[發明專利]自起動混合勵磁的永磁輔助磁阻電機的轉子結構、電機

在審

• 申請號: 202010589755.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111614181A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 黃積光;王周葉;魏正平;黃俠昌;王志強;白冰
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海凱邦電機制造有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28;H02K21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 豐佩印

本發明提供了一種自起動混合勵磁的永磁輔助磁阻電機的轉子結構、電機。轉子結構包括轉子鐵芯，轉子鐵芯上開設有多個磁障槽，多個磁障槽中至少一個磁障槽內設置有永磁體，其余的多個磁障槽中至少一個磁障槽內設置有非磁性導體。這種結構的永磁輔助磁阻電機具有失步保護的作用。由于轉子鐵芯內設置了非磁性導體，使得非磁性導體具有阻尼繞組作用，當電機同步運行時，能夠對轉子在各種異常狀態下出現的瞬態沖擊電流進行導流至轉子端部進行相互抵消歸零，起到避免轉子結構發熱和磁鋼退磁的作用。采用該結構的轉子結構，有效地提高了具有該電機的效率和實用性。

技術領域

本發明涉及電機設備技術領域，具體而言，涉及一種自起動混合勵磁的永磁輔助磁阻電機的轉子結構、電機。

背景技術

永磁輔助磁阻電機目前是永磁同步電機的發展方向之一，家電領域鐵氧體輔磁的磁阻壓縮機逐步取代直流稀土壓縮機。工業電機領域，工業磁阻電機正在替代YE3感應電機，汽車驅動的稀土永磁同步電機也有被永磁輔助磁阻電機替代的可能。

目前，工業永磁輔助磁阻電機已經應用于水泵或風機，大巴驅動電機屬于大功率，大輸出力矩的電機，一般使用稀土永磁同步電機，但采用永磁輔助磁阻電機，則可以采用廉價的鐵氧體作為輔磁物料，無需價格昂貴的稀土永磁體，這是技術上的巨大進步?，F有技術中，電機行業磁阻電機的轉子結構有三種：

第一種，磁障槽不填充，屬于無輔磁磁阻電機，即普通磁阻電機，如圖1所示。第二種，磁障槽用金屬非磁性材料填充，這種結構的磁阻電機屬于自起動無輔磁磁阻電機，如圖2所示。第三種，磁障槽采用永磁體填充，如圖3所示，這種結構的永磁輔助磁阻電機，由于磁障槽全部填充了永磁體做輔助勵磁，屬于全輔磁磁阻電機，沒有自起動功能，屬于非自起動電機。

現有技術中電機結構存在以下缺陷：

1、沒有異步起動和運行的功能，一旦負載超過電機的最大磁阻轉矩，電機將失去同步運行，轉子轉速會逐步下降到零，只有在負載降低以后，才能重新起動電機。

2、沒有異常保護功能，當磁阻電機出現定子三相不平衡或不對稱短路的情況下，轉子會出現瞬態軸向沖擊電流，這個電流很大，可能造成磁鋼退磁，或者轉子發熱燒壞。

3、轉子鐵芯是采用沖片疊壓，并采用鉚釘拉緊固定。這個結構有以下缺點：

(1)、圍繞著鉚釘會產生附加的渦流(沒有這些固定鉚釘，就不會產生)，增大轉子發熱。

(2)、由于鉚釘頭與鐵芯接觸面積小，而鐵芯又需要一定的“疊壓系數”(即壓緊)，因此鐵芯鉚緊以后，鐵芯端部不平整，鐵芯的鉚接位置和其它位置，軸向尺寸不一樣(差異較大)，同樣也會造成轉子渦流增大。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種自起動混合勵磁的永磁輔助磁阻電機的轉子結構、電機，以解決現有技術中轉子結構容易發熱的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種自起動混合勵磁的永磁輔助磁阻電機的轉子結構，包括：轉子鐵芯，轉子鐵芯上開設有多個磁障槽，多個磁障槽中至少一個磁障槽內設置有永磁體，其余的多個磁障槽中至少一個磁障槽內設置有非磁性導體。

進一步地，多個磁障槽沿轉子鐵芯的徑向方向間隔地設置以形成磁障槽組，磁障槽組為多個，多個磁障槽組沿轉子鐵芯的周向間隔地設置，多個磁障槽組中至少一個磁障槽組中設置有永磁體和非磁性導體。

進一步地，各磁障槽組包括至少兩層磁障槽。

進一步地，磁障槽組包括第一層磁障槽和第二層磁障槽，第一層磁障槽靠近轉子鐵芯的軸孔一側設置，第二層磁障槽位于第一層磁障槽的外側，第一層磁障槽和第二層磁障槽中的一個設置永磁體，第一層磁障槽和第二層磁障槽中的另一個設置非磁性導體。

進一步地，各磁障槽組中，靠近轉子鐵芯的軸孔一側的磁障槽由至少兩個組成段形成，相鄰的兩個組成段之間設置有隔磁橋。