[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(1)，转子铁芯(1)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(2)，安装槽(2)内安装有永磁体(3)，安装槽(2)的周向两端设置有向着远离永磁极中心线方向延伸的第一空气槽(4)，安装槽(2)的径向外周侧不设置空气槽。根据本申请的转子组件，能够降低电机运行过程中的转矩波动，提高电机的可靠性。

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。

现有技术中提出了一种抑制转矩脉动的方法，通过在永磁极的永磁体外侧设置空气槽进行气隙磁密的优化，从而降低转矩脉动。但是其对交替极上的磁力线无法起到调整作用，交替极上的磁力线由于缺少磁动势源即永磁体的约束，分布较永磁极紊乱，且永磁极上磁密本就饱和程度严重，增加了空气槽之后，一些狭小的区域会极易饱和，导致电机的转矩波动较大，运行可靠性降低。

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，能够降低电机运行过程中的转矩波动，提高电机的可靠性。

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，安装槽的周向两端设置有向着远离永磁极中心线方向延伸的第一空气槽，安装槽的径向外周侧不设置空气槽。

优选地，安装槽呈开口朝向径向外侧的V字形，安装槽包括靠近永磁极中心线的两个侧边，两个侧边的延长线所圈定扇形区域的转子铁芯上不设置空气槽。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，第一空气槽包括径向外侧边和远离永磁极中心线的周向外侧边，径向外侧边和周向外侧边之间通过圆角或倒角过渡连接。

优选地，位于交替极周向两侧的两个第一空气槽之间的转子铁芯的最大宽度为w82，最小宽度为w81，其中w81/w82＝0.6～0.7。

优选地，位于永磁极周向两侧的两个第一空气槽所形成的最小夹角为a81，最大夹角为a82，其中a81/a82＝0.4～0.6。

优选地，交替极中心线上设置有第二空气槽，第二空气槽的径向宽度小于第一空气槽的径向宽度。

优选地，第一空气槽的径向宽度为d8，第二空气槽的径向宽度为d6，其中d6/d8＝0.4～0.6。

优选地，第二空气槽的两个周向外侧边之间的夹角为a6，位于交替极周向两侧的两个第一空气槽的周向外侧边之间的夹角为a8，其中a6/a8＝0.1～0.3。

优选地，第一空气槽远离永磁极中心线的一侧设置有第三空气槽，第三空气槽的径向宽度小于第一空气槽的径向宽度。

优选地，第一空气槽的径向宽度为d8，第三空气槽的径向宽度为d7，其中d7/d8＝0.1～0.3。

优选地，位于交替极周向两侧的两个第三空气槽靠近交替极中心线的两个侧边之间的夹角为a7，位于交替极周向两侧的两个第一空气槽的周向外侧边之间的夹角为a8，其中a7/a8＝0.6～0.8。

优选地，第三空气槽朝向圆弧的一侧形成斜切边。

优选地，交替极中心线上设置有第二空气槽，第一空气槽远离永磁极中心线的一侧设置有第三空气槽，第三空气槽位于第一空气槽和第二空气槽之间。