[发明专利]新型不对称交替极转子

说明书

本发明涉及新型不对称交替极转子，包括转子铁心、转子转轴孔、磁钢嵌入槽孔、磁钢和磁桥；转子铁心中心位置设有转子转轴孔；转子铁心沿圆周分为若干等份，每一等份为一极，每一极中设有不对称的磁钢嵌入槽孔，磁钢嵌入槽孔内设有磁化方向相同、尺寸不同的磁钢，并且磁钢之间不对称；磁钢靠近气隙的一端设有磁桥，一极内的磁钢之间也设有磁桥；每一极内磁钢嵌入槽孔、磁钢和磁桥的设置均相同。本发明的有益效果是：本发明提出的新型不对称交替极转子，在转子每一极中设置不对称的槽孔，槽孔内嵌入尺寸不同的磁钢，每一极中磁钢磁化方向相同，转子的极数和极对数相等。

技术领域

本发明涉及永磁电机转子，具体涉及一种新型不对称交替极转子，可以广泛应用于各种电机产品，特别适用于对于电机磁钢使用成本较敏感的场合。

背景技术

永磁电机中采用了高性能永磁材料，因而使得电机体积减小、转矩密度和功率密度高、结构简单、可靠性高以及效率高。由于这些优点，永磁电机广泛应用于各种领域。永磁电机的诸多优点是由磁钢带来的，相应的磁钢材料本身成本较高，这对于很多对加工成本敏感的地方来讲产生了挑战。一种思路是采用价格相对便宜的非稀土永磁，如铁氧体材料；另外一种思路则是通过对电机结构上进行优化，尽可能少得使用高性能稀土永磁材料，但同时又能满足要求。

为此，有必要设计一种新型不对称交替极转子，通过对转子结构的改进，在满足输出需求的前提下，尽可能减小磁钢的用量，并保证结构的可靠性。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统永磁电机转子中磁钢材料需求大，限制永磁电机在成本受限场合应用的问题，提供一种新型不对称交替极转子。

这种新型不对称交替极转子，包括转子铁心、转子转轴孔、磁钢嵌入槽孔、磁钢和磁桥；转子铁心中心位置设有转子转轴孔；转子铁心沿圆周分为若干等份，每一等份为一极，每一极中设有不对称的磁钢嵌入槽孔，磁钢嵌入槽孔内设有磁化方向相同、尺寸不同的磁钢，并且磁钢之间不对称；磁钢靠近气隙的一端设有磁桥，一极内的磁钢之间也设有磁桥；每一极内磁钢嵌入槽孔、磁钢和磁桥的设置均相同。

作为优选：所述转子转轴孔设有凸键或键槽。

作为优选：磁极结构包括V型磁极、一字型磁极、U型磁极或W型磁极。

作为优选：当磁极结构为V型磁极时，转子每一极设有不对称的磁钢一嵌入槽孔和磁钢二嵌入槽孔，磁钢一嵌入槽孔和磁钢二嵌入槽孔内分别嵌入具有相同磁化方向的磁钢一和磁钢二，磁钢一和磁钢二靠近气隙的一端分别设有磁钢一靠近气隙侧磁桥和磁钢二靠近气隙侧磁桥，一极内的磁钢一与磁钢二之间设有磁钢一和磁钢二之间磁桥。

作为优选：磁极结构包括一层磁极、二层磁极或三层磁极，每一极内包含至少两种尺寸的磁钢。

作为优选：转子每一极设有无磁钢槽孔。

作为优选：所述转子铁心上设有通风减重孔，通风减重孔沿圆周均匀布置。

作为优选：所述磁钢材料为铝镍钴、铁氧体、钐钴或钕铁硼。

本发明的有益效果是：本发明提出的新型不对称交替极转子，在转子每一极中设置不对称的槽孔，槽孔内嵌入尺寸不同的磁钢，每一极中磁钢磁化方向相同，转子的极数和极对数相等；本发明不对称交替极转子易于加工，材料浪费少，成本低，通过合理的确定磁钢和槽孔的数目和尺寸就能保证所应用的电机输出大且平稳，因此能够广泛应用于各类相关产品上。

附图说明

图1为新型不对称交替极转子三维示意图；

图2为转子和定子组合三维示意图；

图3为新型不对称交替极转子二维截面示意图；

图4为U型磁钢布置磁极示意图；

图5为双层磁钢布置磁极示意图；