[发明专利]转子组件及具有其的电机

说明书

本发明提供一种转子组件及具有其的电机，其中的转子组件，包括：转子铁芯具有磁极，磁极内构造有永磁体槽，永磁体槽内装配有永磁体，永磁体在永磁体槽内具有第一励磁磁场位置和第二励磁磁场位置，永磁体在第一励磁磁场位置产生的励磁磁场强于永磁体在第二励磁磁场位置产生的励磁磁场，位置调节机构能够调节永磁体在第一励磁磁场位置和第二励磁磁场位置之间的切换。根据本发明，通过调节永磁体在永磁体槽内的位置，使得转子提供的励磁磁场的大小可调。这样就不需通过控制器进行弱磁调速，就不会出现运行电流变大，电机效率降低，永磁体出现退磁风险的问题，也就不需要在设计上牺牲低频能效，降低永磁励磁磁场来满足更高频率的运行调速要求。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种转子组件及具有其的电机。

背景技术

永磁同步电机具有高效率、高功率因数和可靠性等优点，但由于永磁同步电机使用永磁体材料提供永磁转矩，因永磁体的固有特性，使得电机励磁磁场不可调节，调速范围十分有限。永磁同步电机因调速范围限制，在高频率高速运行时，其磁通过高会导致转速难以稳定控制，需要通过控制器进行弱磁调速，使电机稳速运行，但弱磁控制会造成运行电流变大，电机效率降低的问题，同时弱磁控制会增大永磁体退磁风险。如今市场对于更高频率的超高速电机需求越来越大，弱磁控制的调速效果具有局限性，不能很好的覆盖更高频率，需要电机在设计上牺牲低频能效，降低永磁励磁磁场来满足更高频率的运行调速要求。

发明内容

因此，本发明提供一种转子组件，能够克服现有的永磁同步电机因其内部的永磁体的固有特性，使得电机励磁磁场不可调节，电机调速范围十分有限，而通过控制器进行弱磁调速，会造成运行电流变大，电机效率降低，永磁体出现退磁风险的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种转子组件，包括：转子铁芯和位置调节机构，所述转子铁芯具有磁极，所述磁极内构造有贯穿所述转子铁芯轴向的永磁体槽，所述永磁体槽内装配有永磁体，所述永磁体在所述永磁体槽内具有第一励磁磁场位置和第二励磁磁场位置，所述永磁体在所述第一励磁磁场位置产生的励磁磁场强于所述永磁体在所述第二励磁磁场位置产生的励磁磁场，所述位置调节机构能够调节所述永磁体在所述第一励磁磁场位置和第二励磁磁场位置之间的切换。

在一些实施方式中，还包括永磁体套，所述永磁体套铰接在所述永磁体槽内，所述永磁体装配在所述永磁体套内。

在一些实施方式中，所述永磁体槽相对于其所处的所述磁极具有的d轴对称，所述永磁体套的数量为两个，两个所述永磁体套也相对于d轴对称。

在一些实施方式中，所述永磁体槽具有垂直于所述d轴的第一侧壁，在同一所述永磁体槽内，在两个所述永磁体套均贴住所述第一侧壁时，两个所述永磁体之间形成的夹角为第一夹角，两个所述永磁体之间形成的夹角为所述第一夹角时为所述第一励磁磁场位置。

在一些实施方式中，所述第一夹角为180°。

在一些实施方式中，所述永磁体槽还具有相对所述d轴对称的第二侧壁，在同一所述永磁体槽内，在两个所述永磁体套均贴住所述第二侧壁时，两个所述永磁体之间形成第二夹角，所述第二夹角的角度小于所述第一夹角的角度，两个所述永磁体之间形成所述第二夹角时为所述第二励磁磁场位置。

在一些实施方式中，所述第二侧壁为相对于所述d轴对称的V型侧壁。

在一些实施方式中，所述第二夹角为150°。

在一些实施方式中，沿所述转子铁芯的径向，所述第一侧壁处于外侧，所述第二侧壁处于内侧。

在一些实施方式中，还包括转轴，所述转子铁芯套装在所述转轴上，所述位置调节机构设置在所述转轴上。

在一些实施方式中，所述位置调节机构的数量与所述转子铁芯的磁极数量相同。