[发明专利]电机转子和永磁电机

说明书

本发明提供一种电机转子和永磁电机。该电机转子包括转子铁芯(1)和设置在转子铁芯(1)内的多个磁极，磁极包括第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和第三永磁体(4)，第一永磁体(2)设置在其所在磁极的中心位置，第二永磁体(3)设置在第一永磁体(2)的两侧，第三永磁体(4)设置在第二永磁体(3)远离第一永磁体(2)的一侧，第一永磁体(2)的矫顽力小于第二永磁体(3)的矫顽力和第三永磁体(4)的矫顽力，第三永磁体(4)设置在电机q轴上。根据本发明的电机转子，能够有效降低充退磁难度，增加电机调磁范围，提高电机处于增磁控制时的运行效率。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机转子和永磁电机。

背景技术

传统永磁电机依靠永磁体提供磁通，但永磁体提供磁场固定，电机内部磁场难以调节，使永磁电机难以兼顾高频和低频时的效率。且在供电电源电压固定的情况下，限制了电机的最高运行频率。目前，大多永磁电机只能通过弱磁控制扩大运行范围，当电机处于增磁控制时，会降低电机的运行效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机转子和永磁电机，能够有效降低充退磁难度，增加电机调磁范围，提高电机处于增磁控制时的运行效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机转子，包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个磁极，磁极包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，第一永磁体设置在其所在磁极的中心位置，第二永磁体设置在第一永磁体的两侧，第三永磁体设置在第二永磁体远离第一永磁体的一侧，第一永磁体的矫顽力小于第二永磁体的矫顽力和第三永磁体的矫顽力，第三永磁体设置在电机q轴上。

优选地，第三永磁体自身关于其所在的电机q轴对称。

优选地，第一永磁体为矩形，且在转子铁芯的横截面上，第一永磁体沿周向方向呈一字型排布，第一永磁体垂直于第一永磁体所在磁极的d轴。

优选地，第一永磁体的两端设置有第一隔磁槽，第一隔磁槽位于第二永磁体的径向外侧。

优选地，转子铁芯的外圆对应于第一隔磁槽设置有凹槽，凹槽与第一隔磁槽一一对应。

优选地，凹槽的径向深度为L1，电机的单边气隙厚度为L，其中2L<L1<3L。

优选地，在转子铁芯的横截面上，第一永磁体的径向内侧边的端点与转子铁芯的中心之间的连线为第一连线，凹槽的径向外边缘靠近电机d轴一侧的端点与转子铁芯的中心之间的连线为第二连线，第二连线与电机d轴之间的夹角为θ1，第一连线与电机d轴之间的夹角为θ2，θ1≤θ2。

优选地，在转子铁芯的横截面上，设垂直于电机d轴的直线为第一直线，凹槽为梯形，凹槽位于径向外侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L4，凹槽位于径向内侧的两个端点的连线在第一直线上的投影长度为L3，第一隔磁槽远离第一永磁体的径向内侧端点和第一隔磁槽靠近第一永磁体的径向外侧端点的连线在第一直线上的投影长度为L2，其中0.8L3≤L2<L4。

优选地，第二永磁体的宽度为H2，0.85H2≤L2≤H2。

优选地，转子铁芯包括第二安装槽，第二永磁体设置在第二安装槽内，第一隔磁槽与第二安装槽之间设置有隔磁桥，在转子铁芯的横截面上，隔磁桥的宽度为L5，电机的单边气隙厚度为L，L＜L5。

优选地，第一隔磁槽的径向内侧边的长度为L6，第二永磁体的宽度为H2，0.8H2≤L6≤1.1H2。

优选地，第二安装槽靠近电机d轴的侧边与电机d轴之间的夹角θ5满足12°≤θ5≤21°。

优选地，转子铁芯还包括第二隔磁槽，第二隔磁槽从第二安装槽靠近第一隔磁槽的一端向电机d轴延伸。