电机转子及其制作方法和自起动同步磁阻电机技术

本申请提供一种电机转子及其制作方法和自起动同步磁阻电机。该电机转子包括转子铁芯，转子铁芯上设置有磁障槽和中心轴孔，磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽和位于Q轴磁障槽和中心轴孔之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽，D轴磁障槽包括非铸铝区和位于非铸铝区两端的铸铝区，Q轴磁障槽和铸铝区填充有导电不导磁材料，转子铁芯的两端设置有转子挡板，转子挡板具有能够遮挡非铸铝区的遮挡部，转子挡板上对应于Q轴磁障槽和铸铝区设置有连通磁障槽，转子挡板外设置有端环，端环至少部分覆盖非铸铝区。根据本申请的电机转子，能够增大端环体积，提高电机起动能力。提高电机起动能力。提高电机起动能力。

【技术实现步骤摘要】
电机转子及其制作方法和自起动同步磁阻电机


[0001]本申请涉及电机
，具体涉及一种电机转子及其制作方法和自起动同步磁阻电机。

技术介绍

[0002]直接起动同步磁阻电机结合了感应电机与同步磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子电感差距产生磁阻转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。直接起动同步磁阻电机与直接起动永磁电机相比，没有稀土永磁材料，也不存在退磁问题，电机成本低，可靠性好。与异步电机相比，效率高，转速恒定。直接起动同步磁阻电机能自起动，不需要控制器进行起动，成本进一步降低。
[0003]自起动电机依靠转子导条切割定子磁场产生起动转矩，转子导条为导电不导磁材料，通常为纯铝，通过高压铸造方式填充。铸铝后转子两端形成了端环，将所有或部分导条短路。
[0004]转子铁芯开设有多组相同的空气槽，空气槽组数为转子极数；根据空气槽的形状，与空气槽平行的径向方向称为D轴，与空气槽垂直的径向方向称为Q轴；空气槽沿Q轴分为多层；各层空气槽分为D轴铸铝槽、Q轴铸铝槽、非铸铝槽；铸铝槽和非铸铝槽由内磁桥分隔开；空气槽和转子外圆由外磁桥分隔开。
[0005]受到非铸铝槽的设置位置的影响，为了避免铸铝过程中端环铝液进入到非铸铝槽内，需要对端环结构进行限制，使得端环仅在铸铝槽所在区域进行铸铝，避开非铸铝槽所在区域，如此一来，就会使得端环体积受到限制，降低了电机的起动能力。

技术实现思路

[0006]因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子及其制作方法和自起动同步磁阻电机，能够增大端环体积，提高电机起动能力。
[0007]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，转子铁芯上设置有磁障槽和中心轴孔，磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽和位于Q轴磁障槽和中心轴孔之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽，D轴磁障槽包括非铸铝区和位于非铸铝区两端的铸铝区，Q轴磁障槽和铸铝区填充有导电不导磁材料，转子铁芯的两端设置有转子挡板，转子挡板具有能够遮挡非铸铝区的遮挡部，转子挡板上对应于Q轴磁障槽和铸铝区设置有连通磁障槽，转子挡板外设置有端环，端环至少部分覆盖非铸铝区。
[0008]优选地，对应D轴磁障槽设置的连通磁障槽靠近Q轴的边缘与非铸铝区远离Q轴的边缘对齐。
[0009]优选地，铸铝区和非铸铝区之间设置有沿轴向贯穿转子铁芯的工装孔，工装孔沿轴向贯穿转子挡板和端环。
[0010]优选地，铸铝区和非铸铝区之间通过工装孔间隔开。
[0011]优选地，工装孔关于Q轴对称，工装孔靠近Q轴的内边缘与Q轴之间的间距为Lmn，工
装孔沿Q轴方向的宽度为Wmn，Lmn≥Wmn，其中n为D轴磁障槽从D轴开始沿Q轴方向的所在层数。
[0012]优选地，转子铁芯的外径为Dr，工装孔靠近Q轴的内边缘与Q轴之间的间距Lmn满足
[0013]优选地，转子铁芯的外径为Dr，工装孔沿Q轴方向的宽度Wmn满足
[0014]优选地，转子铁芯的高度为H，端环的轴向高度为HT，
[0015]优选地，中心轴孔的直径为Dsft，转子铁芯的外径为Dr，端环的外径为D，且
[0016]优选地，端环的单侧径向宽度为W3，转子铁芯的中心轴孔的直径为Dsft，转子铁芯的外径为Dr，其中
[0017][0018]根据本申请的另一方面，提供了一种自起动同步磁阻电机，包括电机转子，该电机转子为上述的电机转子。
[0019]根据本申请的另一方面，提供了一种上述的电机转子的制作方法，包括：
[0020]加工具有Q轴磁障槽和D轴磁障槽的转子冲片；
[0021]加工具有连通磁障槽和遮挡非铸铝区的遮挡部的转子挡板；
[0022]将转子冲片叠置成转子铁芯，并在转子铁芯的两端安装转子挡板，使得转子挡板的连通磁障槽与转子铁芯的铸铝区对齐，并使得转子挡板的遮挡部和转子铁芯的铸铝区之间形成工装孔；
[0023]将支撑工装插入到工装孔内；
[0024]对转子铁芯的铸铝区、Q轴磁障槽和转子挡板的连通磁障槽填充导电不导磁材料，并在转子挡板的轴向外侧形成端环，支撑工装沿轴向贯穿端环；
[0025]将支撑工装取出。
[0026]优选地，导电不导磁材料为铝或紫铜。
[0027]本申请提供的电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯上设置有磁障槽和中心轴孔，磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽和位于Q轴磁障槽和中心轴孔之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽，D轴磁障槽包括非铸铝区和位于非铸铝区两端的铸铝区，Q轴磁障槽和铸铝区填充有导电不导磁材料，转子铁芯的两端设置有转子挡板，转子挡板具有能够遮挡非铸铝区的遮挡部，转子挡板上对应于Q轴磁障槽和铸铝区设置有连通磁障槽，转子挡板外设置有端环，端环至少部分覆盖非铸铝区。该电机转子在转子铁芯的两端设置转子挡板，能够遮挡转子铁芯的非铸铝区的磁障槽，因此可以在进行端环的浇铸时，利用支撑工装与转子挡板进行配合，避免浇铸液体进入到非铸铝区内，同时可以使得端环的形成不受非铸铝区的磁障槽的影响，能够具有较大的端环体积，从而有效提高电机的起动能力。
附图说明
[0028]图1为本申请一个实施例的电机转子的结构示意图；
[0029]图2为本申请一个实施例的电机转子的转子冲片结构示意图；
[0030]图3为本申请一个实施例的电机转子的转子挡板结构示意图；
[0031]图4为本申请一个实施例的电机转子的转子铁芯结构示意图；
[0032]图5为本申请一个实施例的电机转子的纵向截面示意图；
[0033]图6为本申请一个实施例的电机转子的2Lmn/Dr的起动能力曲线图；
[0034]图7为本申请一个实施例的电机转子与有内磁桥的电机转子的效率对比图。
[0035]附图标记表示为：
[0036]1、转子铁芯；2、Q轴磁障槽；3、D轴磁障槽；4、中心轴孔；5、铸铝区；6、非铸铝区；7、端环；8、转子挡板；9、连通磁障槽；10、工装孔；11、遮挡部。
具体实施方式
[0037]结合参见图1至图7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上设置有磁障槽和中心轴孔4，磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽2和位于Q轴磁障槽2和中心轴孔4之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽3，D轴磁障槽3包括非铸铝区6和位于非铸铝区6两端的铸铝区5，Q轴磁障槽2和铸铝区5填充有导电不导磁材料，转子铁芯1的两端设置有转子挡板8，转子挡板8具有能够遮挡非铸铝区6的遮挡部11，转子挡板8上对应于Q轴磁障槽2和铸铝区5设置有连通磁障槽9，转子挡板8外设置有端环7，端环7至少部分覆盖非铸铝区6。在本实施例中，遮挡部11为转子挡板8上的连通磁障槽9之间的平板结构。
[0038]该电机转子，在转子铁芯1的两端设置转子挡板8，能够遮挡转子铁芯1的非铸铝区6的磁障槽，因此可以在进行端环7的浇铸时，利用支撑工装与转子挡板8进行配合，避免浇铸液体进入到非铸铝区6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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)上设置有磁障槽和中心轴孔(4)，所述磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽(2)和位于所述Q轴磁障槽(2)和所述中心轴孔(4)之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽(3)，所述D轴磁障槽(3)包括非铸铝区(6)和位于所述非铸铝区(6)两端的铸铝区(5)，所述Q轴磁障槽(2)和所述铸铝区(5)填充有导电不导磁材料，所述转子铁芯(1)的两端设置有转子挡板(8)，所述转子挡板(8)具有能够遮挡所述非铸铝区(6)的遮挡部(11)，所述转子挡板(8)上对应于所述Q轴磁障槽(2)和所述铸铝区(5)设置有连通磁障槽(9)，所述转子挡板(8)外设置有端环(7)，所述端环(7)至少部分覆盖所述非铸铝区(6)。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，对应所述D轴磁障槽(3)设置的连通磁障槽(9)靠近Q轴的边缘与所述非铸铝区(6)远离Q轴的边缘对齐。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述铸铝区(5)和所述非铸铝区(6)之间设置有沿轴向贯穿所述转子铁芯(1)的工装孔(10)，所述工装孔(10)沿轴向贯穿所述转子挡板(8)和所述端环(7)。4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述铸铝区(5)和所述非铸铝区(6)之间通过所述工装孔(10)间隔开。5.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述工装孔(10)关于Q轴对称，所述工装孔(10)靠近Q轴的内边缘与Q轴之间的间距为Lmn，所述工装孔(10)沿Q轴方向的宽度为Wmn，Lmn≥Wmn，其中n为所述D轴磁障槽(3)从D轴开始沿Q轴方向的所在层数。6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)的外径为Dr，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，杨福源，廖克亮，李世鹏，
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：