[发明专利]一种高速电机转子磁极结构

说明书

本发明提供了一种高速电机转子磁极结构，包括圆筒状磁体，在圆筒状磁体表面均匀开有若干个纵向切缝，每个纵向切缝均沿圆筒状磁体周向开设形成圆弧形切缝，圆弧形切缝的弧长占其所在圆的周长的80％‑95％，若干圆弧形切缝同轴设置，若干圆弧形切缝在圆筒状磁体上错位排布，若干圆弧形切缝将圆筒状磁体沿轴向分割成彼此连接的多段磁体结构，且相邻两磁体段内的涡流电流方向相反，产生磁场相反，相互抵消。本发明解决了高速大功率电机转子损耗大、温升高的问题，减小电机转子涡流损耗，从而减小转子温升，使得磁极结构可以用于高速大功率电机中，提高电机的运行稳定性。

技术领域

本发明属于高速电机转子技术领域，尤其是涉及一种高速电机转子磁极结构。

背景技术

现阶段，高速永磁同步电机的转子磁极一般多为表贴式，表贴式磁极在高速运行时由于受到定子电枢绕组的磁场作用，使得永磁体的产生大量的涡流损耗；而转子散热情况较差，永磁体产生的涡流损耗不能有效地散发出去，造成转子热量高、温升大，严重影响了高速电机的运行可靠性。

电机磁体一般采用分段磁极的方法来阻断涡流路径，从而减小涡流损耗。但是由于磁体分块后，需要保证多段同极性磁体沿轴向保证位置一致或错开一定角度，而同一极性的磁体轴向分段后，同极性磁体之间存在排斥力，导致磁体安装困难，安装时间长，给磁体安装带来了工艺上的复杂，导致转子磁体安装时需要采用特殊工装来保证永磁体所在位置。

而且，现有的关于永磁电机转子磁极的研究都集中在改善气隙磁密的波形形状和改善电机的直交轴的电感，没有专门用于高速电机的转子磁极或者改善转子温升的磁极结构和方案。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高速电机转子磁极结构，解决高速大功率电机转子损耗大、温升高的问题，减小电机转子涡流损耗，从而减小转子温升，使得磁极结构可以用于高速大功率电机中，提高电机的运行稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高速电机转子磁极结构，包括圆筒状磁体，在圆筒状磁体表面均匀开有若干个纵向切缝，每个纵向切缝均沿圆筒状磁体周向开设形成圆弧形切缝，圆弧形切缝的弧长占其所在圆的周长的80％-95％，若干圆弧形切缝同轴设置，若干圆弧形切缝在圆筒状磁体上错位排布，若干圆弧形切缝将圆筒状磁体沿轴向分割成彼此连接的多段磁体结构，且相邻两磁体段内的涡流电流方向相反，产生磁场相反，相互抵消。

进一步的，每个所述圆弧形切缝的宽度均小于0.5mm设置，每个磁体段的宽度均大于1mm设置。

进一步的，相邻所述圆弧形切缝在圆筒状磁体表面的切入位置不同，相邻所述圆弧形切缝在圆筒状磁体表面的切入位置角度间隔为0°-180°，优选为180°。

进一步的，在所有的圆弧形切缝内均填充有增强磁极结构整体性的环氧树脂胶。

进一步的，圆筒状磁体的两端均为未设置圆弧形切缝的端部结构，在每个端部结构处均设有抑制端部轴向涡流的横向切缝。

进一步，圆筒状磁体的所有端部结构的轴向长度总和不大于圆筒状磁体整体轴向长度的20％。

进一步的，每个端部结构上的横向切缝为1-3个，优选为1个。

相对于现有技术，本发明所述的一种高速电机转子磁极结构具有以下优势：

本发明所述的一种高速电机转子磁极结构，与传统的整块磁极不同，本磁极结构纵向切割为多段且维持一个整体。纵向切割的磁极并不将磁极切割完毕，相邻切割面的切入角度不同，从而不破坏磁体的整体结构。