[发明专利]一种具有低漏磁柔性转子的高效永磁电机

说明书

本发明提供了一种具有低漏磁柔性转子的高效永磁电机，采用拼链式转子铁芯结构，其磁路部分的转子铁芯由两种冲片组成，可完全消除漏磁路，磁场利用率提高，带来电机能效及带载能力的大幅提升。本发明采用内外铁芯结构，在整体的传递路径中，增加了减震材料，提高了传递路径的阻尼，削弱了径向力和转矩波动。另外，本发明采用笼形减震结构的设计，辅以内外铁芯的凹凸接口设计，达到消除径向电磁力的效果，品质更优，且结构强度较现有技术更可靠。

技术领域

本发明涉及一种永磁电机的转子系统，特别是具有低漏磁的柔性转子系统及其制造方法，以及具有该转子系统的高效永磁电机。

背景技术

永磁同步电机因其采用永磁体励磁，无需转子额外附加励磁绕组，电机整体铜耗显著降低，性能优势明显，已经得到广泛应用。随着对性能要求的提高，表贴式铁氧体永磁电机的性能早已无法满足使用需求。而采用钕铁硼等材料虽能获得较高的性能，但由于钕铁硼材料稀少，价格昂贵，竞争力受限，因此内嵌式铁氧体磁材永磁电机应运而生，成为电机发展史的必然趋势。

内嵌式转子永磁电机的永磁体内嵌于转子铁芯内部，相比较于永磁体表贴式电机，可提供更高的气隙磁密，电机性能提升显著。

但是，现有技术中的内嵌式永磁电机，其铁芯结构存在漏磁路，造成磁性能的部分浪费。虽已有很多工程技术人员提出了解决方案，但是仍未完全消除漏磁路的存在。经了解，其中以卧龙电气研究较多，提出了较多的解决手段，如专利CN201811379937，此方案提出采用两种冲片交替叠压的方式，一种冲片可以较好地消除转子铁芯内部漏磁路，然而另一种冲片仍有漏磁路的存在，且为保证转子的整体强度，存在漏磁路的铁芯冲片仍占比转子的大部分。又如专利CN201811379943，方案及效果与上述方案相似。

另外，现有内嵌式转子，转子铁芯和转子轴完全是刚性接触，电机内部径向电磁力和转矩波动几乎无损耗传递到负载，产生噪音，严重时甚至引起共振，造成负载结构的不可逆破坏失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低漏磁柔性转子系统及其制造方法，以及包括该转子系统的内嵌转子永磁电机。

本发明的技术方案如下。

本发明第一方面提供了一种永磁电机的转子系统，包括转子铁芯和减震材料；

所述转子铁芯包括内转子铁芯、第一外转子铁芯和第二外转子铁芯；所述转子铁芯由所述内转子铁芯、第一外转子铁芯和第二外转子铁芯拼链而成；

所述内转子铁芯包括一基本呈圆柱形的主体部，以及多个基本均布于所述主体部侧面的径向突出部；

所述第一外转子铁芯和所述第二外转子铁芯呈圆周均布排列；所述第一外转子铁芯在所述圆周内侧面形成有凹口部；所述凹口部适于与所述突出部结构配合；

所述减震材料用于将所述内转子铁芯、第一外转子铁芯和第二外转子铁芯连接。

优选地，所述内转子铁芯由内转子冲片叠压而成。

优选地，所述第一外转子铁芯由第一外转子冲片和第二外转子冲片叠压而成。

优选地，所述第一外转子冲片在所述外转子铁芯的径向具有比所述第二外转子冲片更小的尺寸。

优选地，所述第二外转子铁芯由第一外转子冲片叠压而成。

优选地，所述内转子铁芯和/或所述外转子铁芯上设置有工艺限位孔。

优选地，所述内转子铁芯和/或所述外转子铁芯上设置有连接固定孔。

本发明第二方面提供了一种制造永磁电机的转子系统的方法，包括如下步骤：

提供内转子冲片、第一外转子冲片和第二外转子冲片；所述内转子冲片、第一外转子冲片和第二外转子冲片上冲压有工艺限位孔和连接固定孔；