利要求1所述的混合磁钢和软磁的转子结构(100)，其特征在于，所述软磁体(130)包括多片硅钢片，多片所述硅钢片的尺寸沿径向并从内至外依次增大。3.如权利要求1所述的混合磁钢和软磁的转子结构(100)，其特征在于，所述软磁体(130)采用软磁铁氧体或软磁复合材料制成。4.如权利要求1所述的混合磁钢和软磁的转子结构(100)，其特征在于，所述转子支架(110)包括一基盘(111)和多个支撑杆(112)，多个所述支撑杆(112)向外突出并间隔连接于所述基盘(111)周缘上，以使相邻的两个所述支撑杆(112)之间形成一所述容置槽(1100)，当所述磁钢(120)和所述软磁体(130)嵌装于所述容置槽(1100)内时，所述磁钢(120)和所述软磁体(130)暴露于所述转子支架(110)轴向的两侧。5.如权利要求4所述的混合磁钢和软磁的转子结构(100)，其特征在于，每一所述支撑杆(112)的周向两...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤磊，张广权，陈进华，
申请(专利权)人：上海盘毂动力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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