[發明專利]一種混合型永磁極轉子

在審

• 申請號: 201710992313.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107516953A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 李恕;呼向東;吳冬;楊昆
• 申請（專利權）人: 安徽棟霖電氣有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及新能源汽車領域或工業領域所需永磁同步電機轉子，具體涉及一種混合型永磁極轉子。

背景技術

現有永磁同步電機，轉子磁鋼徑向磁場的有“一”型、“V”型、“W”型等，缺點為僅能形成單方向磁場，在扭矩輸出方面單位體積磁鋼得不到最大利用。

現有永磁同步電機，轉子磁鋼切向磁場的有“1”型或其它形式，切向磁場的缺點為在高速弱磁及高溫的情況下磁鋼易退磁。

發明內容

本發明的目的是：綜合磁鋼徑向磁場的轉子結構和磁鋼切向磁場的轉子結構各自存在的缺點，將兩者轉子結構形式同時采用于同一種電機，互補各自缺點，使得電機整體外特性得到提升，并減輕轉子重量，提高電機轉矩密度。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種混合型永磁極轉子，其中，具體技術方案為：

包括轉子鐵心，所述轉子鐵心上設置n個極，每極有三塊磁鋼，每極磁鋼排列為V字型與一字型組合，一字型為1塊磁鋼C，為徑向磁場，V字型為2塊磁鋼D，為切向磁場，相鄰兩極對應磁鋼的N和S朝向相反。

上述的一種混合型永磁極轉子，其中：所述磁鋼C、磁鋼D的兩側設置隔磁槽。

上述的一種混合型永磁極轉子，其中：在極與極的V字型磁鋼之間設置減重槽。

上述的一種混合型永磁極轉子，其中：所述磁鋼C、磁鋼D的下方設置磁鋼槽。

上述的一種混合型永磁極轉子，其中：n為4、6、8.....，以此為序列。

上述的一種混合型永磁極轉子，其中：所述電機安裝如權利要求1-5所述的任一項混合型永磁極轉子。

本發明相對于現有技術具有如下有益效果：

1)與“一”型、“V”型、“W”型等徑向磁場磁鋼轉子結構的電機比較，在扭矩輸出方面單位體積磁鋼得到最大利用；

2)與“1”型或其它形式切向磁場磁鋼轉子結構的電機比較，在高速弱磁及高溫的情況下磁鋼不易退磁；

3)又因一定尺寸形狀的減重槽設計，使得轉子重量減輕，電機轉矩密度得到提升。

附圖說明

圖1為混合型永磁極轉子的結構示意圖。

圖2為混合型永磁極轉子的結構示意圖。

圖3為混合型永磁極轉子的結構示意圖。

圖中：

1定子，2轉子鐵心，3磁鋼C，4磁鋼D，5磁路，6減重槽，7隔磁槽，8軸電樞反應磁通路徑

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。

為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。

如附圖1：本發明提供一種混合型永磁極轉子結構，每極磁鋼排列形如一字型和V字型組合，“一”為1塊磁鋼，為徑向磁場，“V”為2塊磁鋼，為切向磁場。相鄰兩極對應磁鋼的N和S朝向相反。在極與極的“V”之間，在恰當位置設計一定尺寸形狀的減重槽6。

該種轉子結構可以做成4極、6極、8極…,對于4極轉子結構，在轉子鐵心2上設計有十二個磁鋼槽、二十四個隔磁槽、四個減重槽，將十二塊磁鋼按類按規則地插入對應的十二個磁鋼槽內,如附圖1；

每極有三塊磁鋼，每極三塊磁鋼呈一字型和V字型，此三塊磁鋼其一為一種尺寸，另兩為另一種尺寸，如附圖1；,每塊磁鋼插入磁鋼槽后的N、S極朝向按一定規則，相鄰兩極對應磁鋼的N、S極朝向相反,如附圖1；關于磁鋼、磁鋼槽、隔磁槽7、減重槽6相關約束尺寸見附圖2、附圖3。

通過附圖2和附圖3可以看出d軸電樞反應磁通路徑和q軸電樞反應磁通路徑,形成雙向磁場的“V”型磁鋼由于在高速弱磁及高溫的情況下易退磁，故在d軸電樞反應磁通路徑增設徑向磁場的“一”型磁鋼，以增大d軸電感。

也可以認為:形成單向磁場的“一”型磁鋼由于在扭矩輸出方面單位體積磁鋼得不到最大利用，故在d軸電樞反應磁通路徑增設切向磁場的“V”型磁鋼，以增大d軸磁阻，以增大q軸電感與d軸電感的比值，以使扭矩得到最大提升。并在極與極之間設計一定尺寸形狀的減重槽以減輕轉子重量。

由此得到：與“一”型、“V”型、“W”型等徑向磁場磁鋼轉子結構的電機比較，在扭矩輸出方面單位體積磁鋼得到最大利用，與“1”型或其它形式切向磁場磁鋼轉子結構的電機比較，在高速弱磁及高溫的情況下磁鋼不易退磁，又因增設了減重槽，電機轉矩密度也得到提升。