CN110943558B - 电机转子、磁阻电机和电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电机转子、磁阻电机和电动汽车。该电机转子包括转子铁芯(1),转子铁芯(1)包括沿周向设置的多个磁障组,每个磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障(2),相邻的磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3),同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度。根据本申请的电机转子,能够减小端部漏磁,同时提高转向后沿永磁体抗退磁能力,有效提升电机D轴Q轴电感差值,提升磁阻转矩和总输出转矩,提升电机效率。
Description
技术领域
本申请涉及电机设备技术领域,具体涉及一种电机转子、磁阻电机和电动汽车。
背景技术
随着电机技术的发展,除了异步电机、稀土永磁电机外,电机行业出现了很多新型电机。同步磁阻电机利用磁通总是沿磁阻最小路径闭合的磁阻最小原理,通过在转子内交替布置多层导磁通道及空气磁障,形成d轴与q轴的电感差值,从而产生转矩进行工作,但是由于没有永磁体励磁,导致同步磁阻电机控制比较困难,电机性能无法与稀土永磁电机媲美。永磁辅助同步磁阻电机同时利用永磁体励磁和磁阻最小原理,转子使用成本更低,抗高温退磁能力更强的铁氧体,节约了永磁体的使用,提升了电机效率,是目前行业较热门的一种电机。
永磁辅助同步磁阻电机既利用了永磁体励磁,又增加了同步磁阻电机的磁阻转矩。图1为一种常见的永磁辅助磁阻电机,箭头方向为电机转子旋转方向,11为电机定子,转子上一般布有两层到三层圆弧形磁钢槽12,磁钢槽内布有圆弧形磁钢13,每一极磁钢槽两侧都形成极弧,可以有效降低转矩脉动和磁密。
图2为这种永磁辅助磁阻电机的运转过程中转子磁密云图,在旋转方向前沿存在一片很大的高磁密区域,转子铁芯磁密最高为3.9248tesla。磁密过高导致磁桥处漏磁增加,这样就无法有效利用电机的磁阻转矩,造成输出转矩减小。
发明内容
因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子、磁阻电机和电动汽车,能够减小端部漏磁,同时提高转向后沿永磁体抗退磁能力,有效提升电机D轴Q轴电感差值,提升磁阻转矩和总输出转矩,提升电机效率。
为了解决上述问题,本申请提供一种电机转子,包括转子铁芯,转子铁芯包括沿周向设置的多个磁障组,每个磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障,相邻的磁通屏障之间形成导磁通道,同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道的平均厚度。
优选地,磁通屏障内设置有永磁体,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体的平均厚度小于位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体的平均厚度。
优选地,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道,沿着远离D轴的方向厚度递增;或,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道等厚。
优选地,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道,沿着远离D轴的方向厚度递减;或,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道等厚。
优选地,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体,沿着远离D轴的方向厚度递减;或,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体等厚。
优选地,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体,沿着远离D轴的方向厚度递增;或,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体等厚。
优选地,磁通屏障包括位于底部的弧形段和位于弧形段两端的直线段。
优选地,磁通屏障内设置有永磁体,在D轴的转动方向后沿所在侧,导磁通道等厚,永磁体等厚,在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障为第一个磁通屏障,依次类推,其中第一个磁通屏障与转子铁芯的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障的厚度为La1,第二个磁通屏障的厚度为La2,位于第一个磁通屏障的直线段周向外侧的第一个导磁通道厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障和第二个磁通屏障之间的第二个导磁通道的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P。
优选地,
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28。
优选地,磁通屏障内设置有永磁体,在D轴的转动方向前沿所在侧,导磁通道沿着远离D轴的方向厚度递增,永磁体沿着远离D轴的方向厚度递减,在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障为第一个磁通屏障,依次类推,其中第一个磁通屏障与转子铁芯的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障的厚度为La3,第二个磁通屏障的厚度为La4,位于第一个磁通屏障的直线段周向外侧的第一个导磁通道厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障和第二个磁通屏障之间的第二个导磁通道的厚度为Lb4,第一个磁通屏障在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障在D轴位置处的厚度为La2,第一个导磁通道在D轴位置处的厚度为Lb1,第二个导磁通道在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P。
优选地,
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
优选地,磁通屏障包括位于径向最外侧的V字形磁通屏障以及位于该V字形磁通屏障径向内侧的平底V字形磁通屏障,磁通屏障内设置有永磁体,在D轴的转动方向后沿所在侧,导磁通道等厚,永磁体等厚,在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障为第一个磁通屏障,依次类推,其中第一个磁通屏障与转子铁芯的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障的厚度为La1,第二个磁通屏障的厚度为La2,位于第一个磁通屏障的直线段周向外侧的第一个导磁通道厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障和第二个磁通屏障之间的第二个导磁通道的厚度为Lb2;
在D轴的转动方向前沿所在侧,导磁通道等厚,永磁体等厚,在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障为第一个磁通屏障,依次类推,第一个磁通屏障的厚度为La3,第二个磁通屏障的厚度为La4,位于第一个磁通屏障周向外侧的第一个导磁通道厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障和第二个磁通屏障之间的第二个导磁通道的厚度为Lb4,第一个磁通屏障在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障在D轴位置处的厚度为La2,第二个导磁通道在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P;
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28;和/或,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
根据本申请的另一方面,提供了一种磁阻电机,包括电机转子和电机定子,该电机转子为上述的电机转子。
根据本申请的另一方面,提供了一种电动汽车,包括上述的电机转子或上述的磁阻电机。
本申请提供的电机转子,包括转子铁芯,转子铁芯包括沿周向设置的多个磁障组,每个磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障,相邻的磁通屏障之间形成导磁通道,同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道的平均厚度。本申请通过对导磁通道进行改造,使得同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道的平均厚度,从而形成不等厚的导磁通道结构,能够使得每一极中的导磁通道不对称,靠近电机转向前沿的导磁通道宽,靠近电机转向后沿的导磁通道窄,可以有效降低转子转向前沿部分磁密,减小端部漏磁,有效提升电机D轴Q轴电感差值,提升磁阻转矩和总输出转矩,达到提升电机效率的有益效果。
附图说明
图1为现有技术的电机的结构示意图;
图2为现有技术中的电机的磁密图;
图3为本申请第一实施例的电机转子的结构示意图;
图4为本申请第一实施例的电机转子的尺寸结构图;
图5为本申请第二实施例的电机转子的结构示意图;
图6为本申请第二实施例的电机转子的尺寸结构图;
图7为本申请第一实施例的电机转子的磁密图;
图8为本申请实施例的电机与现有技术中的电机的输出转矩对比图;
图9为本申请第二实施例的电机转子的磁密图。
附图标记表示为:
1、转子铁芯;2、磁通屏障;3、导磁通道;4、永磁体;5、弧形段;6、直线段。
具体实施方式
结合参见图3至图9所示,根据本申请的实施例,电机转子包括转子铁芯1,转子铁芯1包括沿周向设置的多个磁障组,每个磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障2,相邻的磁通屏障2之间形成导磁通道3,同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3的平均厚度。
本申请通过对导磁通道3的结构进行改造,使得同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3的平均厚度,从而形成不等厚的导磁通道3结构,能够使得每一极中的导磁通道3不对称,靠近电机转向前沿的导磁通道3较宽,靠近电机转向后沿的导磁通道3较窄,可以有效降低转子转向前沿部分磁密,减小端部漏磁,有效提升电机D轴Q轴电感差值,提升磁阻转矩和总输出转矩,达到提升电机效率的有益效果。
磁通屏障2内设置有永磁体4,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4的平均厚度小于位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4的平均厚度。
电机运行时转向前沿的永磁体4处于增磁状态,转向后沿的永磁体4处于退磁状态,即使靠近电机转向前沿的永磁体4较薄,电机的输出转矩也不会降低。但是靠近电机转向前沿的导磁通道变宽,可以有效降低转子转向前沿部分磁密,减小端部漏磁,同时提高转向后沿永磁体4抗退磁能力,此外,使得D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3厚度大于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3,同时使得位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4的平均厚度小于位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4的平均厚度,能够使得位于D轴的转动方向前沿的导磁通道3和永磁体4的总厚度与位于D轴的转动方向后沿的导磁通道3和永磁体4的总厚度基本保持一致,保证电机D轴两侧的导磁通道3和永磁体4所形成的总的结构形式更加平衡,能够进一步提高电机的结构性能,同时对电机进行进一步优化,有效提升电机D轴Q轴电感差值,提升磁阻转矩和总输出转矩,达到提升电机效率的有益效果。
在其中一个实施例中,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3,沿着远离D轴的方向厚度递增。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3等厚。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3,沿着远离D轴的方向厚度递减。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3等厚。
在其中一个实施例中,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4,沿着远离D轴的方向厚度递减。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4等厚。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4,沿着远离D轴的方向厚度递增。
在另外一个实施例中,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4等厚。
上述的位于D轴转动方向前沿的导磁通道3和位于D轴转动方向前沿的永磁体4可以相互组合,上述的位于D轴转动方向前沿的导磁通道3和位于D轴转动方向后沿的导磁通道3可以相互组合,上述的位于D轴转动方向前沿的永磁体4和位于D轴转动方向后沿的永磁体4可以相互组合,只要能够满足位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道3的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道3的平均厚度,或者是位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4的平均厚度小于位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4的平均厚度即可。
结合参见图1和图2所示,根据本申请的第一实施例,磁通屏障2包括位于底部的弧形段5和位于弧形段5两端的直线段6。
磁通屏障2内设置有永磁体4,在D轴的转动方向后沿所在侧,导磁通道3等厚,永磁体4等厚,在垂直于转子铁芯1的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障2为第一个磁通屏障2,依次类推,其中第一个磁通屏障2与转子铁芯1的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯1的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障2的厚度为La1,第二个磁通屏障2的厚度为La2,位于第一个磁通屏障2的直线段6周向外侧的第一个导磁通道3厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障2和第二个磁通屏障2之间的第二个导磁通道3的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P。
优选地,
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28。
磁通屏障2内设置有永磁体4,在D轴的转动方向前沿所在侧,导磁通道3沿着远离D轴的方向厚度递增,永磁体4沿着远离D轴的方向厚度递减,在垂直于转子铁芯1的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障2为第一个磁通屏障2,依次类推,其中第一个磁通屏障2与转子铁芯1的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯1的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障2的厚度为La3,第二个磁通屏障2的厚度为La4,位于第一个磁通屏障2的直线段6周向外侧的第一个导磁通道3厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障2和第二个磁通屏障2之间的第二个导磁通道3的厚度为Lb4,第一个磁通屏障2在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障2在D轴位置处的厚度为La2,第一个导磁通道3在D轴位置处的厚度为Lb1,第二个导磁通道3在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P。
优选地,
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
在本申请的上述实施例中,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体4和导磁通道3均不等厚,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体4和导磁通道3均为等厚结构,这样一来,就可以使得转子上的永磁体4和磁通屏障2部关于D轴对称,D轴旋转方向后沿一侧的永磁体4等厚,导磁通道3等厚,且D轴旋转方向前沿一侧的永磁体4比后沿一侧的永磁体4薄,相应地,D轴旋转方向前沿一侧的导磁通道3比后沿一侧的导磁通道3宽,并且是从D轴所在中心向前沿所在侧的外侧越来越宽,这样就增大了高磁密区域的面积,有效降低了转子磁密。结合参见图7所示,从本实施例的永磁辅助磁阻电机仿真磁密云图可以看出,高磁密区域明显减少。结合参见图8可以看出,相对于现有技术而言,采用本申请方案的永磁辅助磁阻电机的输出转矩提升了8%。
结合参见图3和图4所示,根据本申请的第二实施例,磁通屏障2包括位于径向最外侧的V字形磁通屏障2以及位于该V字形磁通屏障2径向内侧的平底V字形磁通屏障2,磁通屏障2内设置有永磁体4,在D轴的转动方向后沿所在侧,导磁通道3等厚,永磁体4等厚,在垂直于转子铁芯1的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障2为第一个磁通屏障2,依次类推,其中第一个磁通屏障2与转子铁芯1的中心轴线的最小距离为H,转子铁芯1的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障2的厚度为La1,第二个磁通屏障2的厚度为La2,位于第一个磁通屏障2的直线段6周向外侧的第一个导磁通道3厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障2和第二个磁通屏障2之间的第二个导磁通道3的厚度为Lb2;
在D轴的转动方向前沿所在侧,导磁通道3等厚,永磁体4等厚,在垂直于转子铁芯1的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的磁通屏障2为第一个磁通屏障2,依次类推,第一个磁通屏障2的厚度为La3,第二个磁通屏障2的厚度为La4,位于第一个磁通屏障2周向外侧的第一个导磁通道3厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障2和第二个磁通屏障2之间的第二个导磁通道3的厚度为Lb4,第一个磁通屏障2在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障2在D轴位置处的厚度为La2,第二个导磁通道3在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P;
0.15≤H/D1≤0.35;和/或,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28;和/或,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
本申请采用U-V型转子结构,每一层永磁体4不再是一块整体,而是分成几块,旋转方向前沿的导磁通道3比旋转方向后沿的导磁通道3宽,相对应的,旋转方向前沿的永磁体4比旋转方向后沿的永磁体4薄,从图9可以看出,很明显这种新的U-V型结构也可以降低转子旋转方向前沿的磁密,提高磁阻转矩,达到提高电机效率的效果。
满足上述条件的永磁辅助磁阻电机,在指定旋转方向运行时,既能降低转子端部磁密,减小漏磁,又能提高转子永磁体的抗退磁能力。采用本申请实施例的永磁辅助磁阻电具有高效率和高可靠性的特点。
根据本申请的实施例,磁阻电机包括电机转子和电机定子,该电机转子为上述的电机转子。
根据本申请的实施例,电动汽车包括上述的电机转子或上述的磁阻电机。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种电机转子,其特征在于,包括转子铁芯(1),所述转子铁芯(1)包括沿周向设置的多个磁障组,每个所述磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障(2),相邻的所述磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3),同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度;
所述磁通屏障(2)包括位于底部的弧形段(5)和位于所述弧形段(5)两端的直线段(6);
所述磁通屏障(2)内设置有永磁体(4),在D轴的转动方向后沿所在侧,所述导磁通道(3)等厚,所述永磁体(4)等厚,在垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的所述磁通屏障(2)为第一个磁通屏障(2),依次类推,其中第一个磁通屏障(2)与所述转子铁芯(1)的中心轴线的最小距离为H,所述转子铁芯(1)的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障(2)的厚度为La1,第二个磁通屏障(2)的厚度为La2,位于第一个磁通屏障(2)的直线段(6)周向外侧的第一个导磁通道(3)厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障(2)和第二个磁通屏障(2)之间的第二个导磁通道(3)的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P;
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28。
2.根据权利要求1所述的电机转子,其特征在于,所述磁通屏障(2)内设置有永磁体(4),位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体(4)的平均厚度小于位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体(4)的平均厚度。
3.根据权利要求1所述的电机转子,其特征在于,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3),沿着远离D轴的方向厚度递增;或,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3)等厚。
4.根据权利要求1所述的电机转子,其特征在于,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3),沿着远离D轴的方向厚度递减;或,位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3)等厚。
5.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体(4),沿着远离D轴的方向厚度递减;或,位于D轴的转动方向前沿所在侧的永磁体(4)等厚。
6.根据权利要求2所述的电机转子,其特征在于,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体(4),沿着远离D轴的方向厚度递增;或,位于D轴的转动方向后沿所在侧的永磁体(4)等厚。
7.一种电机转子,其特征在于,包括转子铁芯(1),所述转子铁芯(1)包括沿周向设置的多个磁障组,每个所述磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障(2),相邻的所述磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3),同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度;所述磁通屏障(2)内设置有永磁体(4),在D轴的转动方向前沿所在侧,所述导磁通道(3)沿着远离D轴的方向厚度递增,所述永磁体(4)沿着远离D轴的方向厚度递减,在垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的所述磁通屏障(2)为第一个磁通屏障(2),依次类推,其中第一个磁通屏障(2)与所述转子铁芯(1)的中心轴线的最小距离为H,所述转子铁芯(1)的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障(2)的厚度为La3,第二个磁通屏障(2)的厚度为La4,位于第一个磁通屏障(2)的直线段(6)周向外侧的第一个导磁通道(3)厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障(2)和第二个磁通屏障(2)之间的第二个导磁通道(3)的厚度为Lb4,第一个磁通屏障(2)在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障(2)在D轴位置处的厚度为La2,第一个导磁通道(3)在D轴位置处的厚度为Lb1,第二个导磁通道(3)在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P;其中,
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
8.一种电机转子,其特征在于,包括转子铁芯(1),所述转子铁芯(1)包括沿周向设置的多个磁障组,每个所述磁障组包括至少两个沿径向间隔设置的磁通屏障(2),相邻的所述磁通屏障(2)之间形成导磁通道(3),同一极下,位于D轴的转动方向前沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度大于位于D轴的转动方向后沿所在侧的导磁通道(3)的平均厚度;所述磁通屏障(2)包括位于径向最外侧的V字形磁通屏障(2)以及位于该V字形磁通屏障(2)径向内侧的平底V字形磁通屏障(2),所述磁通屏障(2)内设置有永磁体(4),在D轴的转动方向后沿所在侧,所述导磁通道(3)等厚,所述永磁体(4)等厚,在垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的所述磁通屏障(2)为第一个磁通屏障(2),依次类推,其中第一个磁通屏障(2)与所述转子铁芯(1)的中心轴线的最小距离为H,所述转子铁芯(1)的外径为D1,内径为D2,第一个磁通屏障(2)的厚度为La1,第二个磁通屏障(2)的厚度为La2,位于第一个磁通屏障(2)的直线段(6)周向外侧的第一个导磁通道(3)厚度为Lb1,位于第一个磁通屏障(2)和第二个磁通屏障(2)之间的第二个导磁通道(3)的厚度为Lb2;
在D轴的转动方向前沿所在侧,所述导磁通道(3)等厚,所述永磁体(4)等厚,在垂直于所述转子铁芯(1)的中心轴线的截面内,沿着径向由内而外的方向,径向最内侧的所述磁通屏障(2)为第一个磁通屏障(2),依次类推,第一个磁通屏障(2)的厚度为La3,第二个磁通屏障(2)的厚度为La4,位于第一个磁通屏障(2)周向外侧的第一个导磁通道(3)厚度为Lb3,位于第一个磁通屏障(2)和第二个磁通屏障(2)之间的第二个导磁通道(3)的厚度为Lb4,第一个磁通屏障(2)在D轴位置处的厚度为La1,第二个磁通屏障(2)在D轴位置处的厚度为La2,第二个导磁通道(3)在D轴位置处的厚度为Lb2,Q轴宽度为Lq,电机极数为P;
Lq=D1*sin(π/P)/2;和/或,
0.35≤(La1+La2)/Lq≤0.55;和/或,
0.65≤La2/La1≤0.95;和/或,
0.2≤(Lb1+Lb2)/Lq≤0.35;和/或,
0.2≤Lb1/Lb2≤0.28。
9.根据权利要求8所述的电机转子,其特征在于,
La1+La2+Lb1+Lb2=La3+La4+Lb3+Lb4;和/或,
0.3≤(La3+La4)/Lq≤0.4且(La3+La4)≤(La1+La2);和/或,
0.6≤La3/La4≤0.82;和/或,
Lb3=Lb1;和/或,
0.15≤(Lb3+Lb4)/Lq≤0.3且(Lb3+Lb4)≥(Lb1+Lb2);和/或,
0.14≤Lb3/Lb4≤0.2。
10.一种磁阻电机,包括电机转子和电机定子,其特征在于,所述电机转子为权利要求1至9中任一项所述的电机转子。
11.一种电动汽车,其特征在于,包括权利要求1至10中任一项所述的电机转子或权利要求10所述的磁阻电机。
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