[發明專利]一種永磁電機

在審

• 申請號: 202310371495.8
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116418144A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 李敏龍;施晶鑫;陶然;胡彧;錢宇昊;王小珍;聞匯;李曙光
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: H02K1/2781
• 分類號: H02K1/2781;H02K1/16;H02K1/32;H02K1/28;H02K21/14
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 周希良

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種永磁電機，包括定子和轉子，定子與轉子之間具有氣隙，轉子包括轉子鐵芯和永磁體，所述轉子鐵芯包括沿其軸向依次間隔分布的數段第一軸向段，相鄰第一軸向段之間的間隔為第二軸向段，永磁體分別布設于各第一軸向段。本發明的永磁電機將轉子的永磁體沿軸向間隔一段距離設置，可充分利用利用永磁體端部的氣隙邊緣效應，使得永磁體的利用率增加，從而降低電機的材料成本。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種永磁電機。

背景技術

永磁同步電機相比異步電機具有轉矩密度高、效率高、起動電流小等優勢，因此在能源、交通、制造、醫療等行業得到廣泛的應用。永磁體是永磁電機的核心部件，也是永磁電機高成本的根本所在，日益上漲的稀土價格使得永磁電機的經濟性缺陷越來越明顯，是制約其全面推廣的重要因素之一。

對于一般民用場景，電機的經濟性相較于轉矩密度、效率等性能指標，在很大程度上更受企業關注。因此，提升永磁體利用率，使得單位體積的永磁體盡可能產生更大的轉矩，具有較為顯著的實用價值。此外，永磁體還面臨著高溫退磁風險，如何將帶有永磁體的電機部件進行有效散熱是該類電機需要額外考慮的問題。

發明內容

基于現有技術中存在的上述缺點和不足，本發明的目的之一是至少解決現有技術中存在的上述問題之一或多個，換言之，本發明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個的一種永磁電機。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種永磁電機，包括定子和轉子，轉子位于定子之內，定子與轉子之間具有氣隙，轉子包括轉子鐵芯和永磁體，所述轉子鐵芯包括沿其軸向依次間隔分布的數段第一軸向段，相鄰第一軸向段之間的間隔為第二軸向段，永磁體分別布設于各第一軸向段。

作為優選方案，所述第二軸向段為非導磁材料。

作為優選方案，所述第一軸向段和永磁體構成的整體結構的最大外徑不小于第二軸向段的外徑。

作為優選方案，所述第二軸向段的外環面具有沿其周向均勻分布的數個凹槽，所述凹槽的中軸線與其對應的永磁體的中軸線重合。

作為優選方案，所述轉子鐵芯的表面具有沿其周向均勻分布的數個轉子槽，轉子槽沿轉子的軸向延伸且貫通轉子的至少一端。

作為優選方案，所述轉子槽的中軸線與處于同一第一軸向段的相鄰永磁體的中軸線重合。

作為優選方案，所述轉子槽用于安裝非導磁件；

所述轉子槽包括面向氣隙的槽口與朝徑向內側延伸的槽體，形成半閉口槽結構；槽口的寬度小于與槽口鄰接的槽體頂部的寬度，槽體頂部的寬度大于與槽口遠離的槽體底部的寬度，使得安裝后的非導磁件在徑向方向和周向方向上固定。

作為優選方案，所述非導磁件包括軸向延伸的插條及設于插條上的徑向凸塊，插條的結構與槽體、槽口的結構相配，當插條插接于轉子槽，插條的外徑與轉子鐵芯的外徑齊平；其中，徑向凸塊的尺寸大于槽口的尺寸，以將徑向凸塊徑向限位于轉子鐵芯；

徑向凸塊分別對應于轉子鐵芯的各第二軸向段分布；徑向凸塊的軸向長度與轉子鐵芯的第二軸向段的軸向長度相等，以與其軸向兩側相鄰的永磁體鄰接。

作為優選方案，所述插條沿軸向分割為數段，每段插條僅對應一個第二軸向段。

作為優選方案，所述插條與槽體底部間隙配合，構成軸向延伸的通風道。

本發明與現有技術相比，有益效果是：

(1)本發明的永磁電機將轉子的永磁體沿軸向間隔一段距離設置，可充分利用利用永磁體端部的氣隙邊緣效應，使得永磁體的利用率增加，從而降低電機的材料成本；