[实用新型]永磁辅助同步磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，更具体地，涉及一种永磁辅助同步磁阻电机

背景技术

内置式永磁同步电机是一种在转子内侧放置一层永磁体，利用永磁转矩和磁阻转矩的电机，其主要通过提高永磁体的性能来提高电机性能，常见的做法是内置稀土类永磁体。但是稀土是不可再生资源，其价格昂贵，因此该种电机更广泛的应用受限。

为了节约稀有金属资源，减轻环境负担，结合同步磁阻电机与内置式永磁同步电机二者的优势，开发使用少量稀土或者不用稀土的永磁辅助同步磁阻电机是大势所趋。永磁辅助同步磁阻电机的电磁转矩由磁阻转矩与永磁转矩构成，其电磁转矩公式如下：

T＝p(L_d-L_q)i_di_q+pψ_PMi_q。

上式中第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩。其中p为电机磁极的对数，Ψ_PM为转子永磁体在定子绕组上产生的磁链，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，i_d、i_q是定子电流空间矢量在d轴、q轴方向上的分量。其中，d轴方向为转子磁场的方向，是由连接各永磁铁中心和转子中心的方向加以确定的；q轴方向是由连接相邻极间的分界和转子中心的方向加以确定的。通过增加第二项中间的Ψ_PM以及通过提高电机d轴与q轴电感的差值(提高q轴电感或减小d轴电感)都可以实现电机输出转矩的提高。永磁辅助同步磁阻电机作为永磁同步电机和同步磁阻电机的结合体，最大限度的利用了电机的磁阻转矩，并采用永磁转矩进行辅助，综合了两种电机的优点，其电机效率和功率因数都较高，因此越来越得到重视。

定子采用集中绕组的永磁电机，由于其优越的低频性能，在空调压缩机等注重电机低频性能的领域得到了广泛应用。中国发明专利申请CN96110043.5提出将永磁辅助式同步磁阻电机的永磁体层间距离设置保证大于定子齿靴宽度的1/3，可以保证电机q轴电感不发生明显下降。经过实际研究分析，CN96110043.5中提出的以上规律对于采用集中绕组的电机并不适合。因此需要对采用集中绕组的永磁辅助同步磁阻电机的定、转子的结构优化设计，提出提高电机效率的方法。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种永磁辅助同步磁阻电机。该永磁辅助同步磁阻电机提高磁阻转矩的利用，进而提高电机的效率。

本实用新型提供了一种永磁辅助同步磁阻电机，包括：定子，所述定子包括定子铁心和集中绕组，所述定子铁心具有多个凸形磁极，每两个相邻的凸形磁极之间形成一个定子槽，所述集中绕组位于所述定子槽内，所述凸形磁极具有磁极齿和位于所述磁极齿端部的齿靴，所述齿靴的宽度T大于所述磁极齿的宽度Lc；转子，包括转子铁心和多个永磁体组，其中，在所述转子铁心上以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀分布多个永磁体槽组，每个永磁体槽组包括至少两层永磁体槽，每个永磁体组包括分别设置于对应的永磁体槽内的永磁体，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；其中，每个永磁体组内相邻两层永磁体之间的层间最小距离g与所述齿靴的宽度T满足以下关系：112T≤g≤13T.]]>

进一步地，每个永磁体组内相邻两层永磁体之间形成导磁通道，靠近所述转子外周的所述导磁通道的末端宽度G大于所述定子槽的槽口宽度W。

进一步地，所述转子的相邻两个永磁体组之间的极间宽度A与所述磁极齿的宽度Lc满足以下关系：6P×A/(Lc×S)＝K，0.15≤K≤0.85，其中，P为所述永磁辅助同步磁阻电机的极对数，S为所述永磁辅助同步磁阻电机的定子槽数。

进一步地，其特征在于，0.2≤K≤0.8。

进一步地，所述转子的高度L1大于所述定子的高度L2。

进一步地，所述转子的高度L1与所述定子的高度L2的比值小于或者等于1.4。

进一步地，每个永磁体组内的各永磁体的剩余磁通密度为0.2T至0.6T之间的任意一值。

进一步地，每个齿靴沿周向的末端削尖形成锐化末端。