[發明專利]一種同步磁阻電機轉子

在審

• 申請號: 201410696215.1
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105634166A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 余國權
• 申請（專利權）人: 天津市松正電動汽車技術股份有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K29/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種同步磁阻電機結構，具體涉及一種永磁輔助式同 步磁阻電機轉子結構。

技術背景

當前電動汽車(包括純電動汽車和混合動力汽車)所用驅動電機， 一般為交流異步電機和永磁同步電機。交流異步電機雖結構簡單、運 行可靠，但存在功率密度較低、恒功率調速范圍較窄的固有缺點，同 時由于異步電機轉子有銅損，轉子發熱量將傳導至軸承處，將會極大 地降低軸承的壽命，從而導致電機整體壽命縮短；永磁同步電機雖然 效率較高、功率密度較高、恒功率調速范圍較寬同時轉子發熱量較低， 但一般以永磁轉矩為主，其反電動勢在高速過高，失控會損壞系統， 不利于車輛高速運行的控制。因此，研發一種用于電動汽車驅動，具 有高效率、高功率密度、寬調速范圍同時轉子發熱量較低，且不存在 反電勢損壞系統風險的電機就很有必要了。

同步磁阻電機具有功率密度高、調速范圍寬、效率高、體積小等 優點，但是由于需要提供永磁體的性能來提供電機性能，所以往往采 用稀土類永磁體，而稀土類永磁體不可再生、價格昂貴，為了節約稀 有金屬資源，減輕環境負擔，更為了提高電機性能、效率，本發明提 出一種新的永磁輔助式永磁同步電機及其轉子機構，該結構加工簡單， 高速下機械強度高、反電動勢低，且凸極比大、轉矩波動小。

發明內容

本發明出于克服現有技術中的不足，提出一種新的永磁輔助式同 步磁阻電機及其轉子結構，解決了現有永磁同步電機和交流異步電機 的固有缺陷，而且相比現有的同步磁阻電機，加工工藝簡單、凸極比 大、轉矩波動小。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種同步磁阻電機轉子，包括轉子鐵心，所述轉子鐵心由轉子沖 片疊壓而成，所述轉子沖片包括若干個對稱的磁極，所述磁極沿所述 轉子圓周N極和S極交替排列，所述磁極包括多層柵格，所述各相 鄰磁極之間最小間距A與轉子極距T之間的關系為：T/14≤A≤T/6。

所述磁極包括3～4層柵格。

所述各相鄰磁極相鄰柵格形成的張角α范圍為：10°～60°。

所述磁極柵格放置磁鋼的體積占柵格總體積的比例為10％～50％。

所述磁極柵格中部分放置磁鋼，其余部分空置

所述磁極柵格中一部分放置磁鋼，其余部分放置環氧樹脂。

所述磁鋼為釹鐵硼磁鋼。

所述定子繞組為分布式繞組。

一種混合動力驅動系統，包括發動機、變速箱、電機，所述發動 機、變速箱、電機順序連接，所述電機為上述的任意一種同步磁阻電 機。

與現有的同步磁阻電機相比，本發明有顯著優點和有益效果，具 體體現為：

1、使用本發明的同步磁阻電機轉子，采用部分放置磁鋼的設計， 減少磁鋼的使用量，節省成本；

2、使用本發明的同步磁阻電機轉子，設計了柵格的位置及磁鋼 的分布，進一步提高了磁阻轉矩的利用率及電機效率；

附圖說明

圖1為本發明同步磁阻電機轉子第一實施例的示意圖；

圖2為本發明同步磁阻電機轉子中柵格層數與凸極比和轉矩的 關系示意圖；

圖3為本發明同步磁阻電機轉子中同一層柵格個數與凸極比和 轉矩的關系示意圖；

圖4為；本發明同步磁阻電機轉子中相鄰磁極之間最小間距與凸 極比和轉矩的關系示意圖

圖5為本發明同步磁阻電機轉子中相鄰磁極柵格間角度與凸極 比和轉矩的關系示意圖；

圖6為本發明同步磁阻電機轉子中磁鋼填充率與空載線反電勢 的關系示意圖；

圖7為本發明同步磁阻電機轉子中相鄰兩層柵格間距與凸極比 和轉矩的關系示意圖；

圖8為本發明同步磁阻電機轉子中同一柵格層相鄰柵格之間距 離與最高轉速下轉子剪切應力和轉矩的關系示意圖；

圖9為本發明同步磁阻電機轉子第二實施例的示意圖；

圖10為本發明同步磁阻電機轉子第三實施例的示意圖；

圖11為本發明同步磁阻電機轉子第四實施例的示意圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方法如下：