[发明专利]混磁电机用转子及其混磁电机

说明书

本发明涉及一种混磁电机用转子及其混磁电机，其包括转子铁芯；在所述转子铁芯内设置若干磁单元，在每个磁单元内包括一外层隔磁槽以及两个内层隔磁槽，所述两内层隔磁槽间呈V型，且外层隔磁槽位于两内层隔磁槽构成V型的开口内，在外层隔磁槽内设置外层永磁体，在内层隔磁槽内设置内层永磁体；在同一磁单元内，外层永磁体与内层永磁体具有相同的磁极；对两相邻的磁单元间，一磁单元内外层永磁体、内层永磁体与另一磁单元内外层永磁体、内层永磁体间呈现异性磁极。本发明解决了永磁体用量在电机高功率密度/转矩密度、低成本和高抗退磁能力间的相互制约，达到电机功率密度高、成本低廉、抗退磁能力强的目的。

技术领域

本发明涉及一种电机转子以及混磁电机，尤其是一种混磁电机用转子及其混磁电机，属于电机的技术领域。

背景技术

随着工业化的升级及节能减排政策的推行，作为工业设备动力之源的电机能效逐年提升。永磁电机，尤其是稀土永磁电机因其高功率/高转矩密度、高效率的优势近年来广泛用于各行各业，并逐渐替代原有的感应电机。稀土作为国家战略储备物资，其开采及提炼对环境污染很大，随着环保意识及人工成本的增加，稀土永磁体成本占电机总成本的比例逐年增长。市场迫切需要高效率、低成本的稀土永磁电机。

技术上，过去常使用无稀土或轻稀土的方案来降低永磁电机的成本，同时保持电机的效率不降低。但采用铁氧体替换稀土永磁体的无稀土技术方案，在满足效率和成本的情况下，会增大电机的体积，难以满足某些对电机重量和安装空间要求很高的场合；采用轻稀土的永磁电机方案，虽电机效率、成本和体积可以满足要求，但因轻稀土替换重稀土后，永磁电机的抗退磁能力下降，使得电机退磁风险增加，可靠性降低。

因此，一种高效、成本低廉、高可靠性的电机亟待研究。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种混磁电机用转子及其混磁电机，其解决了永磁体用量在电机高功率密度/转矩密度、低成本和高抗退磁能力间的相互制约，达到电机功率密度高、成本低廉、抗退磁能力强的目的。

按照本发明提供的技术方案，所述混磁电机用转子，包括转子铁芯；在所述转子铁芯内设置若干磁单元，在每个磁单元内包括一外层隔磁槽以及两个内层隔磁槽，所述两内层隔磁槽间呈V型，且外层隔磁槽位于两内层隔磁槽构成V型的开口内，在外层隔磁槽内设置外层永磁体，在内层隔磁槽内设置内层永磁体；

在同一磁单元内，外层永磁体与内层永磁体具有相同的磁极；对两相邻的磁单元间，一磁单元内外层永磁体、内层永磁体与另一磁单元内外层永磁体、内层永磁体间呈现异性磁极。

所述转子铁芯位于定子的内圆中，两内层隔磁槽构成V型的开口指向定子；

当外层永磁体、内层永磁体为稀土永磁体时，满足如下关系式：1.2L_n≤L_w≤2L_n；

当外层永磁体、内层永磁体为铁氧体永磁体时，满足如下关系式：1.5L_n≤L_w≤2.4L_n且L_c＜L_nw＜L_bc；

其中，L_n为内层永磁体的厚度，L_w为外层永磁体的厚度，L_c为定子齿宽，L_nw为转子铁芯内相邻磁单元间相邻内层隔磁槽的，L_bc为轭部宽度。

所述外层隔磁槽呈一字型，外层隔磁槽在转子铁芯上靠近所述转子铁芯的外圈边缘。