[發(fā)明專利]自起動式同步磁阻電機及其轉子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210008484.5
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN103208894A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 謝芳;張小波;陳飛龍
• 申請（專利權）人: 珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: H02K21/46
• 分類號: H02K21/46;H02K17/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發(fā)明涉及電機領域，具體而言，涉及一種自起動式同步磁阻電機及其轉子。

背景技術

自起動永磁同步電機是一種在感應電機轉子內側放置一層永磁體，保留感應電機的鼠籠條，主要利用永磁轉矩的電機，其主要通過提高永磁體的性能來提高電機性能，常見的做法就是內置稀土類永磁體。但稀土是不可再生資源，其價格昂貴，因此該種電機應用范圍受限。為了節(jié)約稀有金屬資源，減輕環(huán)境負擔，降低成本，結合同步磁阻電機、自起動永磁同步電機、感應電機三者的優(yōu)勢，開發(fā)不使用稀土的自起動同步磁阻電機變得非常迫切和重要。電機磁阻轉矩公式如下：

T=12mp(Ld-Lq)Is2sin2θ]]>

上式中m為定子導體的相數，L_d、L_q分別為D軸和Q軸電感，Is是電樞電流有效值，θ是電流與D軸的夾角。通過增加電機D、Q軸電感差值可以實現電機輸出轉矩的提高，提高電機的凸極比(L_d/L_q)可以提高電機的效率，高導磁率方向為D軸，低導磁率方向為Q軸。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種增大電機凸極比的自起動式同步磁阻電機及其轉子，以提高電機的效率。

本發(fā)明提供了一種自起動式同步磁阻電機轉子，包括：鐵芯，鐵芯上設置有磁通阻隔槽，鼠籠槽，沿鐵芯外周分布；在轉子的橫截面中，鼠籠槽的橫截面的中心線偏離鐵芯的圓心。

進一步地，在平行于磁通阻隔槽方向設置的鼠籠槽至垂直于磁通阻隔槽方向設置的鼠籠槽之間的間隔逐漸減小；鐵芯圓心和鼠籠槽中心的連接線與鼠籠槽的橫截面的中心線的夾角為α，夾角α在從平行于磁通阻隔槽的方向至垂直于磁通阻隔槽方向逐漸增大。

進一步地，鼠籠槽之間的間隔間距的最大值與最小值的比值為Z₁，其中，1＜Z₁≤1.4。

進一步地，鼠籠槽之間的間隔間距的最大值與最小值的比值為Z₁＝1.38。

進一步地，夾角α小于或等于60°。

進一步地，鼠籠槽的橫截面的中心線匯聚于與磁通阻隔槽平行且過鐵芯圓心的直線上。

進一步地，鼠籠槽靠近鐵芯圓心的一端的寬度不大于遠離鐵芯一端的寬度。

進一步地，磁通阻隔槽端部與鼠籠槽的靠近鐵芯圓心的一端相對。

進一步地，轉子具有軸孔，軸孔與相鄰的磁通阻隔槽之間的最小距離為h，其中，h≤1.5mm；靠近軸孔的一個或多個磁通阻隔槽在軸孔處具有圓弧過渡部。

進一步地，在平行于磁通阻隔槽的轉子外周上設置有切槽，切槽對應的轉子外周的圓弧的弧度為β，其中β≤π/4。

本發(fā)明還提供了一種自起動式同步磁阻電機，包括轉子和定子，轉子為前述的自起動式同步磁阻電機轉子，切槽的最低點沿轉子的徑向到轉子的外周線的距離H與定子和轉子之間的距離之比為Z₂，其中，Z₂≤11。

進一步地，切槽的最低點沿轉子的徑向到轉子的外周線的距離為H與定子和轉子之間的距離之比為Z₂＝10。

根據本發(fā)明的自起動式同步磁阻電機及其轉子，通過調整轉子上鼠籠槽角度，使鼠籠槽的橫截面的中心線偏離鐵芯的圓心，提高D軸方向的導磁率，降低Q軸方向的導磁率，而提高D軸方向的電感L_d，減小Q軸方向的電感L_q，即提高電機的凸極比(L_d/L_q)，提高電機的效率。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：