[发明专利]一种永磁同步电机及其W形转子结构

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁同步电机及其W形转子结构。

背景技术

随着永磁同步电机开发和控制技术逐渐成熟，以及永磁体在性能和产业化方面的不断发展，各个领域对采用永磁同步电机，特别是永磁同步变频调速电机的兴趣和需求越来越大。目前，永磁同步电机大量应用于各种伺服电机、风力发电领域、以及石油钻采和电动汽车驱动电机等。

永磁同步电机包括定子结构、转子结构以及转轴，转轴带动转子结构转动。转子铁心的各极均设有永磁体，永磁体可以内置于转子铁心内，即转子铁心上加工出沿轴向延伸的安装孔，将永磁体置于安装孔内并固定。转子铁心上还设有隔磁桥，位于永磁体两端。

然而，现有的转子结构存在下述技术问题：永磁体质量以及转子铁心本身的质量所引起的离心力均会作用于隔磁桥，隔磁桥需承受较大的压力，影响隔磁桥的强度，进而无法满足电机的电磁性能要求，而且，传统结构的转子结构也存在工艺性差、永磁体安装效率也较低等问题。尤其当电机功率较大，如100kW以上，且转速也较高，如1000r/min以上的永磁同步电机应用领域，如中央空调压缩机永磁直驱领域，永磁体和转子铁心的离心力对隔磁桥的影响更为明显，采用传统的转子磁路结构更难以满足要求。

因此，如何降低永磁同步电机转子结构中离心力对隔磁桥造成的影响，提高强度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁同步电机的W形转子结构。该转子结构各极中永磁体的数目至少为四个，且各永磁体之间具有加强筋，从而使转子铁心和永磁体的离心力对隔磁桥的影响得以降低。

本发明的另一目的是提供一种包括所述W形转子结构的永磁同步电机。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种永磁同步电机的W形转子结构，具有转子铁心，所述转子铁心的各极均设有永磁体和隔磁桥，各极中所述永磁体的数目至少为四个，所述转子铁心上设有与所述永磁体数目对应的安装孔，各所述安装孔之间的转子铁心部分形成加强筋；各极内的所述永磁体呈W形布置，且W形开口朝向转子铁心的外部。

优选地，各极中所述永磁体沿径向中心线对称分布。

优选地，各极中所述永磁体的数目为四个或六个。

优选地，各极中所述永磁体横截面上的一端或两端与其安装孔之间形成隔磁空隙。

优选地，所述隔磁空隙呈楔形。

优选地，所述转子铁心的极数为四极、六极或八极。

为了实现上述第二目的，本发明还提供一种永磁同步电机，包括定子结构、转子结构，以及转轴，所述转子结构为上述任一项所述的W形转子结构。

本发明所提供的W形转子结构的每一极设有至少四个永磁体，且永磁体之间具有加强筋，在随转轴旋转时，W形永磁体范围内转子铁心的质量、永磁体的质量产生的离心力将由加强筋承受，降低了离心力对隔磁桥强度的影响；且加强筋具有隔磁效果，进行转子结构的具体设计时，进行应力分析计算，在保证每个加强筋和隔磁桥所受的应力值满足要求的情况下，获取最佳的加强筋和隔磁桥的尺寸，使得隔磁桥的强度、电机的电磁性能最佳，且留有一定的安全裕度，保证电机运行的可靠性。

本发明所提供的永磁同步电机设有上述W形转子结构，由于上述W形转子结构具有上述技术效果，设有该W形转子结构的永磁同步电机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供永磁同步电机的W形转子结构一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供永磁同步电机的W形转子结构另一种具体实施方式的结构示意图。

图中：

100.转子铁心101.永磁体102.隔磁桥103.加强筋104.安装孔200.转轴

具体实施方式

本发明的核心为提供一种永磁同步电机的W形转子结构。该转子结构各极中永磁体的数目至少为四个，且各永磁体之间具有加强筋，则转子铁心和永磁体的离心力对隔磁桥的影响得以降低。

本发明的另一核心是提供一种包括所述W形转子结构的永磁同步电机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供永磁同步电机的W形转子结构一种具体实施方式的结构示意图。该图仅示出转子结构的一极，下述方案不受转子极数的限制，可以适用于四极、六极、八极电机的转子结构。