永磁电机转子及永磁同步电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机设备领域，特别是涉及一种切向式的永磁电机转子，以及含有上述永磁电机转子的永磁同步电机。
【背景技术】
[0002]含有永磁体切向磁化结构的电机由于具有“聚磁”效果，较永磁体径向磁化电机，能够产生更高的气隙磁密，使得含有永磁体切向磁化结构的电机具有较大的转矩/电流比和转矩/体积比，进而含有永磁体切向磁化结构的电机越来越多地被应用于伺服系统、电力牵引、办公自动化、家用电器等场合。
[0003]目前，切向永磁电机由于是单个永磁体的两个面同时提供气隙磁通，磁路为并联结构，使得转子永磁体的工作点较径向永磁电机的工作点低，容易引起切向永磁电机的效率下降，并且在恶劣环境下切向永磁电机存在退磁的风险，使得切向永磁电机无法运转。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对现有的切向永磁电机中主极永磁体的工作点较低，易存在退磁风险的问题，提供一种能够提高主极永磁体的工作点、提升抗退磁能力的永磁电机转子，以及含有上述永磁电机转子的永磁同步电机。
[0005]上述目的通过下述技术方案实现:
[0006]—种永磁电机转子，包括:
[0007]转子铁芯；
[0008]切向磁化的主极永磁体，所述主极永磁体沿所述转子铁芯的径向方向设置，所述主极永磁体的数量与永磁同步电机的极数相等，多个所述主极永磁体沿所述转子铁芯的周向方向均匀分布，且任意相邻的两个所述主极永磁体最接近的表面磁极相同；以及
[0009]切向磁化的辅助永磁体，所述辅助永磁体沿所述转子铁芯的径向方向设置，且所述辅助永磁体位于任意相邻的两个所述主极永磁体之间。
[0010]在其中一个实施例中，所述辅助永磁体位于任意相邻的两个所述主极永磁体之间的对称中心线上。
[0011]在其中一个实施例中，所述辅助永磁体偏离任意相邻的两个所述主极永磁体之间的对称中心线，且所述辅助永磁体向相邻的磁极相异的所述主极永磁体所在的方向偏移。
[0012]在其中一个实施例中，所述辅助永磁体的矫顽力小于所述主极永磁体的矫顽力。
[0013]在其中一个实施例中，所述辅助永磁体沿所述转子铁芯周向方向上的宽度小于所述主极永磁体沿所述转子铁芯周向方向上的宽度。
[0014]在其中一个实施例中，所述辅助永磁体沿所述转子铁芯径向方向上的长度小于所述主极永磁体沿所述转子铁芯径向方向上的长度。
[0015]在其中一个实施例中，所述主极永磁体的数量大于等于四个。
[0016]在其中一个实施例中，任意相邻的所述主极永磁体与所述辅助永磁体平行放置，且所述主极永磁体与所述辅助永磁体的磁极相异的表面相贴合。
[0017]在其中一个实施例中，任意相邻的所述主极永磁体与所述辅助永磁体为一体。
[0018]还涉及一种永磁同步电机，包括定子和转子，所述定子位于所述转子的外侧，所述转子为上述任一技术特征所述的永磁电机转子。
[0019]本实用新型的有益效果是:
[0020]本实用新型的永磁电机转子及永磁同步电机，结构设计简单合理，在任意相邻的两个主极永磁体之间安装辅助永磁体，可以将主极永磁体的一部分磁力线与辅助永磁体串联后再进入气隙，这样能够显著提高主极永磁体的工作点，提高永磁同步电机的转矩。同时，由于主极永磁体的工作点的提高，使得主极永磁体的抗退磁能力得到了提高，减小退磁的风险。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型一实施例的永磁同步电机的结构示意图；
[0022]图2为图1所示的永磁同步电机中永磁电机转子结构示意图；
[0023]图3为图2所述的永磁电机转子顺时针转动时的结构示意图；
[0024]图4为图2所示的永磁电机转子逆时针转动时的结构示意图；
[0025]图5为图2所示的永磁电机转子的主极永磁体与辅助永磁体放置在一起的结构示意图；
[0026]其中:
[0027]100-永磁同步电机；
[0028]110-永磁电机转子；111-转子铁芯；112-主极永磁体；113-辅助永磁体；
[0029]120-定子；121-定子铁芯；122_定子绕组。
【具体实施方式】
[0030]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的永磁电机转子及永磁同步电机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]参见图1，本实用新型一实施例的永磁电机转子110，包括转子铁芯111、切向磁化的主极永磁体112和切向磁化的辅助永磁体113。转子铁芯111上设置有偶数个放置槽，偶数个放置槽沿转子铁芯111的周向方向均匀分布，且每个放置槽沿转子铁芯111的径向方向设置。放置槽的数量等于永磁同步电机的极数，同时，主极永磁体112的数量与放置槽的数量相等，即永磁同步电机100的极数为偶数级，主极永磁体112的数量也为偶数个，偶数个主极永磁体112沿转子铁芯111的周向方向均匀分布。主极永磁体112分别安装在放置槽中，且任意相邻的两个主极永磁体112最接近的表面磁极相同。每个放置槽中安装一个主极永磁体112，使得主极永磁体112的两个表面同时能够提供气隙磁通，增加永磁同步电机100的气隙磁通量，提高气隙磁通的利用率。
[0032]同时，任意相邻的两个主极永磁体112最接近的表面磁极相同，也就是其中一个主极永磁体112的N极与另一相邻的主极永磁体112的N极相对，该主极永磁体112的S极与再一相邻的主极永磁体112的S极相对，保证永磁同步电机100的极数等于主极永磁体112的数量。通过偶数个主极永磁体112安装在均匀分布的放置槽中，能够保证主极永磁体112在排斥力作用下保持受力平衡，使得永磁同步电机100的极数等于主极永磁体112的数量。
[0033]辅助永磁体113位于任意相邻的两个主极永磁体112之间，且辅助永磁体113沿转子铁芯111的径向方向设置。在本实施例中，辅助永磁体113的数量等于主极永磁体112的数量，同时，任意相邻的两个主极永磁体112之间存在一个辅助永磁体113。主极永磁体112与辅助永磁体113都为切向充磁，使得永磁同步电机100能够产生更高的气隙磁通，进而保证永磁同步电机100具有较大的转矩/电流比和转矩/体积比。主极永磁体112与辅助永磁体113沿转子铁芯111的径向放置，通过将切向磁化的辅助永磁体113布置在任意相邻的主极永磁体112之间，主极永磁体112的一部分磁力线与辅助永磁体113串连后再进入气隙，可以显著提高主极永磁体112的工作点，使得永磁电机转子110在定子120侧产生更多的磁链，提高气隙磁通的利用率，提升永磁同步电机100的输出转矩，提高永磁同步电机100的效率。
[0034]现有的切向永磁电机由于是单个永磁体的两个面同时提供气隙磁通，磁路为并联结构，使得转子永磁体的工作点较径向永磁电机的工作点低，容易引起切向永磁电机的效率下降，并且存在退磁的风险，使得切向永磁电机无法运转。本实用新型的永磁电机转子110在任意相邻的两个主极永磁体112之间安装辅助永磁体113，使得主极永磁体112的一部分磁力线与辅助永磁体113串联后再进入气隙，这样能够显著提高主极永磁体112的工作点，提高永磁同步电机100的转矩。同时，由于主极永磁体112的工作点的提高，使得主极永磁体112的抗退磁能力得到了提高，减小了永磁同步电机100在恶劣工况下运行的退磁风险。
[0035]参见图2至图5，作为一种可实施方式，主极永磁体112的数量大于等于四个。将主极永磁体112的个数设置成四个以上，可以更好的使得永磁同步电机100具有聚磁效果，实现更高的转矩输出。在本实施例中，主极永磁体112的数量为六个，且六个主极永磁体112按照N极与N极相对，S极与S极相对设置。辅助永磁体113位于任意相邻的两个主极永磁体112之间，辅助永磁体113的N极和S极分别对应任意相邻的两个主极永磁体112的N极或者S极。
[0036]作为一种可实施方式，辅助永磁体113位于任意相邻的两个主极永磁体112之间的对称中心线上。辅助永磁体113与主极永磁体112不同，如果增