转子结构、永磁辅助同步磁阻电机转让专利
申请号 : CN202010537550.2
文献号 : CN111725916B
文献日 : 2021-07-27
发明人 : 胡余生 , 陈彬 , 肖勇 , 童童 , 卢素华 , 黄辉
申请人 : 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种转子结构,其特征在于,包括:转子本体(10),所述转子本体(10)上设置有永磁体槽组,所述永磁体槽组包括多层永磁体槽,多层所述永磁体槽包括第一永磁体槽(11),所述第一永磁体槽(11)包括:第一永磁体槽段(111),所述第一永磁体槽段(111)的第一端朝向所述转子本体(10)的转轴孔延伸设置,所述第一永磁体槽段(111)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿设置;
第一折槽(113),所述第一折槽(113)的第一端与所述第一永磁体槽段(111)的第二端相连通,所述第一折槽(113)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸设置,所述第一折槽(113)的第二端与所述转子本体(10)的外边沿之间形成第一隔磁桥,M为所述第一永磁体槽段(111)的第二端的端部的宽度,H为所述第一永磁体槽段(111)的第二端至所述转子本体(10)的外边沿的距离,H1为所述第一隔磁桥的宽度,其中,0.4×M≤(H‑H1);
所述第一永磁体槽(11)还包括第二永磁体槽段(112);
所述转子结构还包括第一永磁体(20),所述第一永磁体(20)设置于所述第一永磁体槽(11)内,所述第一永磁体槽段(111)和所述第二永磁体槽段(112)位于所述转子本体(10)的直轴的两侧;
位于所述第一永磁体槽段(111)或所述第二永磁体槽段(112)内的所述第一永磁体(20)的靠近所述直轴一侧的表面的沿转子径向上的宽度为L,所述第一永磁体槽段(111)和所述第二永磁体槽段(112)之间间距的最大宽度为C,其中,0.8×C≤L。
2.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,0.4×M≤(H‑H1)≤2×M。
3.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述第一折槽(113)的靠近直轴一侧的侧壁所在的平面与所述第一永磁体槽段(111)的靠近所述直轴一侧的侧壁所在的平面具有夹角。
4.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述第一折槽(113)的第一端的宽度小于所述第一永磁体槽段(111)的第二端的宽度,和/或
所述第一折槽(113)的第二端的宽度小于所述第一永磁体槽段(111)的第二端的宽度。
5.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,0.25×M≤D1≤0.8×M,或者,0.3×M≤D1≤0.45×M,其中,M为所述第一永磁体槽段(111)的第二端的端部的宽度,D1为所述第一折槽(113)的第二端的宽度。
6.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述第二永磁体槽段(112)的第一端朝向所述转子本体(10)的转轴孔延伸设置并与所述第一永磁体槽段(111)的第一端相连通,所述第二永磁体槽段(112)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿设置,或者,
所述第二永磁体槽段(112)的第一端朝向所述转子本体(10)的转轴孔延伸设置并与所述第一永磁体槽段(111)的第一端具有距离地设置,所述第二永磁体槽段(112)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿设置,所述第一永磁体槽段(111)和所述第二永磁体槽段(112)位于所述转子本体(10)的直轴的两侧。
7.根据权利要求6所述的转子结构,其特征在于,所述第一永磁体槽(11)还包括:第二折槽(114),所述第二折槽(114)的第一端与所述第二永磁体槽段(112)的第二端相连通,所述第二折槽(114)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边沿延伸设置,所述第二折槽(114)的第二端部与所述转子本体(10)的交轴之间的距离小于所述第二永磁体槽段(112)的第二端的端部与所述交轴之间的距离。
8.根据权利要求7所述的转子结构,其特征在于,所述第一折槽(113)与所述第二折槽(114)关于所述直轴对称地设置。
9.根据权利要求7所述的转子结构,其特征在于,所述永磁体槽组还包括与所述第一永磁体槽(11)相邻设置的第二永磁体槽(12),所述第一永磁体槽(11)与所述第二永磁体槽(12)之间形成导磁通道(13),所述第二永磁体槽(12)包括依次设置的第三永磁体槽段(121)、第四永磁体槽段(122)和第五永磁体槽段(123),所述第三永磁体槽段(121)、所述第四永磁体槽段(122)和所述第五永磁体槽段(123)依次连通以形成开口朝向所述转子本体(10)的外边缘的U形结构,或者,所述第三永磁体槽段(121)、所述第四永磁体槽段(122)和所述第五永磁体槽段(123)依次间隔地设置,所述第三永磁体槽段(121)、所述第四永磁体槽段(122)和所述第五永磁体槽段(123)中相邻的两个之间形成有第二隔磁桥。
10.根据权利要求9所述的转子结构,其特征在于,所述第三永磁体槽段(121)包括第三折槽(124),所述第三折槽(124)的第一端与所述第三永磁体槽段(121)的靠近所述转子本体(10)的外边缘的端部相连通,所述第三折槽(124)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边缘延伸并逐渐靠近所述交轴;
所述第五永磁体槽段(123)包括第四折槽(125),所述第四折槽(125)的第一端与所述第五永磁体槽段(123)的靠近所述转子本体(10)的外边缘的端部相连通,所述第四折槽(125)的第二端朝向所述转子本体(10)的外边缘延伸并逐渐靠近所述交轴。
11.根据权利要求10所述的转子结构,其特征在于,所述第三折槽(124)与所述第四折槽(125)关于所述直轴对称地设置。
12.根据权利要求10所述的转子结构,其特征在于,所述第一折槽(113)和所述第二折槽(114)的靠近所述直轴的一侧的侧壁之间的延长线具有夹角A1,所述第一永磁体槽段(111)和所述第二永磁体槽段(112)的靠近所述直轴的一侧的侧壁之间的延长线具有夹角A,其中,2×A≤A1。
13.根据权利要求12所述的转子结构,其特征在于,所述第三折槽(124)和所述第四折槽(125)的靠近所述直轴的一侧的侧壁之间的延长线具有夹角B1,所述第三永磁体槽段(121)和所述第五永磁体槽段(123)的靠近所述直轴的一侧的侧壁之间的延长线具有夹角B,其中,2×B≤B1。
14.根据权利要求13所述的转子结构,其特征在于,1.1×B1≤A1。
15.根据权利要求9所述的转子结构,其特征在于,所述转子结构还包括第二永磁体(30),所述第二永磁体(30)设置于所述第二永磁体槽(12)内。
16.根据权利要求15所述的转子结构,其特征在于,所述第一永磁体(20)的靠近所述转子本体(10)的直轴一侧且靠近所述转子本体(10)的边沿处的表面的顶点,与所述转子本体(10)的转轴孔中心的连线与所述转子本体(10)的直轴之间形成有夹角α1,所述第二永磁体(30)的靠近所述转子本体(10)的直轴一侧且靠近所述转子本体(10)的边沿处的表面的顶点,与所述转子本体(10)的转轴孔中心的连线与所述转子本体(10)的直轴之间形成有夹角α2,其中,1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2),S1为所述第一永磁体(20)的靠近所述转子本体(10)的直轴一侧的表面积,S2为所述第二永磁体(30)的靠近所述转子本体(10)的直轴一侧的表面积。
17.根据权利要求15所述的转子结构,其特征在于,所述第二永磁体(30)的至少部分的厚度大于所述第一永磁体(20)的厚度。
18.根据权利要求15所述的转子结构,其特征在于,所述第一永磁体(20)的厚度为M1,所述第二永磁体(30)的厚度为M2,其中,1.1M1≤M2≤1.8×M1。
19.根据权利要求15所述的转子结构,其特征在于,所述第二永磁体槽(12)包括第三永磁体槽段(121)和第五永磁体槽段(123),所述第三永磁体槽段(121)包括第三折槽(124),所述第五永磁体槽段(123)包括第四折槽(125),所述第三折槽(124)和/或所述第四折槽(125)的第二端的宽度为D2,其中,D2≤0.6×M2,其中,M2为所述第二永磁体(30)的厚度。
20.根据权利要求15所述的转子结构,其特征在于,所述第一永磁体槽(11)中的第一永磁体槽段(111)靠近所述转子本体(10)的边沿的侧壁的中点为P,以所述转子本体(10)的中心为圆心,所述圆心至点P的距离作为半径,并沿所述转子本体(10)的周向作圆弧,与所述圆弧相交处的所述第一永磁体(20)和所述第二永磁体(30)的厚度总和为M3,所述圆弧的周长为C1,其中,M3/C1=T2,45%≤T2≤70%。
21.根据权利要求9所述的转子结构,其特征在于,所述导磁通道(13)的宽度沿所述转子本体(10)的径向方向向外逐渐增加,或者,所述导磁通道(13)的宽度沿所述转子本体(10)的径向方向向外逐渐减小,或者,所述导磁通道(13)的宽度沿所述转子本体(10)的径向方向向外逐渐增加预设距离后再逐渐减小,或者,
所述导磁通道(13)的宽度沿所述转子本体(10)的径向方向向外逐渐减小预设距离后再逐渐增加。
22.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述永磁体槽组为多个,多个所述永磁体槽组沿所述转子本体(10)均匀地设置。
23.根据权利要求9所述的转子结构,其特征在于,所述第二永磁体槽(12)和所述第一永磁体槽(11)中的至少一个为多个。
24.一种永磁辅助同步磁阻电机,包括转子结构,其特征在于,所述转子结构为权利要求1至23中任一项所述的转子结构。
说明书 :
转子结构、永磁辅助同步磁阻电机
技术领域
背景技术
永磁电机能够实现高效率和高功率密度,主要依赖于高性能的稀土永磁体,目前应用最多
的是钕铁硼稀土永磁体。但稀土是一种不可再生资源,价格较为昂贵,并且稀土价格的波动
也较大,导致电动汽车驱动电机的生产成本较高,这对于推动电动汽车全面发展是非常不
利的。进一步地,现有技术中了还将铁氧体永磁辅助同步磁阻电机应用于电动汽车,但该种
电机存在噪声大、易退磁、效率低等问题。
发明内容
永磁体槽,第一永磁体槽包括:第一永磁体槽段,第一永磁体槽段的第一端朝向转子本体的
转轴孔延伸设置,第一永磁体槽段的第二端朝向转子本体的外边沿设置;第一折槽,第一折
槽的第一端与第一永磁体槽段的第二端相连通,第一折槽的第二端朝向转子本体的外边沿
延伸设置,第一折槽的第二端与所述转子本体的外边沿之间形成第一隔磁桥,M为所述第一
永磁体槽段的第二端的端部的宽度,H为第一永磁体槽段的第二端至转子本体的外边沿的
距离,H1为第一隔磁桥的宽度,其中,0.4×M≤(H‑H1)。
端朝向转子本体的外边沿设置,第一永磁体槽段和第二永磁体槽段位于转子本体的直轴的
两侧,或者,第二永磁体槽段的第一端朝向转子本体的转轴孔延伸设置并与第一永磁体槽
段的第一端具有距离地设置,第二永磁体槽段的第二端朝向转子本体的外边沿设置,第一
永磁体槽段和第二永磁体槽段位于转子本体的直轴的两侧。
转子本体的交轴之间的距离小于第二永磁体槽段的第二端的端部与交轴之间的距离。
段、第四永磁体槽段和第五永磁体槽段,第三永磁体槽段、第四永磁体槽段和第五永磁体槽
段依次连通以形成开口朝向转子本体的外边缘的U形结构,或者,第三永磁体槽段、第四永
磁体槽段和第五永磁体槽段依次间隔地设置,第三永磁体槽段、第四永磁体槽段和第五永
磁体槽段中相邻的两个之间形成有第二隔磁桥。
靠近交轴;第五永磁体槽包括第四折槽,第四折槽的第一端与第五永磁体槽的靠近转子本
体的外边缘的端部相连通,第四折槽的第二端朝向转子本体的外边缘延伸并逐渐靠近交
轴。
其中,2×A≤A1。
中,2×B≤B1。
转子本体的直轴一侧且靠近转子本体的边沿处的表面,与转子本体的转轴孔的连线与转子
本体的直轴之间形成有夹角α2,其中,1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2),
S1为第一永磁体的靠近转子本体的直轴一侧的表面积,S2为第二永磁体的靠近转子本体的
直轴一侧的表面积。
为D2,其中,D2≤0.6×M2,其中,M2为第二永磁体的厚度。
的周向作圆弧,与圆弧相交处的第一永磁体和第二永磁体的厚度总和为M3,圆弧的周长为
C1,其中,M3/C1=T2,45%≤T2≤70%。
向向外逐渐增加预设距离后再逐渐减小,或者,导磁通道的宽度沿转子本体的径向方向向
外逐渐减小预设距离后再逐渐增加。
轴的电感,降低电机转矩脉动,降低电机的振动和噪声,有效地提高了具有该结构的转子结
构的电机效率,增加了电机的抗退磁能力。
附图说明
具体实施方式
永磁体槽包括第一永磁体槽,第一永磁体槽包括:第一永磁体槽段,第一永磁体槽段的第一
端朝向转子本体的转轴孔延伸设置,第一永磁体槽段的第二端朝向转子本体的外边沿设
置;第一折槽,第一折槽的第一端与第一永磁体槽段的第二端相连通,第一折槽的第二端朝
向转子本体的外边沿延伸设置,第一折槽的第二端与所述转子本体的外边沿之间形成第一
隔磁桥,M为所述第一永磁体槽段的第二端的端部的宽度,H为第一永磁体槽段的第二端至
转子本体的外边沿的距离,H1为第一隔磁桥的宽度,其中,0.4×M≤(H‑H1)。
脉动,降低电机的振动和噪声,有效地提高了具有该结构的转子结构的电机效率,增加了电
机的抗退磁能力。
磁体槽段111和第一折槽113,第一永磁体槽段111的第一端朝向转子本体10的转轴孔延伸
设置,第一永磁体槽段111的第二端朝向转子本体10的外边沿设置。第一折槽113的第一端
与第一永磁体槽段111的第二端相连通,第一折槽113的第二端朝向转子本体10的外边沿延
伸设置,第一折槽113的第二端的靠近转子本体10的外边沿处的侧壁的中点至第一永磁体
槽段111的几何中心线与转子本体10的外边沿处相交的点的距离为A,第一永磁体槽段111
的第二端的端部的宽度为M,其中,0.6M≤A。
动,降低电机的振动和噪声,有效地提高了具有该结构的转子结构的电机效率,增加了电机
的抗退磁能力。
均匀的进入各导磁通道。
宽度,H为第一永磁体槽段111的第二端至转子本体10的外边沿的距离,H1为第一隔磁桥的
宽度。这样设置可以使得磁力线的引导效果更佳,获得更大的q轴电感。
同时存在,这样设置通过逐渐变小的导磁通道宽度设计,可以更好的调节第一、第二永磁体
的磁通面积,实现第一、第二永磁体工作点的一致性调节。
得磁力线很容易从转子永磁体槽与转子外圆之间的隔磁桥通过,从而获得较大的交、直轴
电感差值,提升电机的磁阻转矩。
二永磁体槽段112的第二端朝向转子本体10的外边沿设置,第一永磁体槽段111和第二永磁
体槽段112位于转子本体10的直轴的两侧,或者,第二永磁体槽段112的第一端朝向转子本
体10的转轴孔延伸设置并与第一永磁体槽段111的第一端具有距离地设置,第二永磁体槽
段112的第二端朝向转子本体10的外边沿设置,第一永磁体槽段111和第二永磁体槽段112
位于转子本体10的直轴的两侧。这样设置可以使得磁力线的引导效果更佳,获得更大的q轴
电感。在本实施例中,第一永磁体槽11还包括第二折槽114,第二折槽114的第一端与第二永
磁体槽段112的第二端相连通,第二折槽114的第二端朝向转子本体10的外边沿延伸设置,
第二折槽114的端部与转子本体10的交轴之间的距离小于第二永磁体槽段112的第二端的
端部与交轴之间的距离。这样设置可以使得磁力线的引导效果更佳,获得更大的q轴电感。
段123依次连通以形成开口朝向转子本体10的外边缘的U形结构,或者,第三永磁体槽段
121、第四永磁体槽段122和第五永磁体槽段123依次间隔地设置,第三永磁体槽段121、第四
永磁体槽段122和第五永磁体槽段123中相邻的两个之间形成有第二隔磁桥。这样设置增强
了转子的机械强度。
本体10的外边缘延伸并逐渐靠近交轴;第五永磁体槽段123包括第四折槽125,第四折槽125
的第一端与第五永磁体槽段123的靠近转子本体10的外边缘的端部相连通,第四折槽125的
第二端朝向转子本体10的外边缘延伸并逐渐靠近交轴。设置永磁体槽折槽部分的夹角,可
以更加有效的引导定子40的q轴磁链线更均匀的进入各导磁通道,增大电机的q轴电感,提
升电机的磁阻转矩。
有夹角A,其中,2×A≤A1。这样设置可以更加有效的引导定子q轴磁链线更均匀的进入各导
磁通道。
延长线具有夹角B,其中,2×B≤B1。这样设置可以更加有效的引导定子q轴磁链线更均匀的
进入各导磁通道。
提升了转子结构的磁力,使得转子结构的整体的抗退磁能力得到了有效提高。
1,第二永磁体30的靠近转子本体10的直轴一侧且靠近转子本体10的边沿处的表面,与转子
本体10的转轴孔的连线与转子本体10的直轴之间形成有第六夹角α2,其中,1.3×(sinα1/
sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2),S1为第一永磁体20的靠近转子本体10的直轴一侧的
表面积,S2为第二永磁体30的靠近转子本体10的直轴一侧的表面积。通过将第一永磁体的
排布形状以及第一、第二永磁体厚度比值的设置,可以更好的调整永磁体的工作点,使得第
一、第二永磁的平均工作电机更高,第二永磁体中磁力线进入第一永磁体和直接进入定子
40的比例更加合理,增加了电机的永磁体磁链,提升了电机的效率和功率因数。
或第四折槽125的第二端的宽度为D2,或第三折槽124和第四折槽125的第二端的宽度同时
为D2,其中,D2≤0.6×M2,其中,M2为第二永磁体30的厚度。这样设置可以有效增加定子磁
通进入转子,提升了电机的q轴电感。
并沿转子本体10的周向作圆弧,与圆弧相交处的第一永磁体20和第二永磁体30的厚度总和
为M3,圆弧的周长为C1,其中,M3/C1=T2,45%≤T2≤70%。通过将永磁体的厚度设置在这
个范围内,使得永磁体厚度比导磁通道厚度的比值处于比较优的范围,既可以保证永磁体
工作点较高,获得较大的抗退磁能力和较高的电机空载磁链,又可以使得电机获得较大的
交、直轴电感差值,提升电机的磁阻转矩。
为C,其中,0.8×C≤L。这样设置可以在相同的转子内放置更多的永磁体,提升电机的效率
和抗退磁能力。
子本体10的径向方向向外逐渐增加预设距离后再逐渐减小,或者,导磁通道13的宽度沿转
子本体10的径向方向向外逐渐减小预设距离后再逐渐增加。这样设置使得定子40的磁力线
更多的进入导磁通道,这样可以使得转子获得更大的磁阻转矩,进而提高转子的工作效率。
电机的振动和噪声。
了转子的工作效率,有效地提高了具有该转子结构的电机的工作效率。
一个磁极上包含多层永磁体,本方案中的多层是指层数大于等于2,同一磁极内的永磁体朝
定子40方向具有相同的极性,永磁体槽具有朝转子内侧凸起的形状,永磁体槽的两端靠近
转子外圆,永磁体槽的中心靠近转子内侧,同一磁极内任意两相邻的永磁体槽之间形成导
磁通道,其中一个或多个导磁通道末端具有一段朝第二永磁体方向偏转的转折,如图1及图
3所示。
朝向转子本体10的外边沿延伸设置,第三组成段133的第一端朝向转子本体10的转轴孔设
置,第三组成段133的第二端朝向转子本体10的外边沿延伸设置,且第一组成段131与第三
组成段133位于直轴的两侧,第一组成段131至直轴的距离从转子本体10的径向方向向外逐
渐增加。这样设置有效引导q轴磁力线f的走向,这样在相同的激磁电流下产生了更多的磁
通,提高了电机的q轴电感,增大了电机的磁阻转矩,提高了电机的效率和功率密度。
二直段135的第二端沿转子本体10的外边缘延伸并逐渐靠近交轴,第一直段134的几何中心
线与第二直段135的几何中心线的延伸线具有第一夹角。这样设置便于导磁通道内的磁力
线高效的导入。
四直段137的第二端沿转子本体10的外边缘延伸并逐渐靠近交轴,第三直段136的几何中心
线与第四直段137的几何中心线的延伸线具有第二夹角。这样设置便于导磁通道内的磁力
线高效的导入。
可以提升电机的磁阻转矩,增加电机的空载磁链可以提升电机的永磁转矩。研究发现电机
定子40通入三相对称的交流电时,定子40各个齿上的磁力线并不均匀,越靠近分界线的位
置,定子40齿上的磁力线越多。
极的最内层永磁体槽之间形成,导磁通道f2是由最内层永磁体槽和第二层永磁体槽之间形
成,导磁通道f1是第二层永磁体槽到转子外圆之间的导磁区域形成,由于磁力线在定子齿
上的不均匀分布,进入导磁通道f3的磁力线最多,进入导磁通道f1的磁力线最少,导磁通道
f3和导磁通道f2的磁路较为饱和,当电机负载较重时,电机的q轴电感会大幅度下降,影响
电机的磁阻转矩利用。尤其是采用铁氧体的永磁辅助同步磁阻电机,为了提升电机的效率
和抗退磁能力,永磁体较厚,导磁通道的宽度很难增加时,这一现象变得更为严重。为此,本
方案提出了导磁通道末端朝第二永磁体方向偏转的转折,该电机的q轴磁力线f分布示意图
如图7所示。通过在导磁通道末端设置一段朝内层永磁体槽末端偏转的转折,可以有效引导
定子q轴磁力线f的走向,将原来进入高磁饱和区域的磁力线,如图中进入磁通道f2的磁力
线,改为进入低磁饱和区域,如图中的磁通道f1,在相同的激磁电流下产生了更多的磁通,
提高了电机的q轴电感,增大了电机的磁阻转矩,提高了电机的效率和功率密度。
更好的引导定子磁力线更均匀的进入各导磁通道。
通道f2入口宽度变小,导致的q轴磁通下降,另一方面还可以更好的引导原从进入导磁通道
f2的磁力线,变成从导磁通道f3进入转子。
末端边线的中点的距离定义为A,第二层永磁体槽未转折部分靠近过转子末端的宽度为M,
0.6M≤A。导磁通道末端未转折前的形状由下述方法确定,当永磁体槽内安装平板永磁体
时,延长永磁体槽的两条边线,永磁体槽靠近转子的外边线与转子外圆的距离与永磁体槽
转折后相同;当永磁体槽内安装弧形永磁体时,在弧形永磁体槽的端点作弧形的相切线,并
延长切线,永磁体槽靠近转子的外边线与转子外圆的距离与转折后相同。通过控制永磁体
槽末端偏转的幅度,将A设置成大于等于0.6M,可以使得磁力线的引导效果更佳,获得更大
的q轴电感。
更好的磁力线引导效果。
数倍。通过将Ga的距离设置成定转子气隙长度g的整数倍,有可以有效减少气隙的谐波磁场
含量,降低电机的谐波损耗和转矩脉动,这里范围是0.95倍到1.05倍。
离,H1为永磁体转子转折部分与转子外圆形成的磁桥厚度,永磁体槽未转折部分末端的宽
度为M。
通面积减少,导致电机空载磁链下降,因此,优选地,0.4×M≤(H‑H1)≤2×M。
D1小于第二层永磁体槽未转折部分末端的宽度M,0.25×M≤D1≤0.8×M,优选地,0.3×M≤
D1≤0.45×M。
感下降,如果宽度D1小于0.25×M时,d轴电感的磁力线很容易从转子永磁体槽与转子外圆
之间的隔磁桥通过,为了获得较大的交、直轴电感差值,提升电机的磁阻转矩,0.25×M≤D1
≤0.8×M,进一步更优的,0.3×M≤D1≤0.45×M。另外,永磁体槽末端发生转折的部分不放
置永磁体,可以有效减缓末端永磁体的局部退磁,提升电机的抗退磁能力。
下降,提升了电机的效率和抗退磁能力。
45%‑70%。在电机转子永磁体为铁氧体时,通过将永磁体的厚度设置在这个范围内,使得
永磁体厚度比导磁通道厚度的比值处于比较优的范围,既可以保证永磁体工作点较高,获
得较大的抗退磁能力和较高的电机空载磁链,又可以使得电机获得较大的交、直轴电感差
值,提升电机的磁阻转矩。优选地,圆弧处转子永磁体厚度的总和与该圆弧圆周长的比值为
55%‑65%。
转子外圆的末端放置平板永磁体。通过在永磁体槽末端放置平板永磁体,可以在相同的转
子内放置更多的永磁体,提升电机的效率和抗退磁能力。
型,至少由三段永磁体组成,第一永磁体和第二永磁体靠近转子外侧的表面积比值为S1/
S2,第一永磁体和第二永磁体靠近转子外表面末端的外侧顶点与转子中心形成的夹角分别
为2×α1、2×α2,满足一下关系:1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2)。
第一永磁体和直接进入定子40的比例更加合理,增加了电机的永磁体磁链,提升了电机的
效率和功率因数。第一、第二永磁体表面积比值对电机磁链的影响如图所示,通过将第一、
第二永磁体表面积比值设置成1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2),可以获
得较大的电机空载磁链。优选地,1.5×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤1.8×(sinα1/sinα2)。
点并不相同,第二永磁体的工作点要低于第一永磁体,使得第二永磁体更容易出现局部退
磁,影响电机整体抗退磁能力,为了缓解这一现象,将第二永磁体厚度M2设置成大于第一永
磁体M1,为了使得内、第一永磁体抗退磁能力一致,1.1×M1≤M2≤1.8×M1。优选地,1.1×
M1≤M2≤1.3×M1。
积,实现内、第一永磁体工作点的一致性调节。
部分外边线的夹角为B1,永磁体槽未切边部分外边线的夹角为B,2×B≤B1,并且1.1×B1≤
A1。通过设置永磁体槽未转折部分外边线的夹角与未转折部分的夹角,可以更加有效的引
导定子q轴磁链线更均匀的进入各导磁通道,增大电机的q轴电感,提升电机的磁阻转矩。转
子内层永磁体槽的外表面末端具有切边,斜切后永磁体槽端部的宽度为D1,永磁体槽未斜
切部分端部的宽度为D2,D1≤0.6×D2。通过切边减少第二永磁体槽末端的宽度,可以有效
增加定子磁通进入转子,提升了电机的q轴电感。第二永磁体槽末端具有一段朝磁极分界线
向偏转的转折,可以更好的分配进入导磁通道f2和导磁通道f3的磁力线数量,减少导磁通
道的局部饱和,提升电机的磁阻转矩。所有永磁体槽末端具有一段朝磁极分界线向偏转的
转折,可以进一步调节各导磁通道的磁力线分布,减少局部饱和。所有转子磁极在圆周上均
匀分布。
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。