[发明专利]转子组件和自起动永磁同步磁阻电机

说明书

本申请提供一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机。该转子组件包括转子铁芯(1)，在转子铁芯(1)的横截面上，转子铁芯(1)上设置有狭缝槽(2)、q轴鼠笼槽(4)、d轴鼠笼槽(5)和永磁体(3)，永磁体(3)设置在狭缝槽(2)内，q轴鼠笼槽(4)设置在狭缝槽(2)的两端，d轴鼠笼槽(5)位于永磁体(3)的径向外侧，d轴鼠笼槽沿平行于d轴的方向延伸或沿转子铁芯的径向延伸，q轴鼠笼槽(4)和d轴鼠笼槽(5)的长度大于其自身宽度的2倍。根据本申请的转子组件，能够提高永磁转矩，增大鼠笼面积，改善电机起动同步能力。

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自起动永磁同步磁阻电机。

背景技术

自起动永磁同步磁阻电机结合了感应电机与同步永磁磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子d、q轴磁通差距及永磁体产生的转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。自起动永磁同步磁阻电机可以利用磁阻转矩提升电机输出转矩，与自起动永磁电机相比，永磁体用量减少，成本下降；与异步电机相比，自起动永磁同步磁阻电机效率高，而且转速恒定同步，转速不会随负载而变化。

传统的永磁电机及永磁同步磁阻电机需要驱动器进行起动和控制运行，成本高，控制复杂，而且驱动器占据一部分损耗，使整个电机系统效率下降。

专利公开号为CN107994698A的中国发明专利提供一种自起动永磁同步磁阻电机，以降低永磁体成本，然而该专利中电机的端部鼠笼槽(d轴鼠笼槽)为长弧形槽，阻碍了永磁体的d轴磁通，使得永磁转矩减小，降低了电机的起动能力。

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自起动永磁同步磁阻电机，能够提高永磁转矩，增大鼠笼面积，改善电机起动同步能力。

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，在转子铁芯的横截面上，转子铁芯上设置有狭缝槽、q轴鼠笼槽、d轴鼠笼槽和永磁体，永磁体设置在狭缝槽内，q轴鼠笼槽设置在狭缝槽的两端，d轴鼠笼槽位于永磁体的径向外侧，d轴鼠笼槽沿平行于d轴的方向延伸或沿转子铁芯的径向延伸，q轴鼠笼槽和d轴鼠笼槽的长度大于其自身宽度的2倍。

优选地，沿着d轴径向向外的方向，永磁体至少布置两层。

优选地，沿着d轴径向向外的方向，永磁体的厚度递增；和/或，沿着d轴径向向外的方向，永磁体沿q轴方向的长度递增。

优选地，永磁体和狭缝槽相对于d轴或q轴对称；和/或，狭缝槽包括弧形段和平行段，平行段设置在弧形段的两端，弧形段沿径向向外突出，永磁体安装在弧形段内。

优选地，沿着d轴径向向外的方向，永磁体的极弧角递减，极弧角为永磁体的两端边缘与转子铁芯的中心轴线之间的连线所形成的夹角。

优选地，转子铁芯上还设置有独立鼠笼槽。

优选地，在同一极下，沿着转子铁芯的周向方向，独立鼠笼槽与q轴鼠笼槽交替排布；和/或，独立鼠笼槽沿平行于q轴的方向延伸。

优选地，q轴鼠笼槽和独立鼠笼槽相对于q轴对称分布。

优选地，独立鼠笼槽与两侧的q轴鼠笼槽之间的导磁通道的最小宽度之和大于该独立鼠笼槽所在的导磁通道的最小宽度。

优选地，相邻的狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度为T23，与q轴相邻的两个q轴鼠笼槽之间的最小宽度为T1，其中T23＞T1。

优选地，d轴鼠笼槽设置在d轴与独立鼠笼槽之间；和/或，d轴鼠笼槽为多个，多个d轴鼠笼槽关于d轴对称分布。