本发明专利技术公开了一种转子冲片及应用其的永磁同步电机，属于永磁同步电机技术领域，包括第一磁体槽、隔磁腔、冲片体、导磁块和弹力架，第一磁体槽成对的沿所述冲片体的中心线对称设置在所述冲片体上，隔磁腔设置在成对的所述第一磁体槽之间，导磁块设置在弹力架上，弹力架设置在所述隔磁腔内，随着冲片体转速增加，弹力架变形使得导磁块在所述隔磁腔内远离所述冲片体圆心滑动，通过导磁块的滑动来控制所述第一磁体槽内磁体的磁力线连通程度，在电机高速转动时，在离心力的作用下，导磁块转子冲片外移动，隔磁腔被导磁块填充，第一磁体槽中的磁铁磁力经过导磁块而连通，使得电机在高运行时的弱磁效果减弱，从而提高电机在高速时的运行效率。运行效率。运行效率。
【技术实现步骤摘要】
一种转子冲片及应用其的永磁同步电机
[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
，具体涉及一种转子冲片及应用其的永磁同步电机。
技术介绍
[0002]永磁同步电机以永磁体提供励磁，因而电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，作为动力源得到大力发展，永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成，具有功率效率高及功率因数高；发热小，电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；免维护；可靠性高；电机的体积小、重量轻且动态性能好的特点，因而在工业、车辆等行业内广泛应用。
[0003]现有的永磁同步电机中，在其额定转速区间范围内电机的效率较高，但当电机运行进入高转速区间时，电机由于需要弱磁，电机的无功功率加大，使得电机温升增加，效率下降，电机处在于额定点区间内运行时，电机转子内的磁力线将由于隔磁通道的作用较为集中地流入到气隙侧，而两同极内嵌永磁体之间所产生的漏磁将减少；但当电机进入至高速区间时，电机气隙处的磁密度将有所下降，电机进入弱磁状态，所需要的弱磁电流将加大，使得电机的无功功率增加，电机的整体效率下降。
[0004]现有公布号为CN111416455A的专利申请公开了一种车用高速永磁同步电机转子冲片，转子冲片包括多个沿周向均匀分布的磁性组，每个磁性组包括第一永磁体槽组和第二永磁体槽组，第一永磁体槽组包括呈V形设置的两个第一永磁体槽，在两个第一永磁体槽之间设有第一隔磁桥，在第一永磁体槽与转子冲片的外周之间设有第二隔磁桥；第二永磁体槽组包括呈V形的两个第二永磁体槽，在两个第二永磁体槽之间设有第三隔磁桥，在第二永磁体槽与转子冲片的外周之间设有第四隔磁桥；转子冲片还包括多个沿周向交错分布的第一减重孔和第二减重孔，该同步电机在额定转速区间运行时的效率远高于在高转速区间的运行效率，使得电机不适合高速使用，限制了电机的使用范围。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一是提供一种转子冲片，解决了永磁同步电机在高速区间运行效率低的问题。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0007]一种转子冲片，包括第一磁体槽、隔磁腔、冲片体、导磁块和弹力架，所述第一磁体槽成对的沿所述冲片体的中心线对称设置在所述冲片体上，所述隔磁腔设置在成对的所述第一磁体槽之间，所述导磁块设置在所述弹力架上，所述弹力架设置在所述隔磁腔内，随着所述冲片体转速增加，所述弹力架变形使得所述导磁块在所述隔磁腔内远离所述冲片体的圆心滑动，通过所述导磁块的滑动来控制所述第一磁体槽内磁体的磁力线连通程度。
[0008]所述导磁块的滑动距离x满足如下关系：其中所述导磁块的
质量为m，所述导磁块距所述冲片体的圆心初始距离为r，所述冲片体的转速为n，所述导磁块滑动的单侧摩擦力为f，所述弹力架的弹性系数为k，初始弹力为F，所述导磁块的移动距离与所述转子冲片的转速相关，通过转速的变化可以改变所述转子冲片上的磁场，减少高速时弱电流的产生。
[0009]所述弹力架包括夹持部和弹性部，所述弹性部设置在所述夹持部的两侧，所述夹持部，内安装有所述导磁块，所述弹性部用于提供所述夹持部的复位作用力，通过所述弹性部的变长，让所述夹持部在所述隔磁腔内移动，实现对磁体磁力线的连通控制。
[0010]还包括第二磁体槽，所述第二磁体槽成对沿所述冲片体的中心线对称设置，沿所述冲片体中心线，成对的所述第二磁体槽处在所述第一磁体槽的上侧或/和下侧，提高所述转子冲片的磁力密度。
[0011]所述第一磁体槽和所述第二磁体槽内设有卡扣，防止磁钢在电机转动时抖动。
[0012]所述隔磁腔包括隔断部和阻挡部，所述阻挡部设置在所述阻挡部的两侧，所述阻挡部与所述隔断部连通，所述隔断部沿所述冲片体的中心线对称，用于防止磁钢的磁力线连通。
[0013]所述导磁块包括多个导磁片，所述导磁块由多个所述导磁片堆叠而成，制造工艺简单，成本低。
[0014]还包括中心轴孔，所述中心轴孔设置在所述冲片体的中心，用于安装所述电机转轴，所述中心轴孔的内壁上设有凸起，用于定位所述转子冲片，防止所述转子冲片绕轴转动。
[0015]成对的所述第一磁体槽呈倒“八”字形设置，成对的所述第一磁体槽的小端靠近所述隔磁腔，大端远离所述隔磁腔提升所述转子冲片上的磁体容量，从而提升电机的输出转矩。
[0016]本专利技术的目的之二是提供一种永磁同步电机，解决了永磁同步电机在高速区间运行效率低的问题。
[0017]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0018]一种永磁同步电机，包括所述的转子冲片。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020](1)该转子冲片上设有成对设置的第一磁体槽、隔磁腔、弹力架和导磁块，第一磁体槽成对的对称分布在转子冲片上，隔磁腔处于成对的第一磁体之间，在保证转子冲片强度的情况下，减轻了转子冲片的重量，提高转子冲片的运动能力和磁密度，在电机低速转动时，隔磁腔内的导磁块在弹力架的作用下靠近中心，隔磁腔起到阻挡第一磁体槽中磁铁连通的作用，电机气隙间的磁密度增加，电机的运行效率高；在电机高速转动时，在离心力的作用下，导磁块转子冲片外滑动，隔磁腔被导磁块填充，第一磁体槽中的磁铁磁力线经过导磁块而连通，使得电机在高运行时的弱磁效果减弱，从而提高电机在高速时的运行效率。
[0021](2)该转子冲片上设有隔磁腔、弹力架和导磁块，弹力架由夹持部和弹性部组成，夹持部用于安装导磁块，弹性部是卷簧，弹力架整个安装在隔磁腔中，弹性部固定在隔磁腔内，使得导磁块可以在离心力的作用下在隔磁腔内运动，以改变磁体的磁力线连通状态，达到电机高速转动时降低弱磁电流和低速时提高磁力密度的作用，弹力架由簧片一体成型，结构简单可靠，导磁块由多片导磁片堆叠而成，降低了制造成本，弹力架随着导磁块受到的
离心力而变动，响应迅速且连续。
[0022](3)该电机装有可控制磁铁磁力作用形态的导磁块和隔磁腔，可以根据电机的转速，来改导磁腔的状态，从而降低弱磁效果对高速转动的影响，使得电机在低速和高速均能保证高的运行效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提供的转子铁芯的爆炸图；
[0024]图2为本专利技术提供的转子冲片的轴测图；
[0025]图3为本专利技术提供的转子冲片的堆叠结构图；
[0026]图4为本专利技术提供的转子铁芯的轴测图；
[0027]图5为本专利技术提供的弹力架的轴测图；
[0028]图6为本专利技术提供的导磁块的轴测图；
[0029]图7为本专利技术提供的低转速磁力线分布图；
[0030]图8为本专利技术提供的高转速磁力线分布图；
[0031]图9为本专利技术提供的永磁同步电机受力分析图；
[0032]图10为本专利技术提供的永磁同步电机爆炸图；
[0033]图11为本专利技术提供的永磁同步电机轴测图；
[0034]图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转子冲片，其特征在于：包括第一磁体槽(21)、隔磁腔(22)、冲片体(24)、导磁块(4)和弹力架(5)，所述第一磁体槽(21)成对的沿所述冲片体(24)的中心线对称设置在所述冲片体(24)上，所述隔磁腔(22)设置在成对的所述第一磁体槽(21)之间，所述导磁块(4)设置在所述弹力架(5)上，所述弹力架(5)设置在所述隔磁腔(22)内，随着所述冲片体(24)转速增加，所述弹力架(5)变形使得所述导磁块(4)在所述隔磁腔(22)内远离所述冲片体(24)的圆心滑动，通过所述导磁块(4)的滑动来控制所述第一磁体槽(21)内磁体的磁力线连通程度。2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：所述导磁块(4)的滑动距离x满足如下关系：其中所述导磁块(4)的质量为m，所述导磁块(4)距所述冲片体(24)的圆心初始距离为r，所述冲片体(24)的转速为n，所述导磁块(4)滑动的单侧摩擦力为f，所述弹力架(5)的弹性系数为k，初始弹力为F。3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于：所述弹力架(5)包括夹持部(51)和弹性部(52)，所述弹性部(52)设置在所述夹持部(51)的两侧，所述夹持部(51)内安装有所述导磁块(4)，所述弹性部(52)用于提供所述夹持部(51)的复位作用力。4.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：还包括第二磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓斌，吴胜礼，段博，刘伟，
申请(专利权)人：泛仕达机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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