[实用新型]转子组件和永磁电机

说明书

本申请提供一种转子组件和永磁电机。该转子组件包括转子铁芯(1)，转子铁芯(1)上沿周向设置有安装槽(2)，安装槽(2)内安装有永磁体(3)，安装槽(2)的两端分别设置有第一空气槽(4)，磁极中心线与第一空气槽(4)之间靠近第一空气槽(4)的一侧设置有第二空气槽(5)，第一空气槽(4)向磁极中心线延伸出第一延伸部(8)，第一延伸部(8)与第二空气槽(5)间隔设置。根据本申请的转子组件，能够在保证电机电磁转矩的前提下，大幅降低永磁电机在运行过程中的转矩波动。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种转子组件和永磁电机。

背景技术

转矩波动是电机的固有特性，其增加了电机运行时的转矩波动，从而引起电机的振动与运行噪声增加。转子主极磁场一般是非严格的正弦磁场，含有一些谐波，而且电机负载运行时由于电枢反应，磁密波形会进一步恶化，谐波畸变率增加，电机转矩波动增加，如何削弱永磁电机的转矩波动是行业难题。一种有效的措施是在转子的极靴部分开设一些狭槽，削弱电机的电枢反应，从而降低气隙磁密畸变率。

然而经研究发现，现有技术中尽管可以降低转矩波动，但是极靴上较多的气隙会削弱气隙磁密的幅值，导致电机的输出转矩大幅下降，引起电机运行性能的下降。另一方面狭槽的数量、形状、位置与转子的结构有着紧密联系，当电机的转子结构发生改变时，其效果会降低甚至适得其反。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转子组件和永磁电机，能够在保证电机电磁转矩不受影响的前提下，大幅降低永磁电机在运行过程中的转矩波动。

为了解决上述问题，本申请提供一种转子组件，包括转子铁芯，转子铁芯上沿周向设置有安装槽，安装槽内安装有永磁体，安装槽的两端分别设置有第一空气槽，磁极中心线与第一空气槽之间靠近第一空气槽的一侧设置有第二空气槽，第一空气槽向磁极中心线延伸出第一延伸部，第一延伸部与第二空气槽间隔设置。

优选地，第一延伸部设置在第一空气槽的沿径向远离安装槽的一侧。

优选地，第一空气槽和第一延伸部为弧形，第一空气槽的圆心角为ar22，第一延伸部的圆心角为ar21，其中ar21/ar22＝0.1～0.2。

优选地，第一延伸部的径向厚度为w21，第一空气槽靠近第一延伸部的一侧径向厚度为w22，其中w21/w22＝0.29～0.5。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，两个第一延伸部的径向外边缘的两端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为ar2，永磁体的径向外边缘的两端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为ar3，其中ar2/ar3＝0.7～0.9。

优选地，第二空气槽向磁极中心线延伸出第二延伸部，第二延伸部与间隔设置。

优选地，第二空气槽和第二延伸部为弧形，第二空气槽的圆心角为ar12，第二延伸部的圆心角为ar11，其中ar11/ar12＝0.2～0.4。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，两个第二延伸部的径向外边缘的两端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为ar1，永磁体的径向外边缘的两端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为ar3，其中ar1/ar3＝0.3～0.6。

优选地，第二空气槽具有径向厚度w12，第二延伸部具有径向厚度w11，其中w11/w12＝0.5～0.8。

优选地，磁极中心线上设置有第三空气槽，第三空气槽为凹字形，第三空气槽的开口背离安装槽。

优选地，第三空气槽的底壁和侧壁之间通过倾斜段连接，底壁两侧的倾斜段之间的间距沿着远离转子铁芯的中心轴线的径向递增。

优选地，第三空气槽的径向外边缘距离安装槽的最大间距为tr01，位于磁极中心线上的极靴厚度为trs0，其中tr01/trs0＝0.5～0.7。