[发明专利]一种用于同步磁阻电机的转子在审
申请号: | 201811628249.1 | 申请日: | 2018-12-28 |
公开(公告)号: | CN109639001A | 公开(公告)日: | 2019-04-16 |
发明(设计)人: | 裴瑞琳;张翔建;王丽慧 | 申请(专利权)人: | 苏州英磁新能源科技有限公司 |
主分类号: | H02K1/27 | 分类号: | H02K1/27 |
代理公司: | 上海世圆知识产权代理有限公司 31320 | 代理人: | 王佳妮 |
地址: | 215027 江苏省苏州市苏州工业园区苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 空气槽 转子 同步磁阻电机 空气层结构 交轴 直轴 电机调速 峰值扭矩 功率因素 结构优化 转子结构 反电势 加强筋 减重孔 弱磁区 磁钢 两层 电机 摆设 | ||
本发明涉及一种用于同步磁阻电机的转子结构,转子的圆周方向上分布有多组空气层结构,转子的中部设有一圈减重孔,每一个空气层结构包括第一、第二两层空气槽组;第一空气槽组包括设在中部的第一直轴空气槽,第一直轴空气槽两侧分别设有一第一交轴空气槽;第二空气槽组包括设在中部的两根第二直轴空气槽,每根第二直轴空气槽外侧分别设有一第二交轴空气槽。通过结构优化处理,空气槽的设置,加强筋的摆设以及磁钢的放置,从而有效提高电机的峰值扭矩、效率和功率因素,降低高速弱磁区反电势,并显著提高电机调速范围。
技术领域
本发明涉及同步磁阻电机的技术领域,具体地说是一种用于同步磁阻电机的转子结构,尤其涉及一种设有双层空气层的转子结构。
背景技术
随着电力电子技术和控制理论的发展,永磁同步磁阻电机(SynchronousReluctance Machine)简称SynRM由于结构简单,制造容易,成本低,运行可靠等优点,广泛应用于工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等领域。
目前永磁同步磁阻电机转子结构主要为内置式,由于其具有一定的磁阻性能,因此成为新能源汽车驱动电机主要采用的转子结构。但是随着永磁材料价格走高,生产成本加大,以及高性能驱动电机的需求,由于内置式永磁体结构电机漏磁、磁阻特性不突出,材料利用率低,弱磁范围较窄等问题,限制了常规内置式转子结构的使用率。尤其在低速大扭矩区域,常规永磁电机存在高温退磁风险。
因此,现有技术中,急需要一种优化的转子结构,提高驱动电机的性能和电机调速范围的转子结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的用于同步磁阻电机的转子结构,通过设置双层空气层结构,通过调整空气槽的角度以及搭配相应的永磁体,从而有效提高电机的峰值扭矩、效率和功率因素,提高电机调速范围。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种用于同步磁阻电机的转子结构,其特征在于:转子的圆周方向上分布有多组空气层结构,转子的中部设有一圈减重孔,每一个空气层结构包括第一、第二两层空气槽组,第一空气槽组沿着转子的外圆周设置,第二空气槽组设置于第一空气槽组的外围并与第一空气槽组对应设置;第一空气槽组包括设在中部的第一直轴空气槽,第一直轴空气槽两侧分别设有一第一交轴空气槽,两个第一交轴空气槽沿第一直轴空气槽的中垂线对称分布;第二空气槽组包括设在中部的第二直轴空气槽,第二直轴空气槽共有两根,每一根第二直轴空气槽一侧分别设有一第二交轴空气槽。
优选的,两个第一交轴空气槽的一端部设有圆倒角,另一端部设有斜切角,该斜切角与第一直轴空气槽相对应;第一直轴空气槽与一个第一交轴空气槽之间设有第一空气加强筋;第一直轴空气槽与第一交轴空气槽之间存在夹角。
进一步,两个第二交轴空气槽的一端部设有圆倒角,另一端部设有斜切角,该斜切角与第二直轴空气槽相对应;两根第二直轴空气槽并列设置,两者之间通过第二空气加强筋相连;第二直轴空气槽与第二交轴空气槽之间设有侧部空气加强筋;第二直轴空气槽与第二交轴空气槽之间存在夹角。
进一步,第一直轴空气槽的高度与第二直轴空气槽的高度相同,第一直轴空气槽内插设有第一层永磁体,第二直轴空气槽内设有第二层永磁体,第一直轴空气槽的高度、宽度均大于第一层永磁体的高度和宽度,第二直轴空气槽的高度、宽度均大于第二层永磁体的高度和宽度;第一层永磁体插入第一直轴空气槽内,与第一直轴空气槽、第一交轴空气槽相配合,用以提供永磁磁场激励源;第二层永磁体共有两根,分别插入两根第二直轴空气槽内,与第二直轴空气槽、第二交轴空气槽相配合,用以提供辅助永磁磁场激励源,并且分担高速区弱磁时反向直轴方向磁场。
进一步,第一直轴空气槽的高度、宽度比第一层永磁体的高度和宽度分别大0.01mm,第二直轴空气槽的高度、宽度比第二层永磁体的高度和宽度分别大0.01mm。
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