[發(fā)明專利]一字型不對稱分段永磁同步電機轉(zhuǎn)子

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011426312.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112271846A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林德芳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海特波電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 上海驍象知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31315
• 代理人: 林煒

一種一字型不對稱分段永磁同步電機轉(zhuǎn)子，涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有多個永磁單元，各個永磁單元圍繞轉(zhuǎn)子鐵芯的軸心對稱布設(shè)；所述永磁單元包括一字型磁鋼組合，所述一字型磁鋼組合由兩個寬度相異的磁鋼分段組成，并且一字型磁鋼組合中的兩個磁鋼分段布設(shè)成垂直于d軸的一字型，并且逆時針側(cè)磁鋼分段的寬度大于順時針側(cè)磁鋼分段的寬度，并且兩個磁鋼分段分置于兩個相互隔斷的永磁槽內(nèi)，并且在兩個磁鋼分段的背向端都設(shè)有隔磁槽。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子，能降低齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機技術(shù)，特別是涉及一種一字型不對稱分段永磁同步電機轉(zhuǎn)子的技術(shù)。

背景技術(shù)

電動汽車是解決能源危機和環(huán)境污染的重要途徑。但電動汽車用驅(qū)動電機制約著中國電動汽車的研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化進程。尤其在適用于電動汽車用永磁同步電機方面，存在著轉(zhuǎn)矩波動大、高速恒功率范圍窄和可靠性差等缺陷，難以滿足要求。

現(xiàn)有內(nèi)置式永磁同步電機轉(zhuǎn)子的永磁磁極都為對稱結(jié)構(gòu)，圖1為現(xiàn)有采用對稱永磁磁極結(jié)構(gòu)的一字型永磁同步電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，對稱永磁磁極結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子中，磁鋼101都相對d軸（磁極軸線）對稱布設(shè)，磁鋼兩端設(shè)有隔磁槽102，隔磁槽實際上是非磁性磁通屏障，起到隔磁、抑制漏磁通的作用，磁鋼外端的隔磁槽102與轉(zhuǎn)子鐵芯100的外周面之間的區(qū)域形成導磁橋103，磁鋼101與轉(zhuǎn)子磁軛104構(gòu)成對稱永磁磁極。對稱永磁磁極結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的特點是，d軸永磁磁通密度高，使得d軸部位與定子齒面產(chǎn)生的徑向力大，而q軸（極間軸線）永磁磁通密度低，使得q軸部位與定子齒面產(chǎn)生的徑向力小，由于d軸、q軸部位與定子齒面產(chǎn)生的徑向力差異、變化，使得電機運行時會產(chǎn)生較大的機械振動、噪音和轉(zhuǎn)矩波動。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能降低齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動，從而能降低機械振動、噪音和擴大高速恒功率范圍的一字型不對稱分段永磁同步電機轉(zhuǎn)子。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種一字型不對稱分段永磁同步電機轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有多個永磁單元，各個永磁單元圍繞轉(zhuǎn)子鐵芯的軸心對稱布設(shè)；其特征在于：

所述永磁單元包括一字型磁鋼組合，所述一字型磁鋼組合由兩個寬度相異的磁鋼分段組成，并且一字型磁鋼組合中的兩個磁鋼分段布設(shè)成垂直于d軸的一字型，并且逆時針側(cè)磁鋼分段的寬度大于順時針側(cè)磁鋼分段的寬度，并且兩個磁鋼分段分置于兩個相互隔斷的永磁槽內(nèi)，并且在兩個磁鋼分段的背向端都設(shè)有隔磁槽。

進一步的，所述永磁單元中還包括V字型磁鋼組合，所述V字型磁鋼組合由一個磁鋼單體及兩個寬度相異的磁鋼分段組成，并且V字型磁鋼組合中的磁鋼單體及兩個磁鋼分段布設(shè)成V字型，其中的磁鋼單體布設(shè)在d軸的逆時針側(cè)，兩個磁鋼分段布設(shè)在d軸的順時針側(cè)，并且該兩個磁鋼分段中，近d軸側(cè)磁鋼分段的寬度大于近q軸側(cè)磁鋼分段的寬度，并且該兩個磁鋼分段分置于兩個相互隔斷的永磁槽內(nèi)，并且在兩個磁鋼分段的背向端都設(shè)有隔磁槽，磁鋼單體的內(nèi)外兩端都設(shè)有隔磁槽。

進一步的，所述永磁單元中的一字型磁鋼組合有多個，各個一字型磁鋼組合沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向由內(nèi)至外依次布設(shè)。

進一步的，所述一字型磁鋼組合中，兩個磁鋼分段背向端的隔磁槽的近轉(zhuǎn)子鐵芯外圓一側(cè)槽邊從d軸一側(cè)朝向q軸一側(cè)由內(nèi)向外傾斜。