[发明专利]同步磁阻电机转子结构、电机及转子结构制造的方法

说明书

本发明提供了一种同步磁阻电机转子结构、电机及转子结构制造的方法。同步磁阻电机转子结构包括转子铁芯，转子铁芯上开设有多个狭缝槽，各狭缝槽的两端分别设置有一个填充槽以形成磁障层，填充槽的第一端与狭缝槽相邻地设置，填充槽的第二端沿转子铁芯的径向方向向外延伸，转子铁芯的外周面开设有与填充槽的第二端的端部相连通的槽口。通过在填充槽的端部设置槽口和斜边，能够增加电机磁阻转矩，能够使得转子与定子齿槽产生的力矩脉动相互削弱，达到降低电机转矩脉动的目的，降低电机振动噪声，提高了具有该转子结构的电机效率，提高电机起动能力。

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种同步磁阻电机转子结构、电机及转子结构制造的方法。

背景技术

直接起动同步磁阻电机结合了感应电机与同步磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子电感差距产生磁阻转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。直接起动同步磁阻电机与直接起动永磁电机相比，没有稀土永磁材料，也不存在退磁问题，电机成本低，可靠性好。与异步电机相比，效率高，转速恒定。直接起动同步磁阻电机能自起动，不需要控制器进行起动，成本进一步降低。

传统的同步磁阻电机需要驱动器进行起动和控制运行，成本高，控制困难，而且驱动器占据一部分损耗，使整个电机系统效率下降。而现有技术中，专利公开号为CN106537740A的专利提供一种转子、磁阻机器和用于转子的制造方法，其转子通量截止部的填充材料到达转子周缘并且形成所述转子周缘的一部分，在通量截止部里填充材料后还需进行切削加工，制造时间长效率低，制造成本高，而且电机转矩脉动大，振动噪声大。专利公开号为CN105122613A的专利提供一种转子，但由于外部转子区域有的长弧形磁通阻碍物全部填入铝或铝合金，会导致机器起动能力较差，或者外部转子区域磁通阻碍物及接片设计使得电机d轴、q轴电感差没有最大化，另外转子制造方法也较困难。现有技术中，专利号为CN 1255925C的专利提供一种廉价的容易起动的同步感应电动机及同步感应电动机的制造装置和制造方法，在转子上设置磁通容易流过的方向的q轴及作为磁通难以流过的方向的d轴狭缝部，以及配置在前述狭缝部的外周侧的多个狭槽部，在狭缝部和前述狭槽部内填充导电性材料。狭缝部制成为直线的形状，狭槽部沿圆周方向等间隔放射状地配置。但是，该专利中，由于狭槽部等间隔放射状地配置，使得狭槽部之间的磁通方向垂直转子表面径向流动，狭槽部阻碍了磁通q轴方向流通，凸极比不大，电机出力及效率不够。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种同步磁阻电机转子结构、电机及转子结构制造的方法，以解决现有技术中电机效率低的问题，以提升电机起动能力，降低电机转矩脉动。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种同步磁阻电机转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯上开设有多个狭缝槽，各狭缝槽的两端分别设置有一个填充槽以形成磁障层，填充槽的第一端与狭缝槽相邻地设置，填充槽的第二端沿转子铁芯的径向方向向外延伸，转子铁芯的外周面开设有与填充槽的第二端的端部相连通的槽口。

进一步地，槽口设置在填充槽的第二端的端部，且靠近d轴的一侧。

进一步地，槽口的宽度为L，L小于填充槽的第二端的端部的宽度，且0.5σ≤L≤4σ，σ为定子铁芯与转子铁芯之间的气隙宽度。

进一步地，槽口的宽度满足1.5σ≤L≤3σ。

进一步地，填充槽远离转子铁芯的d轴一侧的第二端的侧壁上设置有斜边结构，斜边结构的靠近转子铁芯外边缘的一端延伸至槽口处。

进一步地，0.1W≤L≤0.7W，其中，W为填充槽的第二端的端部的宽度。

进一步地，填充槽的远离d轴一侧的侧壁与斜边结构的夹角为θ，其中，125°≤θ≤165°。

进一步地，填充槽的延伸方向与转子铁芯的d轴相平行或具有夹角地设置。