一种永磁辅助同步磁阻电机的转子及电机的制作方法

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1.本实用新型涉及一种永磁辅助同步磁阻电机的转子及电机。


背景技术：

2.现有永磁辅助同步磁阻电机的转子的磁瓦一般以转子中心点进行均匀分布，相同极性不同层磁瓦充磁方向指向同一点；磁瓦设计一般为异形设计，磁瓦外圆与内圆不同心，从而获得厚度不等的磁瓦，从而获得相对均匀的磁瓦间磁桥。
3.专利号：cn201210056204.8专利名称：永磁辅助同步磁阻电机及其转子以及该电机的安装方法；主要内容：本发明的永磁辅助同步磁阻电机的转子包括：转子铁心，在转子铁心上以转子的转子中心为圆心按圆周方向均匀分布四个永磁体槽组，每个永磁体槽组包括至少两层永磁体槽；四个永磁体组，每个永磁体组包括至少两层分别配合地嵌入在相应的永磁体槽组的永磁体槽中的永磁体，每个永磁体组内的各永磁体为同一极性，相邻的两个永磁体组极性相反。该专利对电机转子永磁体层放入转子的深度进行设计，使电机的磁阻转矩得到最大利用。以上设计虽然大幅度提高了磁阻转矩在永磁辅助同步磁阻电机转矩中的占比，但依然存在转矩波动过大，转矩密度没有充分提升的问题，同时由于磁瓦为不规则设计，需要定制开发，增加了开发成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种永磁辅助同步磁阻电机的转子及电机，能解决现有技术中虽然大幅度提高了磁阻转矩在永磁辅助同步磁阻电机转矩中的占比，但依然存在转矩波动过大，转矩密度没有充分提升的问题，同时由于磁瓦为不规则设计，需要定制开发，增加了开发成本的技术问题。
5.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
6.本实用新型的目的是提供一种永磁辅助同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯，转子铁芯上设有若干组永磁体槽组，每组永磁体槽组包括若干层永磁体槽，每组永磁体槽组的若干层永磁体槽里面分别安装永磁体而形成一个磁极，永磁体是圆弧形，其特征在于：若干永磁体槽组以转子铁芯的中心为圆心按圆周方向非均匀对称分布，若干组永磁体槽组中处于同一层永磁体槽里面的永磁体的厚度是相同的，同一组永磁体槽组中的每层永磁体槽里面永磁体的圆心不一致，每组永磁体槽组中的每层圆弧形永磁体的外边缘和内边缘是同心的圆弧。
7.上述所述的每组永磁体槽组外侧的转子铁芯的边缘设有辅助槽。
8.上述所述的若干组永磁体槽组是4组，每组永磁体槽组设有三层或者四层放置永磁体的永磁体槽。
9.上述所述的每组永磁体槽组设有三层放置永磁体的永磁体槽，其中三层的永磁体槽分别包括外层永磁体槽、中间层永磁体槽和内层永磁体槽，三层的永磁体分别包括对应布置在外层永磁体槽、中间层永磁体槽和内层永磁体槽内的外层永磁体、中间层永磁体和
内层永磁体，外层永磁体的半径r1与转子铁芯的半径r2的比例：r1≥r2*0.65。
10.上述所述的外层永磁体的厚度l1大于中间层永磁体的厚度l2和内层永磁体的厚度l3。
11.上述所述的外层永磁体与中间层永磁体的间距为d1，中间层永磁体与内层永磁体的间距为d2，d1与d2的比例关系为：d1≥1.5*d2。
12.上述所述的内层永磁体的圆弧角度为α，内层永磁体的圆弧角度α≥150
°
。
13.上述所述的永磁体采用铁氧体永磁体。
14.一种电机，包括定子和转子，其特征在于：转子为上述所述的永磁辅助同步磁阻电机的转子。
15.本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
16.1)一种永磁辅助同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯，转子铁芯上设有若干组永磁体槽组，每组永磁体槽组包括若干层永磁体槽，每组永磁体槽组的若干层永磁体槽里面分别安装永磁体而形成一个磁极，永磁体是圆弧形，其特征在于：若干永磁体槽组以转子铁芯的中心为圆心按圆周方向非均匀对称分布，若干组永磁体槽组中处于同一层永磁体槽里面的永磁体的厚度是相同的，同一组永磁体槽组中的每层永磁体槽里面永磁体的圆心不一致，每组永磁体槽组中的每层圆弧形永磁体的外边缘和内边缘是同心的圆弧，该结构采用非均匀对称分布设计，有效降低转矩脉动，有效提高转矩密度，提高电机效率，另外若干永磁体槽组中对应的层数位置的永磁体的厚度是相同，从而降低永磁体的设计成本。
17.2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
18.图1是本实用新型实施例一提供的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例一提供的外层永磁体的半径r1与转子铁芯的半径r2的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例一提供的内层永磁体的圆弧角度为α的结构示意图；
21.图4是图3中a的局部放大图；
22.图5是本实用新型实施例一提供的外层永磁体的厚度l1、中间层永磁体的厚度l2和内层永磁体的厚度的示意图；
23.图6是本实用新型实施例一提供的外层永磁体、中间层永磁体和内层永磁体的充磁方向。
具体实施方式：
24.下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
25.实施例一：
26.如图1至图6所示，本实施例提供的是一种永磁辅助同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯1，转子铁芯1上设有若干组永磁体槽组11，每组永磁体槽组11包括若干层永磁体槽111，每组永磁体槽组11的若干层永磁体槽111里面分别安装永磁体12而形成一个磁极，永磁体12是圆弧形，其特征在于：若干永磁体槽组11以转子铁芯1的中心为圆心按圆周方向非均匀对称分布，若干组永磁体槽组11中处于同一层永磁体槽111里面的永磁体12的厚度是
相同的，同一组永磁体槽组11中的每层永磁体槽111里面永磁体12的圆心不一致，每组永磁体槽组11中的每层圆弧形永磁体12的外边缘和内边缘是同心的圆弧。该结构采用非均匀对称分布设计，有效降低转矩脉动，有效提高转矩密度，提高电机效率，另外若干永磁体槽组中对应的层数位置的永磁体的厚度是相同，从而降低永磁体的设计成本。
27.上述的每组永磁体槽组11外侧的转子铁芯1的边缘设有辅助槽13，增加辅助槽13可以进一步降低电机转矩脉动。
28.上述的若干组永磁体槽组11是4组，每组永磁体槽组11设有三层或者四层放置永磁体12的永磁体槽111。
29.上述的每组永磁体槽组11设有三层放置永磁体12的永磁体槽111，其中三层的永磁体槽111分别包括外层永磁体槽111a、中间层永磁体槽111b和内层永磁体槽111c，三层的永磁体12分别包括对应布置在外层永磁体槽111a、中间层永磁体槽111b和内层永磁体槽111c内的外层永磁体12a、中间层永磁体12b和内层永磁体12c，外层永磁体12a的半径r1与转子铁芯的半径r2的比例：r1≥r2*0.65，可进一步提高转矩密度，从而电机体积可以做小，降低制造成本。
30.如图5所示，上述的外层永磁体12a的厚度l1大于中间层永磁体12b的厚度l2和内层永磁体12c的厚度l3，该结构布置可以提高抗退磁性能。
31.如图4所示，上述的外层永磁体12a与中间层永磁体12b的间距为d1，中间层永磁体12b与内层永磁体12c的间距为d2，d1与d2的比例关系为：d1≥1.5*d2，当满足该条件下可以提高电机的性能。
32.如图3所示，上述的内层永磁体12c的圆弧角度为α，内层永磁体12c的圆弧角度α≥150
°
，最优方案，内层永磁体12c的圆弧角度α为180
°
。
33.如图6所示，上述的外层永磁体12a、中间层永磁体12b和内层永磁体12c采用径向充磁方式，由于外层永磁体12a、中间层永磁体12b和内层永磁体12c的圆心不一致，使到充磁方向点不一致，可进一步提高转矩密度，从而电机体积可以做小，降低制造成本。
34.上述的永磁体12采用铁氧体永磁体。
35.实施例二：
36.一种电机，包括定子和转子，其特征在于：转子为上述实施例一所述的永磁辅助同步磁阻电机的转子。
37.以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。