[发明专利]电机转子和自起动同步磁阻电机

说明书

本申请提供一种电机转子和自起动同步磁阻电机。该电机转子包括转子铁芯，转子铁芯上设置有磁障槽和中心轴孔，磁障槽包括Q轴磁障槽，还包括位于Q轴磁障槽和中心轴孔之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽，D轴磁障槽包括非铸铝区和位于非铸铝区两端的铸铝区，铸铝区和非铸铝区之间通过内磁桥间隔开，Q轴磁障槽和铸铝区填充有导电不导磁材料，转子铁芯的两端设置有转子挡板，转子挡板具有能够遮挡非铸铝区的遮挡部，转子挡板上对应于Q轴磁障槽和铸铝区设置有连通磁障槽，转子挡板外设置有端环，端环覆盖至少部分非铸铝区，遮挡部和端环上对应设置有供支撑工装安装入非铸铝区的避让槽。根据本申请的电机转子，能够增大端环体积，提高电机起动能力。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种电机转子和自起动同步磁阻电机。

背景技术

自起动同步磁阻电机兼具异步电机和同步磁阻电机的特点，有以下几点基本特征：

1、转子内沿轴向开设空气槽，空气槽称为磁障槽，每两层磁障槽中间形成的铁芯部分，称为导磁通道；

2、磁障槽内全部或部分填充导电非导磁材料(例如铝)，称为导条；

3、转子轴向两端有端环，端环材料与导条材料相同，转子两端的端环与转子槽内的全部或部分导条连接，形成短路回路；

4、转子每极都形成两个对称轴D轴和Q轴，与导磁通道近似平行的轴称为D轴，与导磁通道近似垂直的轴称为Q轴。

自起动同步磁阻电机兼具异步电机无需变频器可直接起动、转子没有磁钢，可靠性高的优点，以及同步磁阻电机稳定运行在同步、高效率、高功率密度的优点。在工业领域，定频电机IE4能效得到突破，同时成本更低。

转子铁芯开设有多组相同的空气槽，空气槽组数为转子极数；根据空气槽的形状，与空气槽平行的径向方向称为D轴，与空气槽垂直的径向方向称为Q轴；空气槽沿Q轴分为多层；各层空气槽分为D轴铸铝槽、Q轴铸铝槽、非铸铝槽；D轴方向的铸铝槽和非铸铝槽由内磁桥分隔开；空气槽和转子外圆由外磁桥分隔开。

自起动同步磁阻电机起动阶段主要依靠转子导条切割定子磁感线产生的异步转矩。转子导条一般为纯铝材料，通过高压压铸的方式填充进转子铸铝槽内。由于自起动同步磁阻电机转子设有大量开槽，结构强度弱，导条压铸时容易变形，需要在关键部位提供支撑。

自起动同步磁阻电机起动过程分为起动和牵入阶段，牵入阶段要求转速完全达到同步转速，因此难度较大。为增强起动能力，需要减小转子电阻，即转子内导条与端环组成的短路环的电阻。

为了减小转子电阻，一般需要设计较大的端环面积，而为了避免端环铸铝过程中进入到非铸铝槽内，需要对非铸铝槽进行封闭处理，如此一来，就无法在铸铝过程中通过非铸铝区进行支撑，导致导条压铸时转子铁芯发生变形，影响电机的性能。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子和自起动同步磁阻电机，能够避免转子铁芯在铸铝过程中发生变形，提高电机工作性能。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯上设置有磁障槽和中心轴孔，磁障槽包括位于Q轴最外侧的Q轴磁障槽，还包括位于Q轴磁障槽和中心轴孔之间并沿D轴方向延伸的D轴磁障槽，D轴磁障槽包括非铸铝区和位于非铸铝区两端的铸铝区，铸铝区和非铸铝区之间通过内磁桥间隔开，Q轴磁障槽和铸铝区填充有导电不导磁材料，转子铁芯的两端设置有转子挡板，转子挡板具有能够遮挡非铸铝区的遮挡部，转子挡板上对应于Q轴磁障槽和铸铝区设置有连通磁障槽，转子挡板外设置有端环，端环覆盖非铸铝区，遮挡部和端环上对应设置有供支撑工装安装入非铸铝区的避让槽。

优选地，避让槽从端环的内孔径向向外延伸，避让槽位于Q轴上。

优选地，避让槽关于Q轴对称。