[实用新型]转子组件和交替极电机

说明书

本申请提供一种转子组件和交替极电机。该转子组件包括转子铁芯，转子铁芯包括沿周向交替排布的永磁极和交替极，永磁极包括安装槽，安装槽内安装有永磁体，永磁体面向转子铁芯外周缘的极性为同一极性，位于安装槽径向外侧的转子铁芯上设置有第一空气槽和至少两个第二空气槽，第一空气槽位于磁极中心线上，至少两个第二空气槽沿周向间隔设置并位于磁极中心线两侧，沿着远离转子铁芯的中心的径向方向，至少两个第二空气槽的靠近磁极中心线的侧壁之间的间距逐渐增大，第一空气槽位于至少两个第二空气槽的扩张区域。根据本申请的转子组件，能够有效改善交替极电机反电势谐波含量丰富引起的转矩脉动增加问题，显著降低反电势谐波含量，提高电机性能。

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交替极电机。

背景技术

交替极永磁同步电机使用的永磁体数量仅为传统永磁同步电机永磁体数量的一半，因此，其对永磁体的利用更加充分，可以显著降低永磁体使用量，从而降低电机成本。

但是其特殊的磁路结构也带来了很多问题，包括永磁体使用量减少带来的输出转矩下降、相邻磁极结构不对称导致转矩波动增加的问题，限制了交替极电机的进一步推广应用。

现有技术中的一些交替极电机是通过优化极弧系数改善转矩波动，主要针对的是由齿槽转矩引起的转矩波动，而对于非正弦反电势引起的转矩脉动，没有效果，因此，对于交替极电机反电势谐波含量丰富引起的转矩脉动增加问题，起到的效果不佳。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转子组件和交替极电机，能够有效改善交替极电机反电势谐波含量丰富引起的转矩脉动增加问题，显著降低反电势谐波含量，提高电机性能。

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，转子铁芯包括沿周向交替排布的永磁极和交替极，永磁极包括安装槽，安装槽内安装有永磁体，永磁体面向转子铁芯外周缘的极性为同一极性，位于安装槽径向外侧的转子铁芯上设置有第一空气槽和至少两个第二空气槽，第一空气槽位于磁极中心线上，至少两个第二空气槽沿周向间隔设置并位于磁极中心线两侧，沿着远离转子铁芯的中心的径向方向，至少两个第二空气槽的靠近磁极中心线的侧壁之间的间距逐渐增大，第一空气槽位于至少两个第二空气槽的扩张区域。

优选地，第二空气槽靠近磁极中心线的侧壁包括直线段和折弯段，折弯段向着远离磁极中心线的方向斜向外延伸，至少两个第二空气槽的相对的折弯段之间形成扩张区域。

优选地，直线段的延长线经过转子铁芯的中心轴线。

优选地，折弯段为直线段或者弧线段，扩张区域为V形或U形。

优选地，折弯段的末端的转子铁芯上设置有向着远离磁极中心线的方向周向延伸的第一延伸段。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，两个第一延伸段的径向外边缘远离磁极中心线的端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为a22，两个直线段的径向外端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为a21，其中a21/a22＝0.15～0.4。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，第一空气槽的径向外边缘的两个端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为a1，两个直线段的径向外端点与转子铁芯的中心的连线所形成的夹角为a21，其中a1/a21＝0.9～1.1。

优选地，第一空气槽的径向厚度为t1，第二空气槽的径向厚度为t2，t1/t2＝0.1～0.3。

优选地，安装槽的两端分别设置有第三空气槽，第三空气槽从侧壁向磁极中心线周向延伸形成第二延伸段。