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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁辅助同步磁阻电机,具体是一种高永磁辅助同步磁阻电机的转子结构。
技术介绍
1、铁氧体辅助同步磁阻电机作为稀土永磁电机的替代方案,在船用电机领域具有广泛的应用前景。它以保护稀土资源、降低成本以及具有价格低廉、环保、高效和可靠等优点而受到重视。然而,铁氧体辅助同步磁阻电机在转矩脉动方面存在一些挑战,需要采取一些改进措施来解决。
2、铁氧体辅助同步磁阻电机具有同步磁阻电机和永磁电机的各自特点,其在具有成本低廉、加工制造简单、转矩密度较高的优点的同时,也具有转矩脉动较大的缺点,因此铁氧体辅助同步磁阻电机的转矩脉动的抑制,一直是工程技术人员绕不开的难题。
3、目前,国内外对于铁氧体辅助同步磁阻电机的转矩脉动抑制方面,主要是通过调节磁障末端张开角度、改变铁氧体排布和形状、以及选用合适的绕组形式等方面来抑制转矩脉动。然而,上述优化尚未形成系统化设计理论。
4、总之,铁氧体辅助同步磁阻电机作为一种新型的船用电机,在节约稀土资源、降低成本等方面具有优势。然而,转矩脉动问题仍然需要解决,需要通过调节磁障末端张开角度、改变铁氧体排布和形状,以及选用合适的绕组形式等方式来抑制转矩脉动。进一步的研究和优化可以提高电机的性能和稳定性。
5、常规的永磁电机转子结构有所缺陷,提出新的转子和磁极结构,兼顾结构简单、性能优越的优势,是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中同步磁阻电机存在的功率密度低、振动大、稀土永磁稀缺等
2、为了实现上述目的,本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,位于定子内侧,所述的定子由定子铁芯、定子槽和设置在定子槽内的绕组组成;包括转子冲片和周向设置在转子冲片上的多个磁障组,每个磁障组由自转子冲片的轴心沿径向布置的n层磁障组成,在转子上建立一个与转子同步的 d、 q轴坐标系,其中 d轴的正方向为转子磁场从n极指向s极的方向, q轴与 d轴之间的夹角为36°,在 d轴和 q轴每极区域内的n层空气磁障中,沿着 d轴的方向上分别设置有n(n<6)个长方体状铁氧永磁体。
3、所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,各层磁障内的外侧永磁体厚度相等、长度不相等。
4、所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,各层磁障的磁桥相等。
5、所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,每个磁障组由 l 1~ l 3三层磁障组成。
6、所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其磁障内的铁氧永磁体长度沿 l 1向外依次递减,其中 l 1层磁障内的铁氧永磁体由位于两条径线上的外侧永磁体和与两所述径线夹角平分线垂直的的一个或多个内侧永磁体组成。
7、所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其 l 1、 l 2层磁障内的铁氧永磁体由首尾连接的一块内侧永磁体和两块外侧永磁体组成;所述的 l 3层磁障内的铁氧永磁体由首尾连接的两块内侧永磁体和两块外侧永磁体组成。
8、本专利技术的有益效果是:本专利技术改进了转子冲片的磁障结构,使其能更好地嵌入铁氧永磁体材料,增加了磁阻效应;同时优化了磁障尺寸,使其适应磁场分布并提高磁能转换效率;还设计了合适的磁桥结构,以减弱磁场泄漏和提高磁场集中度;本专利技术通过这些改进可以提高转子的输出转矩,并降低转矩脉动,从而提高铁氧永磁体辅助同步磁阻电机的性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于:包括转子冲片和周向设置在转子冲片上的多个磁障组,每个磁障组由自转子冲片的轴心沿径向布置的n层磁障组成,在转子上建立同步的d、q轴坐标系,其中d轴的正方向为转子磁场从N极指向S极的方向,q轴与d轴之间的夹角为36°,在d轴和q轴每极区域内的n层磁障中,沿着d轴的方向上分别设置有n个长方体状铁氧永磁体,n<6。
2.根据权利要求1所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述各层磁障内的外侧永磁体厚度相等、长度不相等。
3.根据权利要求1或2所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述各层磁障的磁桥相等。
4.根据权利要求3所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述的每个磁障组由L1~L3三层磁障组成。
5.根据权利要求4所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述磁障内的铁氧永磁体长度沿L1向外依次递减,其中L1层磁障内的铁氧永磁体由位于两条径线上的外侧永磁体和与两所述径线夹角平分线垂直的的一个或多个内侧永磁体组成。
...【技术特征摘要】
1.一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于:包括转子冲片和周向设置在转子冲片上的多个磁障组,每个磁障组由自转子冲片的轴心沿径向布置的n层磁障组成,在转子上建立同步的d、q轴坐标系,其中d轴的正方向为转子磁场从n极指向s极的方向,q轴与d轴之间的夹角为36°,在d轴和q轴每极区域内的n层磁障中,沿着d轴的方向上分别设置有n个长方体状铁氧永磁体,n<6。
2.根据权利要求1所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述各层磁障内的外侧永磁体厚度相等、长度不相等。
3.根据权利要求1或2所述的一种高永磁辅助同步磁阻电机转子结构,其特征在于,所述各层磁障的磁桥相等。
...【专利技术属性】
技术研发人员:孙海文,戴勇,齐天熙,杨凯,谈诗琦,
申请(专利权)人:武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所,
类型:发明
国别省市:
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