[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)，转子铁芯(1)的横截面上设置有轴孔(6)、安装槽、第一填充槽(2)和错位填充槽(3)，安装槽内设置有永磁体(5)，永磁体(5)沿d轴方向至少布置有两层，沿d轴方向位于径向最内侧的永磁体(5)延伸至转子铁芯(1)的转子外圆，第一填充槽(2)设置在沿d轴方向位于径向最外侧的永磁体(5)的两端，错位填充槽(3)设置在相邻的永磁体(5)之间的导磁通道两端，且位于第一填充槽(2)与永磁体(5)之间。根据本申请的转子组件，能够合理分配填充槽和永磁体的结构，增大永磁体的放置空间，提高电机永磁转矩和效率。

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

自起动永磁辅助同步磁阻电机在永磁辅助同步磁阻电机的基础上，结合了异步电机的优点，通过转子导条产生的异步转矩实现自起动，通过永磁转矩和磁阻转矩实现恒速运行。与异步电机相比，电机可恒速运行且转子损耗低，效率高；与异步起动永磁同步电机相比，永磁体用量少，电机成本低。

但自起动永磁辅助同步磁阻电机的转子中同时设置填充槽和永磁体，两者面积相互制约，限制了电机永磁转矩和效率的提升。

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，能够合理分配填充槽和永磁体的结构，增大永磁体的放置空间，提高电机永磁转矩和效率。

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，转子铁芯的横截面上设置有轴孔、安装槽、第一填充槽和错位填充槽，安装槽内设置有永磁体，永磁体沿d轴方向至少布置有两层，沿d轴方向位于径向最内侧的永磁体延伸至转子铁芯的转子外圆，第一填充槽设置在沿d轴方向位于径向最外侧的永磁体的两端，错位填充槽设置在相邻的永磁体之间的导磁通道两端，且位于第一填充槽与永磁体之间。

优选地，错位填充槽在其所在的导磁通道内的位置偏向于形成该导磁通道并沿d轴方向位于径向外侧的永磁体。

优选地，错位填充槽沿d轴方向的最大宽度为L3，错位填充槽所在端部的导磁通道沿d轴方向的最小宽度为L2，其中0.2L2≤L3≤0.35L2。

优选地，错位填充槽的面积为S1，第一填充槽的面积为S2，其中S1≥40％S2。

优选地，位于同一层的永磁体填满安装槽，永磁体和第一填充槽之间通过磁桥间隔。

优选地，第一填充槽沿周向方向的最大宽度为L4，与第一填充槽位于同一层的永磁体沿充磁方向的最小厚度为h1，h1≤L4≤1.1h1。

优选地，转子铁芯上还设置有第二填充槽，第二填充槽位于最外侧永磁体的径向外侧，最外侧永磁体为沿d轴方向位于径向最外侧的永磁体，第二填充槽设置在d轴上。

优选地，第二填充槽沿周向方向的两端最外缘与转子铁芯的中心轴线的连线之间形成夹角α3，20°≤α3≤60°。

优选地，单个第二填充槽的面积S3为单个第一填充槽的最大面积的两倍以上。

优选地，永磁体关于d轴对称布置。

优选地，永磁体的两端与转子铁芯的中心轴线的连线之间的夹角为极弧角，沿d轴径向向外的方向，永磁体的极弧角变小。

优选地，沿d轴方向，永磁体沿充磁方向的最小厚度递增。

优选地，相邻层的永磁体之间的最小间距为h3，1.2min(h1，h2)≤h3≤2.5min(h1，h2)，其中h1为相邻的两个永磁体中沿d轴方向位于径向外侧的永磁体沿充磁方向的最小厚度，h2为相邻的两个永磁体中沿d轴方向位于径向外侧的永磁体沿充磁方向的最小厚度，min(h1，h2)表示h1和h2中较小的值。