一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构

本发明涉及一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，属于永磁电机结构。

背景技术：

1、永磁同步电机是一种典型的高效节能电机，它的励磁来自永磁体而不是传统的电励磁，没有励磁损耗，整机的铜耗和铁耗也大大降低，效率和功率因数都很高；同时电机结构变得简单，工作稳定性显著提高。

2、永磁同步电机永磁体安装位置的不同可以分为表贴式和内置式两大类，其中表贴式转子磁路结构简单便于制造、制造成本较低、并且会产生更少的漏磁等，但电机的可靠性差。而内置式永磁同步电机弱磁扩速能力强，过载能力强，但漏磁较大，电机气隙磁密波形正弦型较差，所以有必要对现有的永磁同步电机结构进行改进。

技术实现思路

1、本发明的主要内容是提供一种改进的定转子结构，来降低电机的齿槽转矩，减小电机涡流损耗，对磁场波形进行优化，从而提高永磁同步电机运行性能和动态性能。

2、为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型混合励磁的永磁同步电机结构，电机本体包括定子铁芯、磁性槽楔、转子铁芯、转子表贴式不等厚永磁体、转子v型槽、转子v型永磁体、钢丝、护套。其特征在于转子铁芯为实心转子，所述的表贴式永磁体为左右对称的不等厚永磁体，所述表贴式永磁体设置在所述转子铁芯表面；所述转子v型槽沿圆周方向均匀分布在所述转子铁芯上，转子v型永磁体设置在转子v型槽内；

3、上述技术方案中，所述的磁性槽楔位于定子铁芯槽口。

4、上述技术方案中，所述的表贴式永磁体为圆弧段形状，钢丝缠绕在永磁体上，相邻永磁体之间留有缝隙。

5、上述技术方案中，所述的护套为等厚圆护套，采用套入式紧贴钢丝缠绕的永磁体表面。

6、通过上述技术方案，永磁同步电机获得良好的运行特性；在定子铁芯槽口放入磁性槽楔可使电机减少励磁电流，改善功率因数，减少电磁噪音和振动；在表贴式永磁电机转子的基础上增加内置式v型永磁体，增大电机的凸极比，提高了电机的效率，同时不等厚表贴式永磁体降低了电机的齿槽转矩，使得电机的气隙磁密波形更趋正弦性，降低了铁心表面损耗。在护套的作用下有效减小了高速转动的情况下因强大离心力所造成的转子涡流损耗，也降低了转动过程中永磁体被甩出的风险，使电机结构更加紧密，并且可通过更改护套材料调节电机特性；对永磁同步电机的优化设计有重要意义。

技术特征：

1.一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，电机采用定子在外，转子在内的4极48槽结构，电机本体包括定子铁芯、磁性槽楔、转子铁芯、转子表贴式永磁体、转子平底v型槽、转子v型永磁体、钢丝、护套；其特征在于：所述磁性槽楔位于定子槽口；所述转子表贴式永磁体设置在所述转子铁芯表面，每极数量为1块，所述的转子表贴式永磁体为不等厚永磁体；所述转子平底v型槽沿圆周方向均匀分布在所述转子铁芯上，所述转子v型永磁体为内置式永磁体，设置在转子v型槽内。

2.根据权利要求1所述的一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，其特征在于：所述转子表贴式永磁体为不等厚永磁体，各永磁体之间采用铝合金板隔开，经钢丝缠绕后均匀粘贴在转子铁芯表面。

3.根据权利要求1所述的一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，其特征在于：所述转子平底v型槽沿圆周方向均匀分布在转子铁芯上，转子v型永磁体内嵌在转子v型槽内。

4.根据权利要求1所述的一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，其特征在于：所述的护套为等厚圆护套，采用套入式紧贴钢丝缠绕的永磁体表面。

技术总结
本发明涉及了一种新型混合励磁永磁同步电机定转子结构，属于电机结构技术领域。本发明电机本体包括定子铁芯、磁性槽楔、转子铁芯、永磁体、钢丝、护套，采用定子在外，转子在内4极48槽的电机结构；定子由定子齿和定子轭构成，定子槽口装有磁性槽楔，可使电机减少励磁电流，改善功率因数，减少电磁噪音和振动；转子表贴式永磁体按圆周等间隔分布在转子表面；采用此转子结构，添加内置式V型永磁体，增大了电机的转矩密度；结合不等厚表贴式永磁体，降低齿槽转矩、改善气隙磁密正弦性，减小了铁芯损耗，达到提高永磁同步电机效率的目的；同时利用等厚圆护套，降低了永磁体被甩出的风险，使电机结构更加紧密。

技术研发人员：戈宝军,李晋媛
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15