CN113131645A - 转子结构及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子结构及具有其的电机。转子结构包括：转子本体，包括多个磁极，多个磁极沿转子本体的周向间隔设置；多个引磁组件，设置于转子本体，引磁组件与磁极成对设置；其中，引磁组件的磁导率大于转子本体的磁导率。本发明的转子结构解决了现有技术中的转子开孔使得电机饱和度增大的问题。

Description

转子结构及具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子结构及具有其的电机。

背景技术

目前，压缩机用电机的主要发展趋势是高速化，低永磁化，这对电机的转速和输出转矩的平顺性提出了更高的要求。

然而，对电机气隙磁场的优化却往往采用在转子边缘开导磁孔的方式来优化磁场分布。该方法通过阻断磁链的分布路径，使其沿着设计者的意图分布。这种方法使得转子的导磁面积大大下降，增加了电机的饱和度，使得转子的铁耗增加12％，使得电机的损耗进一步加大。并且，还会造成电机的转矩脉动增大。

此外，传统的内置式永磁电机主要依赖于电机永磁转矩，不但会消耗稀土资源，同时还会限制电机的调速范围，故为了解决传统的内置式永磁电机的上述问题交替极电机应运而生。但是，交替极内置式转子的饱和主要在磁钢靠近转子外径一侧，该位置同时受到边缘效应的影响，使得气隙磁场分布不均的情况进一步加剧。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转子结构及具有其的电机，以解决现有技术中的转子开孔使得电机饱和度增大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转子结构，包括：转子本体，包括多个磁极，多个磁极沿转子本体的周向间隔设置；多个引磁组件，设置于转子本体，引磁组件与磁极成对设置；其中，引磁组件的磁导率大于转子本体的磁导率。

进一步地，多个磁极包括永磁极，永磁极包括用于放置永磁体的安装槽，安装槽为两个，两个安装槽呈V型设置；引磁组件设置在两个安装槽之间，引磁组件包括两个引磁部件，引磁部件与安装槽成对设置。

进一步地，两个安装槽相对第一对称面对称设置，两个引磁部件相对第一对称面对称设置；其中，第一对称面为转子本体的轴截面。

进一步地，引磁部件包括第一引磁块和第二引磁块，第一引磁块和第二引磁块均与成对设置的安装槽间隔设置，第一引磁块设置在第二引磁块和安装槽之间。

进一步地，第一引磁块沿转子本体的周向具有相对设置的第一端和第二端，第一引磁块的第一端位于第一引磁块的第二端的靠近安装槽的一侧，第一引磁块的第一端具有第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面由转子本体的转子外侧壁至转子本体的轴线依次设置，第一侧面和第二侧面之间相倾斜设置；第一引磁块的第二端具有第三侧面；第一引磁块还具有第四侧面，第四侧面的一端与第一侧面连接，第四侧面的另一端与第三侧面连接。

进一步地，第二引磁块沿转子本体的周向具有相对设置的第一端和第二端，第二引磁块的第二端位于第二引磁块的第一端的远离第一引磁块的一侧，第二引磁块的第一端具有第五侧面、第六侧面和第七侧面，第五侧面、第六侧面和第七侧面由转子外侧壁至转子本体的轴线依次设置，第五侧面和第六侧面相倾斜设置，第六侧面和第七侧面相倾斜设置；第二引磁块的第二端具有第八侧面；第二引磁块还具有第九侧面，第九侧面的一端与第五侧面连接，第九侧面的另一端与第八侧面连接。

进一步地，引磁组件的两个第一引磁块的第一侧面之间的夹角为ob；引磁组件的两个第二引磁块的第八侧面之间的夹角为oc；其中，ob≤oc≤0.75*ob。

进一步地，第四侧面和第九侧面均与第一基准圆柱面的部分表面相重合，第一基准圆柱面的轴线与转子本体的轴线相重合。

进一步地，安装槽包括安装槽本体、第一气隙槽和第二气隙槽，安装槽本体用于放置永磁体；第一气隙槽与第二气隙槽设置在安装槽本体的相对两侧，第一气隙槽与安装槽本体的第一端相连通，第二气隙槽与安装槽本体的第二端相连通；第一气隙槽具有第一槽壁，第一槽壁与转子本体的转子外侧壁之间形成第一隔磁桥，永磁极的两个安装槽的第二气隙槽之间形成第二隔磁桥。

进一步地，第一气隙槽具有第一连通口，第一连通口与安装槽本体相连通，第一气隙槽还具有第二槽壁、第三槽壁和第四槽壁，由第一连通口的第一端至第一连通口的第二端，第三槽壁、第二槽壁、第一槽壁、和第四槽壁依次设置；第二槽壁和第四槽壁相对设置且位于第一槽壁的相对两侧；第一连通口和第三槽壁均与第一槽壁相对设置。

进一步地，安装槽本体的宽度为Hm，第一槽壁的宽度为g；其中，1.5*Hm≤g≤2*Hm。

进一步地，第一引磁块具有第四侧面；第二引磁块具有第九侧面；第四侧面、第九侧面和第一槽壁均与第一基准圆柱面的部分表面相重合；第一基准圆柱面的轴线与转子本体的轴线相重合；第四侧面、第九侧面和第一槽壁沿转子本体的径向方向与转子外侧壁之间的距离均为y；第二引磁块的第一端具有第五侧面和第六侧面，第五侧面和第六侧面由转子外侧壁至转子本体的轴线依次设置，第五侧面的宽度为e1，第六侧面的宽度为e2；其中，e1≤y≤e2。

进一步地，第一槽壁沿转子本体的周向具有相对设置的第一边线和第二边线，过第一边线和第二边线的平面与第三槽壁之间的夹角为o1；其中o1≥30°。

进一步地，安装槽本体具有相对设置的第五槽壁和第六槽壁，第五槽壁位于第六槽壁远离第一引磁块的一侧；第一引磁块的第一端具有第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面由转子外侧壁至转子本体的轴线依次设置；第一侧面与第四槽壁平行设置，第二侧面与第六槽壁平行设置，第一侧面与第四槽壁之间的距离和第二侧面与第六槽壁之间的距离均为L1；永磁体与第六槽壁间隔设置，永磁体与第六槽壁之间的距离为air1；其中，2*air1≤L1≤4*air1。

进一步地，两个安装槽相对第一对称面对称设置；转子本体包括至少一个永磁极，永磁极的个数为p；第二槽壁和第四槽壁相平行设置，第二槽壁与第一对称面之间的夹角为360/2*p。

进一步地，转子本体具有中心孔，中心孔与安装槽之间的最小距离大于中心孔的半径。

进一步地，引磁组件的最小磁导率为μ3，转子本体的最小磁导率为μ4；其中，9*μ4≤μ3。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括转子结构和定子，其中，转子结构为上述的转子结构。

本发明的转子结构包括转子本体，转子本体的多个磁极沿转子本体的周向间隔设置；该转子结构还包括多个引磁组件，多个引磁组件设置于转子本体，引磁组件与磁极成对设置；其中，引磁组件的磁导率大于转子本体的磁导率。电机的磁场分布中磁力线走磁导率高的路径，通过设置引磁组件的磁导率大于转子本体的磁导率，使得转子结构的局部磁力线集中于磁导率大的部分，使得转子结构局部的磁通密度大大降低，近似于在该位置开孔，但又不会出现极端的该部位无磁力线的装态，使得电机的抗饱和能力得以加强。此外，该转子结构采用“以引代阻”的方式将传统的开孔导磁的方法带来的转子饱和度增大，进而扩大转子外径的问题得到解决，这使得电机的体积可以做的更小，更加降低电机的材料用量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的转子结构的实施例的剖视图；

图2示出了图1中的转子结构的实施例的第一局部放大图；

图3示出了图1中的转子结构的实施例的第二局部放大图；

图4示出了图1中的转子结构的实施例的第三局部放大图；

图5示出了图2中的转子结构的实施例的局部放大图；

图6示出了图1中的转子结构的实施例的第四局部放大图；

图7示出了现有技术中的转子开孔的电机的气隙磁通密度与本申请的气隙磁通密度的对比图；

图8示出了现有技术中的转子开孔的电机的转矩脉动与本申请的转矩脉动的对比图；

图9示出了现有技术中的转子开孔的电机的转子损耗与本申请的转子损耗的对比图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转子本体；11、磁极；12、永磁极；13、永磁体；14、安装槽；141、安装槽本体；142、第一气隙槽；143、第二气隙槽；144、第一槽壁；145、第二槽壁；146、第三槽壁；147、第四槽壁；148、第五槽壁；149、第六槽壁；15、转子外侧壁；16、第一隔磁桥；17、第二隔磁桥；18、中心孔；19、磁阻极；20、引磁组件；21、引磁部件；22、第一引磁块；221、第一侧面；222、第二侧面；223、第三侧面；224、第四侧面；23、第二引磁块；231、第五侧面；232、第六侧面；233、第七侧面；234、第八侧面；235、第九侧面；40、第一连通口；50、平面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种转子结构，请参考图1至图9，包括：转子本体10，包括多个磁极11，多个磁极11沿转子本体10的周向间隔设置；多个引磁组件20，设置于转子本体10，引磁组件20与磁极11成对设置；其中，引磁组件20的磁导率大于转子本体10的磁导率。

本发明的转子结构包括转子本体10，转子本体10的多个磁极11沿转子本体10的周向间隔设置；该转子结构还包括多个引磁组件20，多个引磁组件20设置于转子本体10，引磁组件20与磁极11成对设置；其中，引磁组件20的磁导率大于转子本体10的磁导率。电机的磁场分布中磁力线走磁导率高的路径，通过设置引磁组件20的磁导率大于转子本体10的磁导率，使得转子结构的局部磁力线集中于磁导率大的部分，使得转子结构局部的磁通密度大大降低，近似于在该位置开孔，但又不会出现极端的该部位无磁力线的装态，使得电机的抗饱和能力得以加强。此外，该转子结构采用“以引代阻”的方式将传统的开孔导磁的方法带来的转子饱和度增大，进而扩大转子外径的问题得到解决，这使得电机的体积可以做的更小，更加降低电机的材料用量。

在本实施例中，多个磁极11包括永磁极12，永磁极12包括用于放置永磁体13的安装槽14，安装槽14为两个，两个安装槽14呈V型设置；引磁组件20设置在两个安装槽14之间，引磁组件20包括两个引磁部件21，引磁部件21与安装槽14成对设置。这样的设置有利于抑制电机的反电势谐波。

具体地，各个永磁体13沿转子外圆侧的冲磁方向相同。

在本实施例中，两个安装槽14相对第一对称面对称设置，两个引磁部件21相对第一对称面对称设置；其中，第一对称面为转子本体10的轴截面。

具体地，第一对称面过转子本体10的轴线；第一对称面为多个，多个第一对称面与多个磁极11一一对应地设置，各个磁极11上的两个引磁部件21相对相应的第一对称面对称设置。

在本实施例中，引磁部件21包括第一引磁块22和第二引磁块23，第一引磁块22和第二引磁块23均与成对设置的安装槽14间隔设置，第一引磁块22设置在第二引磁块23和安装槽14之间。这样的设置进一步利于抑制电机的反电势谐波。

在本实施例中，第一引磁块22沿转子本体10的周向具有相对设置的第一端和第二端，第一引磁块22的第一端位于第一引磁块22的第二端的靠近安装槽14的一侧，第一引磁块22的第一端具有第一侧面221和第二侧面222，第一侧面221和第二侧面222由转子本体10的转子外侧壁15至转子本体10的轴线依次设置，第一侧面221和第二侧面222之间相倾斜设置；第一引磁块22的第二端具有第三侧面223；第一引磁块22还具有第四侧面224，第四侧面224的一端与第一侧面221连接，第四侧面224的另一端与第三侧面223连接。这样的设置可以优化磁场结构，实现了对磁场波形优化，使得磁力线在沿着磁导最大的路径通过，避开了传统打孔的位置，实现了“以引代阻”的方式，同时磁力线避开的区域当引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)饱和后也可以进行导磁，这样进一步减少了漏磁的现象。

在本实施例中，第二侧面222和第三侧面223之间的夹角为0度至180度之间。具体地，第二侧面222和第三侧面223之间的夹角为ob1；其中，0°<ob1≤60°。这样的设置可以进一步优化磁场结构。

需要说明的是，第一侧面221和第二侧面222之间的夹角为0度至180度之间。

在本实施例中，第二引磁块23沿转子本体10的周向具有相对设置的第一端和第二端，第二引磁块23的第二端位于第二引磁块23的第一端的远离第一引磁块22的一侧，第二引磁块23的第一端具有第五侧面231、第六侧面232和第七侧面233，第五侧面231、第六侧面232和第七侧面233由转子外侧壁15至转子本体10的轴线依次设置，第五侧面231和第六侧面232相倾斜设置，第六侧面232和第七侧面233相倾斜设置；第二引磁块23的第二端具有第八侧面234；第二引磁块23还具有第九侧面235，第九侧面235的一端与第五侧面231连接，第九侧面235的另一端与第八侧面234连接。这样的设置可以优化磁场结构，实现了对磁场波形优化，使得磁力线在沿着磁导最大的路径通过，避开了传统打孔的位置，实现了“以引代阻”的方式，同时磁力线避开的区域当引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)饱和后也可以进行导磁，这样进一步减少了漏磁的现象。

需要说明的是，第五侧面231和第六侧面232之间的夹角为0度至180度之间，第六侧面232和第七侧面233之间的夹角为0度至180度之间。

在本实施例中，第五侧面231和第八侧面234相平行；第三侧面223和第六侧面232之间的夹角为o2，第七侧面233和第八侧面234之间的夹角为o3。这样的设置可以优化磁场结构，实现了对磁场波形优化的最优设计。使得磁力线在沿着磁导最大的路径通过，避开了传统打孔的位置，实现了“以引代阻”的方式，同时磁力线避开的区域当引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)饱和后也可以进行导磁，这样进一步减少了漏磁的现象。

具体地，ob1和o2之间满足关系：90°-ob1≤o2≤90°。这样的设置使得磁场波形较为优化。

具体地，0°<o3≤90°。这样的设置使得磁场波形较为优化。

在本实施例中，引磁组件20的两个第一引磁块22的第一侧面221之间的夹角为ob；引磁组件20的两个第二引磁块23的第八侧面234之间的夹角为oc；其中，ob≤oc≤0.75*ob。这样的设置可以优化磁场结构，实现了对磁场波形优化的最优设计。使得磁力线在沿着磁导最大的路径通过，避开了传统打孔的位置，实现了“以引代阻”的方式，同时磁力线避开的区域当引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)饱和后也可以进行导磁，这样进一步减少了漏磁的现象。

在本实施例中，第四侧面224和第九侧面235均与第一基准圆柱面的部分表面相重合，第一基准圆柱面的轴线与转子本体10的轴线相重合。第四侧面224和第九侧面235的布局直接影响到磁力线的走势，如果第一基准圆柱面的内径R1过小会导致气隙磁场优化的效果大大降低。

在本实施例中，安装槽14包括安装槽本体141、第一气隙槽142和第二气隙槽143，安装槽本体141用于放置永磁体13；第一气隙槽142与第二气隙槽143设置在安装槽本体141的相对两侧，第一气隙槽142与安装槽本体141的第一端相连通，第二气隙槽143与安装槽本体141的第二端相连通；第一气隙槽142具有第一槽壁144，第一槽壁144与转子本体10的转子外侧壁15之间形成第一隔磁桥16，永磁极12的两个安装槽14的第二气隙槽143之间形成第二隔磁桥17。

具体地，第二气隙槽143具有第七槽壁和第八槽壁，第七槽壁和第八槽壁之间形成第二隔磁桥17，第七槽壁和第八槽壁相平行。

在本实施例中，第一气隙槽142具有第一连通口40，第一连通口40与安装槽本体141相连通，第一气隙槽142还具有第二槽壁145、第三槽壁146和第四槽壁147，由第一连通口40的第一端至第一连通口40的第二端，第三槽壁146、第二槽壁145、第一槽壁144、和第四槽壁147依次设置；第二槽壁145和第四槽壁147相对设置且位于第一槽壁144的相对两侧；第一连通口40和第三槽壁146均与第一槽壁144相对设置。

在本实施例中，安装槽本体141的宽度为Hm，第一槽壁144的宽度为g；其中，1.5*Hm≤g≤2*Hm。这样的设置能够保证电机的气隙磁通密度增加的同时尽可能小的增加谐波含量，第一槽壁144的宽度g的设置为弥补磁阻极19的磁通密度较永磁极低的主要手段。

需要说明的是，永磁极12指的是交替极电机添加磁钢的磁极，相较于传统结构，交替极电机有若干位置的磁钢被去除，去除磁钢的部分在磁路里提供磁阻转矩，故得名磁阻极19。其中，永磁极12和磁阻极19在转子本体的周向上交替设置。

需要说明的是，第五槽壁148和第六槽壁149相平行设置，安装槽本体141的宽度为第五槽壁148和第六槽壁149之间的距离。

需要说明的是，第二槽壁145和第四槽壁147相平行设置，第一槽壁144的宽度为第二槽壁145和第四槽壁147之间的距离。

在本实施例中，第一引磁块22具有第四侧面224；第二引磁块23具有第九侧面235；第四侧面224、第九侧面235和第一槽壁144均与第一基准圆柱面的部分表面相重合；第一基准圆柱面的轴线与转子本体10的轴线相重合；第四侧面224、第九侧面235和第一槽壁144沿转子本体10的径向方向与转子外侧壁15之间的距离均为y；第二引磁块23的第一端具有第五侧面231和第六侧面232，第五侧面231和第六侧面232由转子外侧壁15至转子本体10的轴线依次设置，第五侧面231的宽度为e1，第六侧面232的宽度为e2；其中，e1≤y≤e2。这样的设置保证电机的极间漏磁和引磁块(包括第一引磁块和第二引磁块)梳理磁场的效果较佳。

具体地，第一槽壁144沿转子本体10的径向方向与转子外侧壁15之间的距离也即第一隔磁桥16沿转子本体10的径向方向的宽度。

在本实施例中，第一槽壁144沿转子本体10的周向具有相对设置的第一边线和第二边线，过第一边线和第二边线的平面50与第三槽壁146之间的夹角为o1；其中o1≥30°。该角度主要改善了磁极在端部的漏磁情况。

在本实施例中，安装槽本体141具有相对设置的第五槽壁148和第六槽壁149，第五槽壁148位于第六槽壁149远离第一引磁块22的一侧；第一引磁块22的第一端具有第一侧面221和第二侧面222，第一侧面221和第二侧面222由转子外侧壁15至转子本体10的轴线依次设置；第一侧面221与第四槽壁147平行设置，第二侧面222与第六槽壁149平行设置，第一侧面221与第四槽壁147之间的距离和第二侧面222与第六槽壁149之间的距离均为L1；永磁体13与第六槽壁149间隔设置，永磁体13与第六槽壁149之间的距离为air1；其中，2*air1≤L1≤4*air1。这样的设置主要影响转子本体的冲片中引磁块(包括第一引磁块和第二引磁块)的放置位置，保证第一引磁块和第二引磁块充分实现对磁场的疏导，又不影响冲片的加工难度和强度。

需要说明的是，永磁体13与第六槽壁149之间的距离为永磁体13的端面与第六槽壁149之间的距离，其中，永磁体13的端面与第六槽壁149相对设置，永磁体13的端面与第六槽壁149相平行。

在本实施例中，两个安装槽14相对第一对称面对称设置；转子本体10包括至少一个永磁极12，永磁极12的个数为p；第二槽壁145和第四槽壁147相平行设置，第二槽壁145与第一对称面之间的夹角为360/2*p。

在本实施例中，转子本体10具有中心孔18，中心孔18与安装槽14之间的最小距离大于中心孔18的半径Ri。这样的设置可以保证转子轭部的磁通密度同时又能有足够的输出转矩。

在本实施例中，引磁组件20的最小磁导率为μ3，转子本体10的最小磁导率为μ4；其中，9*μ4≤μ3。需要说明的是，引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)的材料不限为一种磁导率的材料，引磁组件20的两个引磁部件21的磁导率可以相同也可以不相同，引磁部件21中的第一引磁块22和第二引磁块23的磁导率可以相同也可以不相同；转子本体10的不同部位的磁导率可以相同也可以不相同，最小磁导率为μ4。这样的设置可以节约使用引磁块(包括第一引磁块22和第二引磁块23)的材料，降低电机的加工成本。

在一个实施例中，第一引磁块22和第二引磁块23的磁导率均为μ1，转子本体10包括硅钢片，硅钢片的磁导率为μ2；其中，μ1＞10*μ2。

在本实施例中，多个磁极11还包括磁阻极19，磁阻极19和永磁极12均为多个，多个永磁极12沿转子本体10的周向间隔设置，相邻两个永磁极12之间设置有磁阻极19。磁阻极19上设置有上述的引磁组件20，与永磁极12上设置的引磁组件20的结构相同。

具体实施时，永磁体13为磁钢，本申请使得转子结构的局部磁力线集中于磁导大的部分，使得局部磁钢部分磁通密度大大降低，近似于在该位置开孔，但又不会出现极端的该部位无磁力线的装态。使得电机的抗饱和能力得以加强。

在本实施例中，转子本体10上设置有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔用于容纳第一引磁块22，第二安装孔用于容纳第二引磁块23。具体地，第一安装孔和第二安装孔均贯穿转子本体10的轴向的两个端面。这样的设置实现了第一引磁块22和第二引磁块23的安装。

本申请通过充分利用转子结构的导磁面积，引导磁链均匀分布于气隙，进一步降低电机的铁损，使得电机更加节能。

本申请解决了如下技术问题：解决转子开孔使得电机饱和度增大的问题；解决交替极结构带来永磁极与磁阻极间的磁场不对称的问题；解决转子开孔使得损耗加大的问题；解决电机转子小型化的问题；解决电机转矩脉动大的问题。

本申请由于在转子结构中加入了磁导率更高的引磁块(包括第一导磁块和第二导磁块)，改变了转子结构上的磁路走向，使得电机气隙磁场的分布更加均匀，同时，增加了转子的有效导磁面积降低了电机的饱和度，从而降低了电机的转矩脉动的同时也降低了转子的铁耗。增大电机磁阻转矩所占比例，节约永磁体用量，使得电机获得更大的恒功率调速区间。

具体地，相较于现有技术中的转子开孔的电机，本申请的气隙磁通密度的波形更接近于正弦，如图7所示，图7中的横轴代表电机的电角度，竖轴代表磁通密度；本申请的转矩脉动更小，如图8所示；本申请的转子损耗更小，如图9所示。

本发明还提供了一种电机，包括转子结构和定子，其中，转子结构为上述实施例中的转子结构。通过设置上述的转子结构，该电机具有永磁体用量低，转矩脉动低，铁损低的优点。

具体地，电机为交替极电机。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的转子结构包括转子本体10，转子本体10的多个磁极11沿转子本体10的周向间隔设置；该转子结构还包括多个引磁组件20，多个引磁组件20设置于转子本体10，引磁组件20与磁极11成对设置；其中，引磁组件20的磁导率大于转子本体10的磁导率。电机的磁场分布中磁力线走磁导率高的路径，通过设置引磁组件20的磁导率大于转子本体10的磁导率，使得转子结构的局部磁力线集中于磁导率大的部分，使得转子结构局部的磁通密度大大降低，近似于在该位置开孔，但又不会出现极端的该部位无磁力线的装态，使得电机的抗饱和能力得以加强。此外，该转子结构采用“以引代阻”的方式将传统的开孔导磁的方法带来的转子饱和度增大，进而扩大转子外径的问题得到解决，这使得电机的体积可以做的更小，更加降低电机的材料用量。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种转子结构，其特征在于，包括：

转子本体(10)，包括多个磁极(11)，多个所述磁极(11)沿所述转子本体(10)的周向间隔设置；

多个引磁组件(20)，设置于所述转子本体(10)，所述引磁组件(20)与所述磁极(11)成对设置；

其中，所述引磁组件(20)的磁导率大于所述转子本体(10)的磁导率。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，多个所述磁极(11)包括永磁极(12)，所述永磁极(12)包括用于放置永磁体(13)的安装槽(14)，所述安装槽(14)为两个，两个所述安装槽(14)呈V型设置；

所述引磁组件(20)设置在两个所述安装槽(14)之间，所述引磁组件(20)包括两个引磁部件(21)，所述引磁部件(21)与所述安装槽(14)成对设置。

3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，两个所述安装槽(14)相对第一对称面对称设置，两个所述引磁部件(21)相对所述第一对称面对称设置；其中，所述第一对称面为所述转子本体(10)的轴截面。

4.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述引磁部件(21)包括第一引磁块(22)和第二引磁块(23)，所述第一引磁块(22)和所述第二引磁块(23)均与成对设置的所述安装槽(14)间隔设置，所述第一引磁块(22)设置在所述第二引磁块(23)和所述安装槽(14)之间。

5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述第一引磁块(22)沿所述转子本体(10)的周向具有相对设置的第一端和第二端，所述第一引磁块(22)的第一端位于所述第一引磁块(22)的第二端的靠近所述安装槽(14)的一侧，所述第一引磁块(22)的第一端具有第一侧面(221)和第二侧面(222)，所述第一侧面(221)和所述第二侧面(222)由所述转子本体(10)的转子外侧壁(15)至所述转子本体(10)的轴线依次设置，所述第一侧面(221)和所述第二侧面(222)之间相倾斜设置；所述第一引磁块(22)的第二端具有第三侧面(223)；所述第一引磁块(22)还具有第四侧面(224)，所述第四侧面(224)的一端与所述第一侧面(221)连接，所述第四侧面(224)的另一端与所述第三侧面(223)连接。

6.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于，所述第二引磁块(23)沿所述转子本体(10)的周向具有相对设置的第一端和第二端，所述第二引磁块(23)的第二端位于所述第二引磁块(23)的第一端的远离所述第一引磁块(22)的一侧，所述第二引磁块(23)的第一端具有第五侧面(231)、第六侧面(232)和第七侧面(233)，所述第五侧面(231)、所述第六侧面(232)和所述第七侧面(233)由所述转子外侧壁(15)至所述转子本体(10)的轴线依次设置，所述第五侧面(231)和所述第六侧面(232)相倾斜设置，所述第六侧面(232)和所述第七侧面(233)相倾斜设置；所述第二引磁块(23)的第二端具有第八侧面(234)；所述第二引磁块(23)还具有第九侧面(235)，所述第九侧面(235)的一端与所述第五侧面(231)连接，所述第九侧面(235)的另一端与所述第八侧面(234)连接。

7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述引磁组件(20)的两个所述第一引磁块(22)的所述第一侧面(221)之间的夹角为ob；所述引磁组件(20)的两个所述第二引磁块(23)的所述第八侧面(234)之间的夹角为oc；其中，ob≤oc≤0.75*ob。

8.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述第四侧面(224)和所述第九侧面(235)均与第一基准圆柱面的部分表面相重合，所述第一基准圆柱面的轴线与所述转子本体(10)的轴线相重合。

9.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述安装槽(14)包括安装槽本体(141)、第一气隙槽(142)和第二气隙槽(143)，所述安装槽本体(141)用于放置所述永磁体(13)；所述第一气隙槽(142)与所述第二气隙槽(143)设置在所述安装槽本体(141)的相对两侧，所述第一气隙槽(142)与所述安装槽本体(141)的第一端相连通，所述第二气隙槽(143)与所述安装槽本体(141)的第二端相连通；

所述第一气隙槽(142)具有第一槽壁(144)，所述第一槽壁(144)与所述转子本体(10)的转子外侧壁(15)之间形成第一隔磁桥(16)，所述永磁极(12)的两个所述安装槽(14)的所述第二气隙槽(143)之间形成第二隔磁桥(17)。

10.根据权利要求9所述的转子结构，其特征在于，所述第一气隙槽(142)具有第一连通口(40)，所述第一连通口(40)与所述安装槽本体(141)相连通，所述第一气隙槽(142)还具有第二槽壁(145)、第三槽壁(146)和第四槽壁(147)，由所述第一连通口(40)的第一端至所述第一连通口(40)的第二端，所述第三槽壁(146)、所述第二槽壁(145)、所述第一槽壁(144)、和所述第四槽壁(147)依次设置；所述第二槽壁(145)和所述第四槽壁(147)相对设置且位于所述第一槽壁(144)的相对两侧；所述第一连通口(40)和所述第三槽壁(146)均与所述第一槽壁(144)相对设置。

11.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述安装槽本体(141)的宽度为Hm，所述第一槽壁(144)的宽度为g；其中，1.5*Hm≤g≤2*Hm。

12.根据权利要求9所述的转子结构，其特征在于，所述第一引磁块(22)具有第四侧面(224)；所述第二引磁块(23)具有第九侧面(235)；所述第四侧面(224)、所述第九侧面(235)和所述第一槽壁(144)均与第一基准圆柱面的部分表面相重合；所述第一基准圆柱面的轴线与所述转子本体(10)的轴线相重合；所述第四侧面(224)、所述第九侧面(235)和所述第一槽壁(144)沿所述转子本体(10)的径向方向与所述转子外侧壁(15)之间的距离均为y；

所述第二引磁块(23)的第一端具有第五侧面(231)和第六侧面(232)，所述第五侧面(231)和所述第六侧面(232)由所述转子外侧壁(15)至所述转子本体(10)的轴线依次设置，所述第五侧面(231)的宽度为e1，所述第六侧面(232)的宽度为e2；

其中，e1≤y≤e2。

13.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述第一槽壁(144)沿所述转子本体(10)的周向具有相对设置的第一边线和第二边线，过所述第一边线和所述第二边线的平面(50)与所述第三槽壁(146)之间的夹角为o1；其中o1≥30°。

14.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，所述安装槽本体(141)具有相对设置的第五槽壁(148)和第六槽壁(149)，所述第五槽壁(148)位于所述第六槽壁(149)远离所述第一引磁块(22)的一侧；

所述第一引磁块(22)的第一端具有第一侧面(221)和第二侧面(222)，所述第一侧面(221)和所述第二侧面(222)由所述转子外侧壁(15)至所述转子本体(10)的轴线依次设置；所述第一侧面(221)与所述第四槽壁(147)平行设置，所述第二侧面(222)与所述第六槽壁(149)平行设置，所述第一侧面(221)与所述第四槽壁(147)之间的距离和所述第二侧面(222)与所述第六槽壁(149)之间的距离均为L1；

所述永磁体(13)与所述第六槽壁(149)间隔设置，所述永磁体(13)与所述第六槽壁(149)之间的距离为air1；其中，2*air1≤L1≤4*air1。

15.根据权利要求10所述的转子结构，其特征在于，两个所述安装槽(14)相对第一对称面对称设置；所述转子本体(10)包括至少一个永磁极(12)，所述永磁极(12)的个数为p；所述第二槽壁(145)和所述第四槽壁(147)相平行设置，所述第二槽壁(145)与所述第一对称面之间的夹角为360/2*p。

16.根据权利要求2至15中任一项所述的转子结构，其特征在于，所述转子本体(10)具有中心孔(18)，所述中心孔(18)与所述安装槽(14)之间的最小距离大于所述中心孔(18)的半径。

17.根据权利要求4至15中任一项所述的转子结构，其特征在于，所述引磁组件(20)的最小磁导率为μ3，所述转子本体(10)的最小磁导率为μ4；其中，9*μ4≤μ3。

18.一种电机，包括转子结构和定子，其特征在于，所述转子结构为权利要求1至17中任一项所述的转子结构。

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