永磁辅助同步磁阻电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种永磁辅助同步磁阻电机。该永磁辅助同步磁阻电机包括定子结构和转子结构，定子结构套设在转子结构外，并与转子结构之间形成气隙；转子结构包括：转子铁芯，定子结构包括定子铁芯，定子铁芯上均匀分布有多个交替排布的定子齿和定子槽，当转子结构的任意d轴中心线与定子结构的定子齿中心线对齐时，与该d轴中心线相邻的d轴中心线与定子槽中心线对齐，与该d轴中心线相邻的q轴中心线与定子齿中心线或定子槽中心线均形成错位。根据本实用新型专利技术的永磁辅助同步磁阻电机，能够有效降低齿槽效应，减小噪声和谐波损耗，提升电机效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
永磁辅助同步磁阻电机


[0001]本技术涉及电机
，具体而言，涉及一种永磁辅助同步磁阻电机。

技术介绍

[0002]自起动永磁辅助同步磁阻电机在永磁辅助同步磁阻电机的基础上，结合了异步电机的优点，通过转子导条产生的异步转矩实现自起动，通过永磁转矩和磁阻转矩实现恒速运行。
[0003]与异步电机相比，自起动永磁辅助磁阻电机正常工作时以同步转速运行，没有转子铜耗，因此具有较高的效率；磁钢能够提供较强的磁场，相同的规格能够输出更高的功率，具有更高的功率密度；自起动永磁辅助磁阻电机转子上装配有转子绕组，保留了异步电机异步起动的能力，使其在功能上能够实现对异步电机的替代。
[0004]与异步起动永磁同步电机相比，自起动永磁辅助磁阻电机的磁钢用量少，电机成本低。但是自起动永磁辅助同步磁阻电机转子上具有很多导磁通道，导致电机磁场及输入电流谐波较大，电机电磁振动噪声较大。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种永磁辅助同步磁阻电机，能够有效降低齿槽效应，减小噪声和谐波损耗，提升电机效率。
[0006]为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种永磁辅助同步磁阻电机，包括定子结构和转子结构，定子结构套设在转子结构外，并与转子结构之间形成气隙；
[0007]转子结构包括：
[0008]转子铁芯，转子铁芯包括多个轴向堆叠的导磁冲片，转子铁芯的一个极下设置有多个导体槽和多层永磁体槽，导体槽分布在转子铁芯的外周；
[0009]磁钢，设置在永磁体槽内；
>[0010]转子铁芯包括d轴和q轴，在一个极下，d轴位于该极的对称中心线上，q轴位于相邻两极的对称中心线上，永磁体槽沿d轴方向间隔设置，导体槽包括d轴导体槽和q轴导体槽，d轴导体槽位于磁钢靠近转子铁芯的转子外圆的一侧，q轴导体槽位于永磁体槽的两端，并且沿着永磁体槽的靠近q轴导体槽一端的延伸方向延伸；
[0011]定子结构包括定子铁芯，定子铁芯上均匀分布有多个交替排布的定子齿和定子槽，当转子结构的任意d轴中心线与定子结构的定子齿中心线对齐时，与该d轴中心线相邻的d轴中心线与定子槽中心线对齐，与该d轴中心线相邻的q轴中心线与定子齿中心线或定子槽中心线均形成错位。
[0012]进一步地，q轴导体槽沿q轴方向的长度为L2，沿垂直于q轴方向的宽度为w2，沿着远离q轴的方向，L2逐渐减小，L2与w2的比值L2/w2逐渐减小；至少部分q轴导体槽沿q轴方向的长度L2与转子外圆的半径R之间的关系满足：0.15≤L2/R≤0.35。
[0013]进一步地，3≤L2/w2≤7。
[0014]进一步地，磁钢沿d轴方向的宽度为w1，q轴导体槽沿垂直于q轴方向的宽度w2与同一层的磁钢沿d轴方向的宽度w1之间的关系满足w2＞w1。
[0015]进一步地，w1和w2之间的关系满足1.2≤w2/w1≤2。
[0016]进一步地，与q轴相邻的两个q轴导体槽之间的导磁通道在垂直于q轴方向上的最小宽度为q1，位于q轴同一侧的所有相邻的q轴导体槽之间的导磁通道在垂直于q轴方向的宽度中的最小值为qz，q1＜qz。
[0017]进一步地，同一极下，沿着远离q轴的方向上，导磁通道在垂直于q轴方向的宽度递减。
[0018]进一步地，同一极下，相邻的q轴导体槽之间的导磁通道在垂直于q轴方向的最小宽度为qn，与相邻的q轴导体槽对应的相邻永磁体槽之间的导磁通道沿d轴方向的最小宽度为dz，0.9qn≤dz≤1.35qn。
[0019]进一步地，同一极下，位于磁钢靠近转子外圆一侧的d轴导体槽的数量为至少两个，d轴导体槽在垂直于d轴方向的总长度L5大于磁钢在垂直于d轴方向的长度L1。
[0020]进一步地，1.2≤L5/L1≤2。
[0021]进一步地，相邻的d轴导体槽之间的间距在垂直于d轴方向的宽度为w4，磁钢沿d轴方向的宽度为w1，w4≥2w1；和/或，d轴导体槽在d轴方向上的最大宽度w5与磁钢沿d轴方向的宽度w1之间的关系满足w5≥2w1。
[0022]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面上，永磁体槽关于d轴对称，永磁体槽包括弧线段和/或直线段，永磁体槽包括与d轴垂直的中间部分和与q轴平行的两端部分，磁钢设置在永磁体槽的中间部分，磁钢两端的永磁体槽内填充空气。
[0023]进一步地，中间部分位于磁钢两端的宽度沿着远离磁钢的方向递增至与两端部分在衔接位置处的宽度。
[0024]进一步地，两端部分在垂直于q轴方向的最大宽度为w5，其中w2与w5之间的关系满足0.8w2≤w6≤1.1w2。
[0025]进一步地，永磁体槽位于磁钢一端的空气部分在垂直于d轴方向的长度为L3，同一层的q轴导体槽沿q轴方向的长度为L2，L3与L2的比值沿着靠近转子外圆的方向递减。
[0026]进一步地，至少位于最内层的永磁体槽位于磁钢一端的空气部分的长度L3大于同一层的q轴导体槽沿q轴方向的长度L2。
[0027]进一步地，沿d轴方向位于最外层的永磁体槽位于磁钢一端的空气部分的长度L3小于同一层的q轴导体槽沿q轴方向的长度L2。
[0028]进一步地，0.35≤L3/L2≤0.8。
[0029]进一步地，磁钢在垂直于d轴方向上的长度为L1，与该磁钢位于同一层的永磁体槽在垂直于d轴方向的总长度为L4，L1与L4之间的比值k4沿着靠近转子外圆的方向递增。
[0030]进一步地，沿d轴方向位于最内层的磁钢的长度L1与同一层的永磁体槽的长度L4之间的比值k4满足0.2≤k4≤0.4，且沿着靠近转子外圆的方向，相邻层k4的增加比例大于或等于1.25。
[0031]进一步地，转子结构还包括短路端环，短路端环覆盖导体槽，并将导体槽短路连接，短路端环外周为圆形，短路端环包括端环内孔，端环内孔为由直线段围成的多边形或由直线段和弧线段围成的多边形，同一极下，短路端环在d轴至q轴区域的不同位置处的径向
宽度不同，短路端环的最小径向宽度r2与转子外圆的半径R之间的关系满足：0.14≤r2/R≤0.3。
[0032]应用本技术的技术方案，永磁辅助同步磁阻电机包括定子结构和转子结构，定子结构套设在转子结构外，并与转子结构之间形成气隙；转子结构包括：转子铁芯，转子铁芯包括多个轴向堆叠的导磁冲片，转子铁芯的一个极下设置有多个导体槽和多个永磁体槽，导体槽分布在转子铁芯的外周；磁钢，设置在永磁体槽内；转子铁芯包括d轴和q轴，在一个极下，d轴位于该极的对称中心线上，q轴位于相邻两极的对称中心线上，永磁体槽沿d轴方向间隔设置，导体槽包括d轴导体槽和q轴导体槽，d轴导体槽位于磁钢靠近转子铁芯的转子外圆的一侧，q轴导体槽位于永磁体槽的两端，并且沿着永磁体槽的靠近q轴导体槽一端的延伸方向延伸；定子结构包括定子铁芯，定子铁芯上均匀分布有多个交替排布的定子齿和定子槽，当转子结构的任意d轴中心线与定子结构的定子齿中心线对齐时，与该d轴中心线相邻的d轴中心线与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，包括定子结构(8)和转子结构(1)，所述定子结构(8)套设在所述转子结构(1)外，并与所述转子结构(1)之间形成气隙；所述转子结构包括：转子铁芯(2)，所述转子铁芯(2)包括多个轴向堆叠的导磁冲片(3)，所述转子铁芯(2)的一个极下设置有多个导体槽(4)和多层永磁体槽(5)，所述导体槽(4)分布在所述转子铁芯(2)的外周；磁钢(6)，设置在所述永磁体槽(5)内；所述转子铁芯(2)包括d轴和q轴，在一个极下，d轴位于该极的对称中心线上，q轴位于相邻两极的对称中心线上，所述永磁体槽(5)沿d轴方向间隔设置，所述导体槽(4)包括d轴导体槽(42)和q轴导体槽(41)，所述d轴导体槽(42)位于所述磁钢(6)靠近所述转子铁芯(2)的转子外圆的一侧，所述q轴导体槽(41)位于所述永磁体槽(5)的两端，并且沿着所述永磁体槽(5)的靠近所述q轴导体槽(41)一端的延伸方向延伸；所述定子结构(8)包括定子铁芯，所述定子铁芯上均匀分布有多个交替排布的定子齿和定子槽，当所述转子结构(1)的任意d轴中心线与所述定子结构(8)的定子齿中心线对齐时，与该d轴中心线相邻的d轴中心线与定子槽中心线对齐，与该d轴中心线相邻的q轴中心线与定子齿中心线或定子槽中心线均形成错位。2.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述q轴导体槽(41)沿q轴方向的长度为L2，沿垂直于q轴方向的宽度为w2，沿着远离q轴的方向，L2逐渐减小，L2与w2的比值L2/w2逐渐减小；至少部分所述q轴导体槽(41)沿q轴方向的长度L2与所述转子外圆的半径R之间的关系满足：0.15≤L2/R≤0.35。3.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，3≤L2/w2≤7。4.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述磁钢(6)沿d轴方向的宽度为w1，所述q轴导体槽(41)沿垂直于q轴方向的宽度w2与同一层的所述磁钢(6)沿d轴方向的宽度w1之间的关系满足w2＞w1。5.根据权利要求4所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，w1和w2之间的关系满足1.2≤w2/w1≤2。6.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，与q轴相邻的两个所述q轴导体槽(41)之间的导磁通道在垂直于q轴方向上的最小宽度为q1，位于q轴同一侧的所有相邻的所述q轴导体槽(41)之间的导磁通道在垂直于q轴方向的宽度中的最小值为qz，q1＜qz。7.根据权利要求6所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，同一极下，沿着远离q轴的方向上，所述导磁通道在垂直于q轴方向的宽度递减。8.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，同一极下，相邻的所述q轴导体槽(41)之间的导磁通道在垂直于q轴方向的最小宽度为qn，与所述相邻的q轴导体槽(41)对应的相邻所述永磁体槽(5)之间的导磁通道沿d轴方向的最小宽度为dz，0.9qn≤dz≤1.35qn。9.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，同一极下，位于所述磁钢(6)靠近所述转子外圆一侧的所述d轴导体槽(42)的数量为至少两个，所述d轴导体槽(42)在垂直于d轴方向的总长度L5大于所述磁钢(6)在垂直于d轴方向的长度L1。
10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，陈彬，肖勇，史进飞，李霞，李莹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：