电机转子和自起动同步磁阻电机制造技术

技术编号:33726795 阅读:14 留言:0更新日期:2022-06-08 21:21
本申请提供一种电机转子和自起动同步磁阻电机。该电机转子包括转子铁芯(1)和设置在转子铁芯(1)两端的端环(7),转子铁芯(1)上设置有磁障槽,磁障槽包括铸铝槽(5),铸铝槽(5)内设置有导条(9),端环(7)与至少部分导条(9)连接形成回路,在经过转子铁芯(1)的中心轴线的纵截面上,端环(7)的单侧纵截面积为Se,导条(9)垂直于转子铁芯(1)的中心轴线的横截面积为Sr,端环(7)在任一位置处的纵截面积Se与跟端环形成回路处的导条(9)的横截面积Sr呈正比。根据本申请的电机转子,在任意时刻下端环的截面积与构成回路的导条的截面积相当,能够有效改善电阻突变引起的转矩脉震,保证电机的起动能力。起动能力。起动能力。

【技术实现步骤摘要】
电机转子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和自起动同步磁阻电机。

技术介绍

[0002]自起动同步磁阻电机兼具异步电机和同步磁阻电机的特点,有以下几点基本特征:
[0003]1、转子内沿轴向开设空气槽,空气槽称为磁障槽,每两层磁障槽中间形成的铁芯部分,称为导磁通道;
[0004]2、磁障槽内全部或部分填充导电非导磁材料(例如铝),称为导条;
[0005]3、转子轴向两端有端环,端环材料与导条材料相同,转子两端的端环与转子槽内的全部或部分导条连接,形成短路回路;
[0006]4、转子每极都形成两个对称轴D轴和Q轴,与导磁通道近似平行的轴称为D轴,与导磁通道近似垂直的轴称为Q轴。
[0007]自起动同步磁阻电机兼具异步电机无需变频器可直接起动、转子没有磁钢,可靠性高的优点,以及同步磁阻电机稳定运行在同步、高效率、高功率密度的优点。在工业领域,定频电机IE4能效得到突破,同时成本更低。
[0008]自起动同步磁阻电机起动过程分为起动和牵入阶段,牵入阶段要求转速完全达到同步转速,因此难度较大。为增强起动能力,需要减小转子电阻,即转子内导条与端环组成的短路环的电阻。
[0009]电机起动过程中,转子相对定子磁场运动且存在转速差,不同时刻下,转子电路由不同的槽内导条和端环构成。若不同时刻电阻不同会引起转矩脉震,削弱起动能力。

技术实现思路

[0010]因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子和自起动同步磁阻电机,在任意时刻下端环的截面积与构成回路的导条的截面积相当,能够有效改善电阻突变引起的转矩脉震,保证电机的起动能力。
[0011]为了解决上述问题,本申请提供一种电机转子,包括转子铁芯和设置在转子铁芯两端的端环,转子铁芯上设置有磁障槽,磁障槽包括铸铝槽,铸铝槽内设置有导条,端环与至少部分导条连接形成回路,在经过转子铁芯的中心轴线的纵截面上,端环的单侧纵截面积为Se,导条垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面积为Sr,端环在任一位置处的纵截面积Se与跟端环形成回路处的导条的横截面积Sr呈正比。
[0012]优选地,端环为圆环形,端环的轴向高度为He,导条垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面积为Sr,端环在任一位置处的高度He与该位置处的导条的横截面积Sr呈正比。
[0013]优选地,端环的端面沿圆周方向为平滑过渡的弧面。
[0014]优选地,同一极下,端环在圆周方向上各个位置处的轴向高度不同。
[0015]优选地,端环的外圆直径为Deo,端环的内圆直径为Dei,转子铁芯的外圆直径为
Dr,转子铁芯的内圆直径为Dsft,
[0016]优选地,端环的轴向高度沿着D轴到Q轴的方向递减。
[0017]优选地,在电流回路中,铸铝槽的总的横截面积为∑S
r
×
2,在经过转子铁芯的中心轴线的纵截面上,端环的单侧纵截面积为Se,
[0018]优选地,端环关于Q轴对称。
[0019]优选地,端环的纵截面与Q轴之间的夹角为deg,端环的轴向高度He与deg之间的关系为:
[0020]当0
°
≤deg<18
°
时,He的标幺值为0.4~0.85;
[0021]当18
°
≤deg<36
°
时,He的标幺值为0.5~0.9;
[0022]当36
°
≤deg<54
°
时,He的标幺值为0.6~1.1;
[0023]当54
°
≤deg<72
°
时,He的标幺值为0.75~1.2;
[0024]当72
°
≤deg≤90
°
时,He的标幺值为0.8~1。
[0025]优选地,在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面上,磁障槽包括D轴磁障槽,D轴磁障槽包括铸铝槽,D轴磁障槽还包括非铸铝槽,铸铝槽位于非铸铝槽两端,铸铝槽和非铸铝槽之间通过内磁桥间隔开。
[0026]优选地,磁障槽包括Q轴磁障槽,Q轴磁障槽包括铸铝槽。
[0027]优选地,经过转子铁芯的中心轴线的截面与端环的端面相交形成直线段,直线段在转子铁芯上的轴向高度相同。
[0028]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。
[0029]本申请提供的电机转子,包括转子铁芯和设置在转子铁芯两端的端环,转子铁芯上设置有磁障槽,磁障槽包括铸铝槽,铸铝槽内设置有导条,端环与至少部分导条连接形成回路,在经过转子铁芯的中心轴线的纵截面上,端环的单侧纵截面积为Se,导条垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面积为Sr,端环在任一位置处的纵截面积Se与跟端环形成回路处的导条的横截面积Sr呈正比。该电机转子的端环在任一位置处的纵截面积Se与该位置处的导条的横截面积呈正比,能够使得端环的纵截面积与导条的横截面积相适配,端环的纵向截面积与构成回路的导条的截面积相当,电阻相当,因此电流由导条流向端环时,不存在电阻突变现象,能够有效改善由于电阻突变所引起的转矩脉震,提高电机的起动能力。
附图说明
[0030]图1为本申请一个实施例的电机转子的结构示意图;
[0031]图2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3为本申请一个实施例的电机转子的转子电流回路示意图;
[0033]图4为本申请一个实施例的电机转子的转子电流回路示意图;
[0034]图5为本申请一个实施例的电机转子的转子电流回路示意图;
[0035]图6为本申请一个实施例的电机转子的结构示意图;
[0036]图7为本申请一个实施例的电机转子的转子电流回路示意图;
[0037]图8为本申请一个实施例的电机转子的端面截面积示意图;
[0038]图9为本申请一个实施例的电机转子的磁障槽结构示意图;
[0039]图10为本申请一个实施例的电机转子与相关技术的电机转子的起动能力对比图。
[0040]附图标记表示为:
[0041]1、转子铁芯;2、Q轴磁障槽;3、D轴磁障槽;4、中心轴孔;5、铸铝槽;6、非铸铝槽;7、端环;8、内磁桥;9、导条。
具体实施方式
[0042]结合参见图1至图10所示,根据本申请的实施例,电机转子包括转子铁芯1和设置在转子铁芯1两端的端环7,转子铁芯1上设置有磁障槽,磁障槽包括铸铝槽5,铸铝槽5内设置有导条9,端环7与至少部分导条9连接形成回路,在经过转子铁芯1的中心轴线的纵截面上,端环7的单侧纵截面积为Se,导条9垂直于转子铁芯1的中心轴线的横截面积为Sr,端环7在任一位置处的纵截面积Se与跟端环7形成回路处的导条9的横截面积Sr呈正比。此处的形成回路是指从转子冲片截面看,端环7与导条9之间相差电角度为90
°
...

【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)和设置在所述转子铁芯(1)两端的端环(7),所述转子铁芯(1)上设置有磁障槽,所述磁障槽包括铸铝槽(5),所述铸铝槽(5)内设置有导条(9),所述端环(7)与至少部分所述导条(9)连接形成回路,在经过所述转子铁芯(1)的中心轴线的纵截面上,所述端环(7)的单侧纵截面积为Se,所述导条(9)垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的横截面积为Sr,所述端环(7)在任一位置处的纵截面积Se与跟所述端环(7)形成回路处的导条(9)的横截面积Sr呈正比。2.根据权利要求1所述的电机转子,其特征在于,所述端环(7)为圆环形,所述端环(7)的轴向高度为He,所述导条(9)垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的横截面积为Sr,所述端环(7)在任一位置处的高度He与该位置处的导条(9)的横截面积Sr呈正比。3.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,所述端环(7)的端面沿圆周方向为平滑过渡的弧面。4.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,同一极下,所述端环(7)在圆周方向上各个位置处的轴向高度不同。5.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,所述端环(7)的外圆直径为Deo,所述端环(7)的内圆直径为Dei,所述转子铁芯(1)的外圆直径为Dr,所述转子铁芯(1)的内圆直径为Dsft,6.根据权利要求3所述的电机转子,其特征在于,所述端环(7)的轴向高度沿着D轴到Q轴的方向递减。7.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,在电流回路中,所述铸铝槽(5)的总的横截面积为∑S
r
×
2,在经过所述转子铁芯(1)的中心轴线的纵截面上,所述端环(7)的单侧纵截面积为Se,8.根据权利要求1所述的电机转子,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡余生陈彬廖克亮童童卢素华
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:

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