[發(fā)明專利]一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210092250.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN114614592A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖克亮;童童;盧素華;張健;蔣云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/22
• 分類號(hào): H02K1/22;H02K19/14
• 代理公司: 北京煦潤律師事務(wù)所 11522
• 代理人: 殷愛鈞;梁永芳

本發(fā)明提供一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)，自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子包括：轉(zhuǎn)子鐵芯，以直徑DI為圓劃分所述轉(zhuǎn)子鐵芯，大于DI的圓的部分為轉(zhuǎn)子外側(cè)、小于DI的圓的部分為轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，并有在所述Q軸上的位于所述轉(zhuǎn)子外側(cè)的所有磁障層的寬度之和、與所述Q軸上的所有轉(zhuǎn)子磁障層寬度之和的比值為：根據(jù)本發(fā)明能夠合理設(shè)計(jì)并分配了轉(zhuǎn)子Q軸磁路，設(shè)計(jì)Q軸在轉(zhuǎn)子外側(cè)填充槽的面積，約束Q軸轉(zhuǎn)子外側(cè)填充槽寬度在Q軸磁路中的占比，能夠有效提升電機(jī)的起動(dòng)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)

自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)兼具異步電機(jī)和同步磁阻電機(jī)的特點(diǎn)，有以下幾點(diǎn)基本特征：

轉(zhuǎn)子內(nèi)沿軸向開設(shè)空氣槽，空氣槽稱為磁障槽，每兩層磁障槽中間形成的鐵芯部分，稱為導(dǎo)磁通道；

磁障槽內(nèi)全部或部分填充導(dǎo)電非導(dǎo)磁材料(例如鋁)，稱為導(dǎo)條；

轉(zhuǎn)子軸向兩端有端環(huán)，端環(huán)材料與導(dǎo)條材料相同，轉(zhuǎn)子兩端的端環(huán)與轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的全部或部分導(dǎo)條連接，形成短路回路；

轉(zhuǎn)子每極都形成兩個(gè)對稱軸D軸和Q軸，與導(dǎo)磁通道近似平行的軸稱為D軸，與導(dǎo)磁通道近似垂直的軸稱為Q軸；

自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)兼具異步電機(jī)無需變頻器可直接起動(dòng)、轉(zhuǎn)子沒有磁鋼，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，以及同步磁阻電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在同步、高效率、高功率密度的優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)領(lǐng)域，定頻電機(jī)IE4能效的突破，同時(shí)成本更低。

自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)起動(dòng)過程分為起動(dòng)和牽入兩個(gè)部分，起動(dòng)階段主要依靠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割定子磁感線產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩；牽入階段由于定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差率接近0，異步轉(zhuǎn)矩很小，因此牽入難度大；

通過增大填充槽面積可以有效增大導(dǎo)條用量，降低轉(zhuǎn)子電阻增大牽入能力，但填充槽會(huì)占用導(dǎo)磁通道空間，從而影響轉(zhuǎn)矩輸出和過載能力；尤其轉(zhuǎn)子Q軸空間緊張，且軸孔也要占用部分磁路。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)存在起動(dòng)困難等技術(shù)問題，因此本發(fā)明研究設(shè)計(jì)出一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)存在起動(dòng)困難的缺陷，從而提供一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子和自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自起動(dòng)同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其包括：

轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上開設(shè)有空氣槽以形成磁障層，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括D軸和Q軸；所述磁障層沿Q軸具有多層，并且以直徑DI為圓劃分所述轉(zhuǎn)子鐵芯，大于DI的圓的部分為轉(zhuǎn)子外側(cè)、小于DI的圓的部分為轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，并有其中D_R為所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑；

所有所述磁障層的層數(shù)為1～N_B，其中所述轉(zhuǎn)子外側(cè)的磁障層數(shù)為n～N_B；其中n≥1，所述N_B為每極下所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所有磁障層數(shù)；

在所述Q軸上所有所述磁障層的寬度分別為B_q1，B_q2，...，B_qNB；在所述Q軸上位于所述轉(zhuǎn)子外側(cè)的所有所述磁障層的寬度分別為B_qn，...，B_qNB；

在所述Q軸上的位于所述轉(zhuǎn)子外側(cè)的所有磁障層的寬度之和、與所述Q軸上的所有轉(zhuǎn)子磁障層寬度之和的比值為：

在一些實(shí)施方式中，所述Q軸上的總磁路寬度為Tq，所述Q軸上的所有所述磁障層寬度之和在所述Q軸上的總磁路寬度中的占比為：

在一些實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯還包括位于其徑向內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)軸孔，所述Tq為所述轉(zhuǎn)子鐵芯的半徑減去所述轉(zhuǎn)軸孔的半徑。