[发明专利]具有磁障的电机转子、电机及压缩机

说明书

本发明公开一种具有磁障的电机转子、电机及压缩机，其中，所述具有磁障的电机转子包括转子铁芯、多个曲槽以及多个磁障组；多个曲槽设置于转子铁芯，并沿转子铁芯的周向间隔排布，曲槽的两端朝向转子铁芯的边缘延伸；多个磁障组设置于多个曲槽远离转子铁芯的圆心的一侧，磁障组包括至少一层沿曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布的多个磁障孔；一层磁障孔的两端分别与转子铁芯的圆心之间的连线所成的夹角为a，满足a≥(1/8)*(2π/p)，其中，p为具有磁障的电机转子所在的电机的极数。本发明的具有磁障的电机转子，能够通过提高磁阻转矩来提高电机效率，从而减少稀土类永磁体的用量。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种具有磁障的电机转子、电机及压缩机。

背景技术

永磁同步电机(IPM)是一种在转子内侧放置一层永磁体、主要利用永磁转矩、磁阻转矩为辅助的电机。

磁阻转矩与永磁转矩的合成公式如下：

T＝mp*(Lq-Ld)*id*iq+mp*ψPM*iq。其中，

T为电机的输出转矩，提高T的值，可以提高电机性能；T后等式中的第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩；ΨPM为电机永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，其中d轴指与主磁极轴线重合的轴，q轴指与主磁极轴线垂直的轴，其中的垂直指的是电角度；id、iq分别是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。

现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高输出转矩的值，进而提高电机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电机更广泛的应用受到了限制。另外，仅仅靠提高永磁体性能来提高电机性能，也无法满足进一步提高电机效率的迫切要求。另外，当前的电机大多采用设置两层或者两层以上永磁体的结构，从而导致电机成本高，抗退磁能力弱，同时采用多层永磁体结构，影响电机生产节拍，对电机转子的性能造成影响。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种具有磁障的电机转子，旨在通过提高磁阻转矩来提高电机效率，从而减少稀土类永磁体的用量。

为实现上述目的，本发明提出的具有磁障的电机转子，所述具有磁障的电机转子包括：

转子铁芯；

多个曲槽，设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；以及

多个磁障组，多个所述磁障组设置于多个所述曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述具有磁障的电机转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，多个所述磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；一层所述磁障孔的两端分别与所述转子铁芯的圆心之间的连线所成的夹角为a，满足a≥(1/8)*(2π/p)，其中，p为所述具有磁障的电机转子所在的电机的极数。

在一实施例中，所述曲槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁均朝向所述转子铁芯的圆心凸设。

在一实施例中，一层所述磁障孔中的任意相邻的两个所述磁障孔之间形成有直轴导磁通道。

在一实施例中，所述具有磁障的电机转子还包括多个永磁体，多个所述永磁体安装于多个所述曲槽。

在一实施例中，所述永磁体在所述具有磁障的电机转子d轴方向上的厚度为T，所述磁障孔具有相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第二侧边位于所述第一侧边远离所述转子铁芯的中心的一侧，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障孔的厚度H，满足T＞H。

在一实施例中，在垂直于所述具有磁障的电机转子轴向方向的截面上，所述永磁体的中间部分的厚度大于所述永磁体的两端的厚度。