[实用新型]V字型不对称分段永磁同步电机转子

说明书

一种V字型不对称分段永磁同步电机转子，涉及电机技术领域，该转子的转子铁芯上设有多个永磁单元，各个永磁单元围绕转子铁芯的轴心对称布设；所述永磁单元包括V字型磁钢组合，所述V字型磁钢组合由一个磁钢单体及两个宽度相异的磁钢分段组成，并且V字型磁钢组合中的磁钢单体及两个磁钢分段布设成V字型，并且近d轴侧磁钢分段的宽度大于近q轴侧磁钢分段的宽度，并且该两个磁钢分段分置于两个相互隔断的永磁槽内，并且在磁钢单体的外端及近q轴侧磁钢分段的外端都设有隔磁槽。本实用新型提供的转子，能降低齿槽引起的转矩波动。

技术领域

本实用新型涉及电机技术，特别是涉及一种V字型不对称分段永磁同步电机转子的技术。

背景技术

电动汽车是解决能源危机和环境污染的重要途径。但电动汽车用驱动电机制约着中国电动汽车的研发及其产业化进程。尤其在适用于电动汽车用永磁同步电机方面，存在着转矩波动大、高速恒功率范围窄和可靠性差等缺陷，难以满足要求。

现有内置式永磁同步电机转子的永磁磁极都为对称结构，图1为现有采用对称永磁磁极结构的V字型永磁同步电机转子的结构示意图，如图1所示，对称永磁磁极结构的转子中，磁钢121都相对d轴（磁极轴线）对称布设，磁钢两端设有隔磁槽122，隔磁槽实际上是非磁性磁通屏障，起到隔磁、抑制漏磁通的作用，磁钢外端的隔磁槽122与转子铁芯120的外周面之间的区域形成导磁桥123，磁钢121与转子磁轭124构成对称永磁磁极。对称永磁磁极结构的转子的特点是，d轴永磁磁通密度高，使得d轴部位与定子齿面产生的径向力大，而q轴（极间轴线）永磁磁通密度低，使得q轴部位与定子齿面产生的径向力小，由于d轴、q轴部位与定子齿面产生的径向力差异、变化，使得电机运行时会产生较大的机械振动、噪音和转矩波动。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能降低齿槽引起的转矩波动，从而能降低机械振动、噪音和扩大高速恒功率范围的V字型不对称分段永磁同步电机转子。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种V字型不对称分段永磁同步电机转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯上设有多个永磁单元，各个永磁单元围绕转子铁芯的轴心对称布设；其特征在于：

所述永磁单元包括V字型磁钢组合，所述V字型磁钢组合由一个磁钢单体及两个宽度相异的磁钢分段组成，并且V字型磁钢组合中的磁钢单体及两个磁钢分段布设成V字型，其中的磁钢单体布设在d轴的逆时针侧，两个磁钢分段布设在d轴的顺时针侧，并且该两个磁钢分段中，近d轴侧磁钢分段的宽度大于近q轴侧磁钢分段的宽度，并且该两个磁钢分段分置于两个相互隔断的永磁槽内，并且在磁钢单体的外端及近q轴侧磁钢分段的外端都设有隔磁槽。

进一步的，所述永磁单元中的V字型磁钢组合有多个，各个V字型磁钢组合沿转子铁芯的径向由内至外依次布设。

进一步的，所述V字型磁钢组合中，磁钢单体外端及近q轴侧磁钢分段外端的隔磁槽的近转子铁芯外圆一侧槽边从d轴一侧朝向q轴一侧由内向外倾斜。

本实用新型提供的V字型不对称分段永磁同步电机转子，采用内置式不等宽磁钢分段结构，并与极靴构成不对称永磁磁极，获得了与定子铁心斜槽、转子永磁磁极斜极、定转子间采用不均匀气隙等工艺和结构复杂的措施同样的效果，能降低齿槽引起的转矩波动，使磁极径向中心线的d轴与极间中心线的q轴径向力趋于平衡，减小转子离心力，降低机械振动、噪音和反电势谐波，减少铁心损耗，同时克服了斜槽和斜极的弊病；并且V字型磁钢组合中的两个磁钢分段分置于两个相互隔断的永磁槽内，从而在两个磁钢分段之间形成导磁桥，磁钢分段之间的导磁桥的存在，一方面提供了附加磁通路径，提高了电机高速区恒功率扩速能力，另一方面相当于转子的加强筋，抗高速离心力，提高过载能力，有利于电机频繁启动；此外在隔磁槽近转子铁芯外圆一侧设置有斜度的不等厚导磁桥，能调节导磁桥区域的磁路饱和程度，优化磁通密度波形，有效降低转矩波动。

附图说明

图1是现有采用对称永磁磁极结构的V字型永磁同步电机转子的径向截面图；