[发明专利]具有高抗退磁能力的永磁转子及异步起动永磁同步电动机

说明书

技术领域

本发明属于发动机领域，尤其涉及一种具有高抗退磁能力的永磁转子及异步起动永磁同步电动机。

背景技术

在工农业实际生产中，传统异步电机的应用依然十分广泛；异步电机的效率较低，特别是当电机负载偏离额定负载条件时，电机效率的下降十分明显，这造成了能源浪费。我国稀土资源丰富，这为我国发展永磁电机创造了良好的条件。异步起动永磁同步电动机在结构上可以看作是在传统异步电机的转子铁心内部放置了永磁体，与传统异步电机相比，该类电机具有效率高、功率因数高等优点，特别是当电机负载偏离额定负载条件时，电机的效率下降较小，经济运行范围宽，具有在多种应用场合替代传统异步电机的潜力。

但是，与其他类型的永磁电机相似，异步起动永磁同步电动机的推广应用也需要克服永磁体退磁这一基础问题。目前，关于异步起动永磁同步电动机中永磁体退磁的研究，主要集中在电机运行时的退磁特点的研究，对于如何降低电机失磁风险的研究较少。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种具有高抗退磁能力的永磁转子，其能够在保持电动机性能的前提下，提高异步起动永磁同步电动机中永磁体的抗退磁能力。

本发明的第一目的提供的一种具有高抗退磁能力的永磁转子，其包括转子铁芯和永磁体，同一磁极下相邻两个永磁体上距离最近的两个边角均被削去而形成截面为直角三角形的永磁体端部。

进一步的，永磁体端部的直角三角形截面的斜边等于倍的永磁体端部沿永磁体磁化方向宽度。

本发明同一磁极下相邻两个永磁体上距离最近的两个边角均被削去而形成截面为直角三角形的永磁体端部。这样削去了永磁体易发生退磁的边角，可以有效减小永磁体端部磁力线的畸变程度，提高永磁体端部区域的最小工作点，减小永磁体发生退磁的几率，提高永磁体的抗退磁能力。

进一步的，所述转子铁芯的外表面有多个转子槽。

进一步的，在所述转子铁芯的内部设置有至少一个永磁体槽，每个永磁体槽内设置有一个或多个永磁体。

进一步的，永磁体的尺寸与永磁体槽的尺寸相匹配。

进一步的，当在所述转子铁芯的内部设置有多个永磁体槽时，永磁体槽呈“W”形布置。

需要说明的是，当在所述转子铁芯的内部设置有多个永磁体槽时，还可以呈其他多种形式布置。

进一步的，所述转子铁芯呈现圆筒形，且由多个层叠放置的硅钢片加工而成。

进一步的，所述转子铁芯还包括设置在其中心处的转轴。

本发明的第二目的是提供一种异步起动永磁同步电动机。

本发明的第二目的提供的一种异步起动永磁同步电动机，包括：

定子，及

上述所述的永磁转子，所述永磁转子可旋转地设置在所述定子中，且与所述定子间隔开一距离。

进一步的，所述定子包括圆筒形的定子铁芯、多个沿所述定子的径向方向向内延伸的定子齿、在所述多个定子齿之间分布的定子槽以及缠绕所述定子齿以产生旋转磁场的线圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)在异步起动永磁同步电动机中，永磁体位于转子铁芯内部，在强退磁磁场的作用下，如果永磁体的截面形状为传统的矩形，则永磁体的边角区域易发生不可逆退磁。并且，在强退磁磁场的作用下，该退磁区域将进一步扩大。本发明的同一磁极下相邻两个永磁体上距离最近的两个边角均被削去而形成截面为直角三角形的永磁体端部，有效降低了永磁体端部发生不可逆退磁的几率，提高了异步起动永磁同步电动机运行的稳定性。

(2)本发明通过改变异步起动永磁同步电动机转子铁芯内部永磁体的形状，有效提高了该类电机的抗退磁能力，有利于该类电机的稳定运行，本发明的该电机易于实现且效果显著；而且本发明仅改变永磁体端部的形状，电机的其他结构参数未发生变化，对电机性能产生的影响很小。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为具有传统矩形永磁体的转子结构示意图；

图2为具有传统矩形永磁体转子的电机内部的磁力线分布图；

图3为本发明的一种具有高抗退磁能力的永磁转子结构示意图；

图4为本发明的端部截面形状为直角三角形的永磁体示意图；

图5为传统矩形永磁体与本发明永磁体的最小工作点的变化曲线比较图。

其中，1-转子铁芯，2-永磁体，3-转子槽，4-永磁体槽。

具体实施方式