CN114337019A - 一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及同步磁阻电机，具体为一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机。一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心、定子绕组、转子铁心、永磁体、转轴。定子绕组中通以三相交流电，产生变化磁场。转子铁心为圆周对称的凸极结构，凸出的磁极共有8个，沿圆周方向开有磁障，每间隔一个磁障，放置一个永磁体，关于轴中心对称的磁障中放置极性相同的永磁体，永磁体为铁氧体，形成了一种交替极的凸极转子。使用交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机提高功率因数。

Description

一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机

技术领域

本发明涉及同步磁阻电机，具体为一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机。

背景技术

同步磁阻电机是一种依据磁阻最小路径闭合原理，利用转子在不同位置的磁阻不同来产生磁拉力来驱动电机旋转的交流电动机。同步磁阻电机转子不需要绕组线圈，优点是结构简单，可靠性高，成本低，在工业领域有很强的应用前景。但是同步磁阻电机的功率因数相对较低。另外永磁电机常使用钕铁硼永磁体，有着许多的优良特性，但其价格昂贵，稀土资源属于不可再生资源且制造过程对环境污染严重。因此越来越多的人开始研究用其他永磁体来代替稀土永磁体。

发明内容

本发明旨在解决同步磁阻电机的功率因数低的问题，提供了一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴，定子铁心的槽中嵌入定子绕组，定子铁心和转子铁心同轴心，定子铁心与转子铁心之间有气隙，转子铁心中穿入转轴，转子铁心由凸形硅钢片叠压而成，叠压后转子铁心上形成关于轴心旋转对称的磁极，转子铁心上沿圆周方向还开有磁障，每个磁障在一个磁极的内侧，磁障内放置一个永磁体，相邻磁障中的永磁体极性相反。永磁辅助式同步磁阻电机的输出转矩由永磁转矩和磁阻转矩组成，转矩得到明显提升，功率因数也明显提升。

上述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，每间隔一个磁障，放置一个永磁体，使用永磁体的数量少，成本低。

一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴，定子铁心的中嵌入定子绕组，定子铁心和转子铁心同轴心，定子铁心与转子铁心之间有气隙，转子铁心中穿入转轴，转子铁心由凸形硅钢片叠压而成，叠压后转子铁心上形成关于轴心旋转对称的磁极，转子铁心上每个磁极的内侧有三个磁障，三个磁障依次连接形成底部水平的类V形结构，类V形结构的两侧磁障内放置永磁体，同一磁极内侧的两个永磁体的极性相同，相邻磁极处的永磁体极性相反。永磁辅助式同步磁阻电机的输出转矩由永磁转矩和磁阻转矩组成，转矩得到明显提升，功率因数也明显提升。

上述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，类V形结构的开口朝定子一侧，开口角度小于180度。

上述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，每间隔一个磁极，放置永磁体，使用永磁体的数量少，成本低。

上述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，永磁体为铁氧体。

上述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，定子铁心由圆形硅钢片叠压而成。

同步磁阻电机的输出转矩是由磁阻转矩构成，永磁辅助式同步磁阻电机的输出转矩由永磁转矩和磁阻转矩组成，转矩得到明显提升，功率因数也明显提升。采用交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机比一般的永磁辅助式同步磁阻电机使用永磁体的数量少，成本低，具有很强的市场应用前景。

附图说明

图1 为交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机径向剖面视图。

图2为交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机局部径向剖面视图。

图3为永磁体“V”字形结构布置的交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机径向剖面视图。

图中：1-定子铁心、2-定子绕组、3-转子铁心、4-永磁体、5-转轴、6-气隙、7-磁极、8-磁障。

具体实施方式

需要说明，以下所描述的本发明的具体实施方式只是说明了本发明的特点，其主要目的是让本领域的技术人员能够理解本发明的内容，但不局限于以下所描述的具体实施方式。凡是在本发明基础上做出各种修饰或改变，都属于本发明所保护的范围之内。

实施例一、如图1所示，一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心1、定子绕组2、转子铁心3、永磁体4、转轴5、磁极7和磁障8。

定子铁心1由圆形硅钢片叠压而成，定子铁心1的槽中嵌入定子绕组2，绕组中通以三相交流电，形成变化磁场，定子铁心1和转子铁心3同轴心。

转子铁心3由凸形硅钢片叠压而成，转子铁心3中有8个磁极7，8个磁极之间关于轴心旋转对称，转子铁心3沿圆周方向开有八个磁障8，每个磁障8在一个磁极7的内侧，磁障8关于轴心中心对称，每间隔一个磁障，放置一个永磁体4，关于中心对称的两个磁障中充入相同磁性的永磁体4，永磁体呈N、S、N、S交替分布，形成了一种交替极的凸极转子，永磁体4为铁氧体，转子铁心3中穿入转轴5，定子铁心1与转子铁心3之间有气隙6。

实施例二、如图3所示，一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心1、定子绕组2、转子铁心3、永磁体4、转轴5、磁极7和磁障8。

定子铁心1由圆形硅钢片叠压而成，定子铁心1的槽中嵌入定子绕组2，绕组中通以三相交流电，形成变化磁场，定子铁心1和转子铁心3同轴心。

转子铁心3由凸形硅钢片叠压而成，转子铁心3中有8个磁极7，8个磁极之间关于轴心旋转对称，在每个磁极7内侧有三个磁障8，三个磁障8依次连接形成底部水平的类V形结构，类V形结构的开口朝定子一侧，开口角度小于180度，类V形结构的两侧磁障8中置入永磁体4，同一磁极7处的两个永磁体4磁化为相同的极性；每间隔一个磁极7，放置永磁体4，永磁体呈N、S、N、S交替分布，形成了一种交替极的凸极转子，永磁体4为铁氧体，转子铁心3中穿入转轴5，定子铁心1与转子铁心3之间有气隙6。

Claims (7)

1.一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心（1）、定子绕组（2）、转子铁心（3）、永磁体（4）和转轴（5），定子铁心（1）的槽中嵌入定子绕组（2），定子铁心（1）和转子铁心（3）同轴心，定子铁心（1）与转子铁心（3）之间有气隙（6），转子铁心（3）中穿入转轴（5），其特征在于：转子铁心（3）由凸形硅钢片叠压而成，叠压后转子铁心（3）上形成关于轴心旋转对称的磁极（7），转子铁心（3）上沿圆周方向还开有磁障（8），每个磁障（8）在一个磁极（7）的内侧，磁障（8）内放置一个永磁体（4），相邻磁障（8）中的永磁体（4）极性相反。

2.根据权利要求1所述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，其特征在于：每间隔一个磁障，放置一个永磁体（4）。

3.一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，包括定子铁心（1）、定子绕组（2）、转子铁心（3）和转轴（5），定子铁心（1）的槽中嵌入定子绕组（2），定子铁心（1）和转子铁心（3）同轴心，定子铁心（1）与转子铁心（3）之间有气隙（6），转子铁心（3）中穿入转轴（5），其特征在于：转子铁心（3）由凸形硅钢片叠压而成，叠压后转子铁心（3）上形成关于轴心旋转对称的磁极（7），转子铁心（3）上每个磁极（7）的内侧有三个磁障（8），三个磁障（8）依次连接形成底部水平的类V形结构，类V形结构的两侧磁障（8）内放置永磁体（4），同一磁极（7）内侧的两个永磁体（4）的极性相同，相邻磁极（7）处的永磁体（4）极性相反。

4.根据权利要求3所述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，其特征在于：类V形结构的开口朝定子一侧，开口角度小于180度。

5.根据权利要求3或4所述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，其特征在于：每间隔一个磁极（7），放置永磁体（4）。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，其特征在于：永磁体（4）为铁氧体。

7.根据权利要求2所述的一种交替凸极转子的永磁辅助式同步磁阻电机，其特征在于：定子铁心（1）由圆形硅钢片叠压而成。

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