[发明专利]电机转子、磁阻电机和电动汽车

说明书

本申请提供一种电机转子、磁阻电机和电动汽车。该电机转子包括转子铁芯，转子铁芯包括沿周向间隔设置的多个磁障组，每个磁障组包括多个磁通屏障，磁通屏障包括第一段、第二段、第三段、第四段、第五段、第六段和第七段，第一段、第二段和第三段依次连接，第一段和第三段分别位于磁障组所在极的D轴的两侧，第二段位于D轴上，第四段和第五段位于D轴的第一侧，第六段和第四段关于D轴对称，第七段和第五段关于D轴对称，各磁通屏障内均设置有第一永磁体。根据本申请的电机转子，能够有效提升电机转子的永磁体产生的磁通量，加大了具有该电机转子的电机单位电流下的电磁转矩，提高电机性能，进而增大电机的效率。

技术领域

本申请涉及电机设备技术领域，具体涉及一种电机转子、磁阻电机和电动汽车。

背景技术

永磁同步电机是一种在转子内侧放置一层永磁体，主要利用永磁转矩，磁阻转矩为辅的电动机。

磁阻转矩与永磁转矩的合成公式如下：T＝mp(Lq-Ld)i_di_q+mpψ_PMiq。

其中，T为电动机输出转矩，提高T的值，可以提高电动机性能；T后等式中的第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩；ψ_PM为电动机永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，p为电机极对数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，其中d轴指与主磁极轴线重合的轴，q轴指与主磁极轴线垂直的轴，其中的垂直指的是电角度；id、iq分别是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。由上述合成公式可知，通过增加第二项的永磁转矩以及通过提高电动机d轴和q轴的电感差值都可以实现电动机输出转矩T的提高。

现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电动机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高合成转矩的值，进而提高电动机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电动机更广泛的应用受到了限制。

而实际上，永磁转矩在很大程度上取决于永磁体的性能，现有的永磁体的加工过程中需要用到稀土材料，稀土材料的使用会造成环境破坏，增加产品的成本，不利于资源的优化利用。

另外，由于受转子体积的限制，同时考虑到磁阻转矩的利用，转子每极下的永磁体的占有率存在极限值，这同样限制了电动机效率的提高。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子、磁阻电机和电动汽车，能够有效提升电机转子的永磁体产生的磁通量，加大了具有该电机转子的电机单位电流下的电磁转矩，提高电机性能，进而增大电机的效率。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯包括沿周向间隔设置的多个磁障组，每个磁障组包括多个磁通屏障，磁通屏障包括第一段、第二段、第三段、第四段、第五段、第六段和第七段，第一段、第二段和第三段依次连接，第一段和第三段分别位于磁障组所在极的D轴的两侧，第二段位于D轴上，第四段和第五段位于D轴的第一侧，且第四段的延伸方向与第一段的延伸方向一致，第五段的第一端连接在第四段的径向内端，第五段的第二端连接至第一段和第二段的连接位置处，第六段和第四段关于D轴对称，第七段和第五段关于D轴对称，各磁通屏障内均设置有第一永磁体。

优选地，第一段、第三段为弧形，第二段为直线形；或，第一段、第三段为直线形，第二段为弧形；或，第一段、第二段和第三段均为弧形；或，第一段、第二段和第三段均为直线形。

优选地，第四段和第六段为弧形，第五段和第七段为直线形；或，第四段和第六段为直线形，第五段和第七段为弧形；或，第四段、第五段、第六段和第七段均为直线形；或，第四段、第五段、第六段和第七段均为弧形。

优选地，第一段、第二段和第三段形成开口朝向转子铁芯的外圆的凹槽，凹槽内设置有从凹槽的第一侧边延伸至第二侧边的安装槽，安装槽内设置有第二永磁体，安装槽与第一段、第二段和第三段形成的磁通屏障之间形成导磁通道。