CN205407445U - 一种新型混合磁路的永磁电机转子 - Google Patents
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Abstract
本新型公开了一种新型混合磁路的永磁电机转子，包括永磁体、转子铁心和设置在转子铁心内的转轴，所述永磁体包括内置式永磁体和表面式永磁体，所述内置式永磁体为径向结构，所述内置式永磁体嵌放在转子铁心的内部，所述表面式永磁体嵌放在转子铁心表面，并与内置式永磁体形成交替排列的磁极，每个磁极由并联和串并联相结合的两种磁路组成。本新型的有益效果为：使用该永磁电机转子可以有效增加气隙磁密，改善气隙磁场的正弦性，减小漏磁和铁心损耗，削弱稳态运行时的转矩波动。
Description
技术领域
本实用新型属于永磁电机技术领域，特别涉及一种新型混合磁路的永磁电机转子。
背景技术
永磁同步电机以其高效、高转矩、振动噪声低的性能特点，广泛应用于国防、航空航天、工农业生产等各个领域。永磁同步电机的理想运行状态是正弦分布的相电流与正弦分布的空载反电势相互作用产生没有转矩波动的电磁转矩，为了获得正弦分布的空载反电势，可以通过获得较为正弦的气隙磁场来实现。对于内置式径向结构永磁同步电机，其气隙磁场分布为一种中间下凹的矩形波，其中含有幅值较大的空间谐波，使得铁心损耗增大，此外当电机旋转时会引起相绕组交链磁链的波动，使相绕组反电势出现波动，导致相电流的波动，从而引起电磁转矩波动，使电机产生振动和噪声。并且内置式径向结构永磁同步电机需要设计隔磁桥来减小漏磁，生产加工复杂，生产成本较高。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述不足，提供一种新型混合磁路的永磁电机转子。
为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
一种新型混合磁路的永磁电机转子，包括永磁体、转子铁心和设置在转子铁心内的转轴，所述永磁体包括内置式永磁体和表面式永磁体，所述内置式永磁体为径向结构，所述内置式永磁体嵌放在转子铁心的内部，所述表面式永磁体嵌放在转子铁心表面。
进一步的，所述内置式永磁体以转轴为中心均匀的嵌放在转子铁心内部，所述表面式永磁体嵌放在相邻两个内置式永磁体之间的转子铁心表面上，所述表面式永磁体的极弧只占整个极弧的一部分。
进一步的，每个磁极由并联和串并联两种磁路组成，其中一个磁路由相邻两个内置式永磁体的上部并联而成，另一个磁路由相邻两个内置式永磁体的下部并联并与对应位置的表面式永磁体串联而成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型采用内置式永磁体和表面式永磁体混合的结构，形成并联和串并联混合的磁路，可以明显减小漏磁，聚磁效果好，进而可以省去隔磁桥，并提高永磁体的利用率。并可以通过选择合适的内置式永磁体和表面式永磁体的磁化长度和宽度，使气隙磁场的波形为接近正弦的梯形波，从而减小铁心损耗并有效削弱稳态运行时的转矩波动。使用该永磁电机转子可以有效增加气隙磁密，改善气隙磁场的正弦性，减小漏磁和铁心损耗，削弱稳态运行时的转矩波动。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的磁路结构示意图；
图3为本实用新型同步电机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、图2、图3所示的一种新型混合磁路的永磁电机转子，包括永磁体、转子铁心5和设置在转子铁心5内的转轴6，所述永磁体包括内置式永磁体3和表面式永磁体4，所述内置式永磁体3为径向结构，所述内置式永磁体3嵌放在转子铁心5的内部，所述表面式永磁体4嵌放在转子铁心5表面。所述内置式永磁体3以转轴6为中心均匀的嵌放在转子铁心5内部，所述表面式永磁体4嵌放在相邻两个内置式永磁体3之间的转子铁心5表面上，所述表面式永磁体4的极弧只占整个极弧的一部分。每个磁极由并联和串并联两种磁路组成，其中一个磁路由相邻两个内置式永磁体3的上部并联而成，另一个磁路由相邻两个内置式永磁体3的下部并联并与对应位置的表面式永磁体4串联而成。本实用新型同步电机包括所述新型混合磁路的永磁电机转子、定子铁心1和定子绕组2。
如图2、图3所示，每个磁极有并联和串并联两种磁路组成，并联磁路由相邻两个内置式永磁体3的上半部分永磁体产生，磁通路径如图2中A、B路径所示，磁通路径为：内置式永磁体3-转子铁心5-气隙-定子铁心1-气隙-转子铁心5-内置式永磁体3。串并联磁路由相邻两个内置式永磁体3的下半部分和表面式永磁体4共同产生，磁通路径如图2中C、D路径所示，磁通路径为：内置式永磁体3-转子铁心5-表面式永磁体4-气隙-定子铁心1-气隙-转子铁心5-内置式永磁体3。
本实用新型采用内置式永磁体3和表面式永磁体4混合的结构，形成并联和串并联混合的磁路，可以明显减小漏磁，聚磁效果好，进而可以省去隔磁桥，并提高永磁体的利用率。并可以通过选择合适的内置式永磁体3和表面式永磁体4的磁化长度和宽度，使气隙磁场的波形为接近正弦的梯形波，从而减小铁心损耗并有效削弱稳态运行时的转矩波动。使用该永磁电机转子可以有效增加气隙磁密，改善气隙磁场的正弦性，减小漏磁和铁心损耗，削弱稳态运行时的转矩波动。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种新型混合磁路的永磁电机转子，包括永磁体、转子铁心和设置在转子铁心内的转轴，其特征在于：所述永磁体包括内置式永磁体和表面式永磁体，所述内置式永磁体为径向结构，所述内置式永磁体嵌放在转子铁心的内部，所述表面式永磁体嵌放在转子铁心表面。
2.根据权利要求1所述的一种新型混合磁路的永磁电机转子，其特征在于：所述内置式永磁体以转轴为中心均匀的嵌放在转子铁心内部，所述表面式永磁体嵌放在相邻两个内置式永磁体之间的转子铁心表面上。
3.根据权利要求1所述的一种新型混合磁路的永磁电机转子，其特征在于：每个磁极由并联和串并联相结合的两种磁路组成，其中并联磁路由相邻两个内置式永磁体的上部并联而成，串并联相结合的磁路由相邻两个内置式永磁体的下部并联并与对应位置的表面式永磁体串联而成。
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|---|---|---|---|---|
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| CN113489275A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-08 | 南京航空航天大学 | 基于混合极转子的定子分区式交流励磁型混合励磁无刷电机 |
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2016
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