CN204425064U - 同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯、转轴和连接件，所述转子铁芯套设在转轴上，转子铁芯由多个冲片轴向叠压而成，转子铁芯上以转轴的轴心为圆心按圆周方向均匀分布偶数个磁阻槽组，磁阻槽组内设置有填充介质，其中相邻的两个磁阻槽组之间形成一条q轴磁路，每个磁阻槽组均包括多层磁阻槽，每个磁阻槽组将转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个铁芯层通过磁桥连接，磁桥位于磁阻槽的中部，沿转子的径向方向最外层的磁阻槽为不导磁凹形槽；冲片上还设置有定位连接孔，连接件插入定位连接孔，多个冲片通过连接件固定到一起。还涉及一种同步磁阻电机。其极大地提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差，提高磁阻转矩。

Description

同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机

技术领域

本实用新型涉及同步磁阻电机技术领域，尤其涉及一种同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机。

背景技术

如图1所示，现有技术的同步磁阻电机转子包括转轴26、q轴导磁冲片20、d轴导磁冲片21、磁阻槽22和隔磁桥24，该种结构的转子由于有d轴导磁冲片21和隔磁桥24，使得交直轴磁阻差异变小，为了得到更大的交直轴磁阻差，需要很薄的隔磁桥24，最好是没有隔磁桥24，但是隔磁桥24薄了之后，这样就降低了转子的强度，而且隔磁桥位置应力集中造成强度不够，对大功率的同步磁阻电机而言该种情况更严重。

实用新型内容

鉴于现有技术的现状，本实用新型的目的在于提供一种同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机，其极大地提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差(凸极率)，该种结构交直轴磁阻差(凸极率)较常规同步磁阻电机提高近50％，极大的提高了电机的磁阻转矩。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯、转轴和连接件，所述转子铁芯套设在所述转轴上，所述转子铁芯由多个冲片轴向叠压而成，所述转子铁芯上以所述转轴的轴心为圆心按圆周方向均匀分布偶数个磁阻槽组，所述磁阻槽组内设置有填充介质，其中相邻的两个所述磁阻槽组之间形成一条q轴磁路，每个所述磁阻槽组均包括多层磁阻槽，每个所述磁阻槽组将所述转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个所述铁芯层通过磁桥连接，所述磁桥位于所述磁阻槽的中部，沿所述转子的径向方向最外层的所述磁阻槽为不导磁凹形槽；所述冲片上还设置有定位连接孔，所述连接件插入所述定位连接孔，多个所述冲片通过所述连接件固定到一起。

较优地，每个所述冲片包括一基片和环绕设置在所述基片周侧的多个子片，每个所述子片上均设置有所述磁阻槽组和所述定位连接孔，所述子片的数量与所述磁阻槽组的数量相同，所述子片上依次设置有第一定位片、第二定位片和第一连接槽，所述基片上设置有与所述第二定位片相配合的第二连接槽，所述第二定位片卡接在所述第二连接槽中，在相邻的两个所述子片中，其中一个所述子片的所述第一定位片镶嵌在另一个所述子片的所述第一定位槽中，使得相邻的两个所述子片固定在一起。

较优地，所述转子铁芯上设置四个所述定位连接孔，四个所述定位连接孔均匀分布在所述转轴的周侧，四个所述定位连接孔分别设置在相邻的两个所述磁阻槽组中的内层槽的相互交界处。

进一步地，在同一平面内，所述定位连接孔的中心与所述转轴的中心之间的连线与所述q轴磁路的中心线重合。

较优地，所述转子铁芯的两端分别设有压板，所述压板与所述转子铁芯之间设置绝缘层，所述压板上设有与所述定位连接孔相对应的通孔，所述连接件为非导磁材料制成的螺杆，所述螺杆贯穿所述通孔和所述定位连接孔，所述螺杆的两端均与螺母配合而将所述压板固定在所述转子铁芯上。

较优地，所述填充介质为空气、非磁性材料或永磁体；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体中任意两个的组合；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体的组合。

较优地，每个所述磁阻槽组中嵌入的永磁体为同一极性，且相邻的两个所述磁阻槽组中对应永磁体极性相反，大小相同。

较优地，所述磁阻槽的结构为弧形槽或U形槽。

还涉及一种同步磁阻电机，包括定子和转子，所述转子为上述任一技术方案的同步磁阻电机的转子。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机，每个磁阻槽组将转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个铁芯层通过磁桥连接，磁桥位于所述磁阻槽的中部，该种结构极大地提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差(凸极率)， 极大地提高了电机的磁阻转矩；对转轴铁芯的模块化设计，方便装配；对转子的优化，进一步提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差，采用该结构的同步磁阻电机的交直轴磁阻差较常规同步磁阻电机提高近50％。

附图说明

图1为现有同步磁阻电机转子示意图；

图2为本实用新型的同步磁阻电机的转子一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的同步磁阻电机的转子的子片实施例一结构示意图；

图4为本实用新型的同步磁阻电机的转子的基片实施例一结构示意图；

图5为图3所示子片与图4所示基片配合示意图；

图6为本实用新型的同步磁阻电机的转子的子片实施例二结构示意图；

图7为本实用新型的同步磁阻电机的转子的压板结构示意图；

图8为磁阻槽设置填充介质后的图3所示子片的结构示意图；

图9为本实用新型的同步磁阻电机的定子结构示意图；

图10为本实用新型的同步磁阻电机与现有同步磁阻电机的交直轴电感比较示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图2至图10，如图2所示，本实用新型一实施例的同步磁阻电机的转子，包括转子铁芯、转轴26和连接件。转子铁芯套设在转轴26上，转子铁芯由多个相同的冲片2轴向叠压而成，转子铁芯上以转轴26的轴心为圆心按圆周方向均匀分布偶数个磁阻槽组22。磁阻槽组22内设置有填充介质，其中相邻的两个磁阻槽组22之间形成一条q轴磁路，每个磁阻槽组22均包括多层磁阻槽221、222、223，每个磁阻槽组22将转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个 所述铁芯层通过磁桥241连接，即相邻的q轴导磁片20通过磁桥241连接。磁桥241将磁阻槽221、222、223隔开，每个磁阻槽组22的磁桥241位于其d轴磁路中心线的附近两侧。沿转子的径向方向最外层的所述磁阻槽为不导磁凹形槽23。冲片2上还设置有定位连接孔251，所述连接件插入定位连接孔251，多个冲片2通过所述连接件固定到一起。

如图2和图7所示，转子铁芯的两端分别设有压板9，压板9与所述转子铁芯之间设置绝缘层，压板9上设有与定位连接孔251相对应的通孔253，所述连接件为非导磁材料制成的螺杆，所述螺杆贯穿所述通孔和所述定位连接孔251，所述螺杆的两端均与螺母配合而将压板9固定在所述转子铁芯上。优选地，冲片2上设置有第二定位连接孔252，压板9上设有与第二定位连接孔252相对应的第二通孔254，第二定位连接孔252与第二通孔254处也采用螺杆固定，进一步提高了转子铁芯的强度。

如图8所示，所述填充介质为空气、非磁性材料或永磁体60；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体中任意两个的组合；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体的组合。图8中的填充介质为永磁体60和环氧树脂61，

每个所述磁阻槽组中嵌入的永磁体60为同一极性，且相邻的磁阻槽组中对应的永磁体极性相反，大小相同。即在同一磁阻槽组中永磁体极性相同，而相邻的磁阻槽组中的永磁体极性相反。

作为一种可实施方式，如图2至图5所示，每个冲片2包括一基片4和环绕设置在基片4周侧的多个子片3，每个子片3上均设置有所述磁阻槽组和定位连接孔251，子片3的数量与所述磁阻槽组的数量相同，子片3上依次设置有第一定位片271、第二定位片281和第一连接槽272，基片4上设置有与第二定位片281相配合的第二连接槽282，第二定位片281卡接在第二连接槽282中，在相邻的两个子片3中，其中一个子片3的第一定位片271镶嵌在另一个子片3的第一定位槽272中，使得相邻的两个子片3固定在一起。优选地，每个所述冲片2的子片3数量为四个。所述转子铁芯上设置四个所述定位连接孔251，四个所述定位连接孔251均匀分布在转轴26的周侧，四个定位连接孔251分别设置在相邻的两个所述磁阻槽组中的内层槽的相互交界处。优选地，在同一平面 内，定位连接孔251的中心与转轴26的中心之间的连线与所述q轴磁路的中心线重合。当转子铁芯采用子片3实施时，优选每个子片定位连接孔251为两个，且分布在第二定位片281的两侧。图3中所述磁阻槽的结构为弧形槽。当然所述磁阻槽的结构也可为U形槽，如图6所示。转子铁芯采用模块化设计，方便装配。

本实用新型还涉及一种磁阻电机，如图9所示，包括定子1和转子2，定子1的相邻的两定子齿11之间的凹槽内设置线圈12,转子2嵌入定子1内，转子2为上述任一技术方案的同步磁阻电机的转子。以上同步磁阻电机可为四极电机、六极电机或八极电机等等。

以上实施例的同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机，每个磁阻槽组将转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个铁芯层通过磁桥连接，磁桥位于所述磁阻槽的中部，该种结构极大地提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差(凸极率)，极大地提高了电机的磁阻转矩；对转子铁芯亦可实行模块化设计，方便装配；对转子的优化，进一步提高了同步磁阻电机的交直轴磁阻差。本实施例的同步磁阻电机与现有的同步磁阻电机对比如图10所示，图中下面的折线为现有同步磁阻电机的交直轴电感示意图，图中上面的折线为本实施例的交直轴电感示意图，通过对比采用该结构的同步磁阻电机的交直轴磁阻差较常规同步磁阻电机提高近50％。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种同步磁阻电机的转子，其特征在于：

包括转子铁芯、转轴和连接件，所述转子铁芯套设在所述转轴上，所述转子铁芯由多个冲片轴向叠压而成，所述转子铁芯上以所述转轴的轴心为圆心按圆周方向均匀分布偶数个磁阻槽组，所述磁阻槽组内设置有填充介质，其中相邻的两个所述磁阻槽组之间形成一条q轴磁路，每个所述磁阻槽组均包括多层磁阻槽，每个所述磁阻槽组将所述转子铁芯分隔为多个铁芯层，相邻的两个所述铁芯层通过磁桥连接，所述磁桥位于所述磁阻槽的中部，沿所述转子的径向方向最外层的所述磁阻槽为不导磁凹形槽；所述冲片上还设置有定位连接孔，所述连接件插入所述定位连接孔，多个所述冲片通过所述连接件固定到一起。

2.根据权利要求1所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

每个所述冲片包括一基片和环绕设置在所述基片周侧的多个子片，每个所述子片上均设置有所述磁阻槽组和所述定位连接孔，所述子片的数量与所述磁阻槽组的数量相同，所述子片上依次设置有第一定位片、第二定位片和第一连接槽，所述基片上设置有与所述第二定位片相配合的第二连接槽，所述第二定位片卡接在所述第二连接槽中，在相邻的两个所述子片中，其中一个所述子片的所述第一定位片镶嵌在另一个所述子片的所述第一定位槽中，使得相邻的两个所述子片固定在一起。

3.根据权利要求1所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

所述转子铁芯上设置四个所述定位连接孔，四个所述定位连接孔均匀分布在所述转轴的周侧，四个所述定位连接孔分别设置在相邻的两个所述磁阻槽组中的内层槽的相互交界处。

4.根据权利要求3所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

在同一平面内，所述定位连接孔的中心与所述转轴的中心之间的连线与所述q轴磁路的中心线重合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

所述转子铁芯的两端分别设有压板，所述压板与所述转子铁芯之间设置绝缘层，所述压板上设有与所述定位连接孔相对应的通孔，所述连接件为非导磁材料制成的螺杆，所述螺杆贯穿所述通孔和所述定位连接孔，所述螺杆的两端 均与螺母配合而将所述压板固定在所述转子铁芯上。

6.根据权利要求1至4任一项所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

所述填充介质为空气、非磁性材料或永磁体；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体中任意两个的组合；或者所述填充介质为空气、非磁性材料和永磁体的组合。

7.根据权利要求6所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

每个所述磁阻槽组中嵌入的永磁体为同一极性，且相邻的两个所述磁阻槽组中对应永磁体极性相反，大小相同。

8.根据权利要求6所述的同步磁阻电机的转子，其特征在于：

所述磁阻槽的结构为弧形槽或U形槽。

9.一种同步磁阻电机，包括定子和转子，其特征在于，所述转子为权利要求1-8任一项所述的同步磁阻电机的转子。