CN218071129U - 一种高磁阻转矩永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高磁阻转矩永磁电机，包括定子、电驱绕组、转子和永磁体，所述定子内部设置有电驱绕组，所述转子内部设置有第一层空腔磁障与第二层空腔磁障，所述第一层空腔磁障横置在d轴磁力线上，所述第一层空腔磁障与第二层空腔磁障之间设置有q轴磁力线。本实用新型通过第一层空腔磁障与第二层空腔磁障的设置，由于转子内部设置有第一层空腔磁障与第二层空腔磁障，通过两层磁障的设置改变了转子圆周方向的磁阻分布，提高了电机的磁阻转矩，提高电机功率密度，并拓宽电机弱磁调速范围，从而满足新能源汽车驱动系统的应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种高磁阻转矩永磁电机。
背景技术
近年来，随着石油价格的上涨，新能源电动汽车将逐步代替传统燃油汽车,成为汽车工业的发展方向。电动机是电动汽车的核心部件，结构简单、效率高、高可靠性、适应恶劣环境的车用电动机的开发是新能源电动汽车发展的重要环节。
现有的高磁阻转矩永磁电机在使用中不便于提高磁阻转矩，例如申请号为CN201320727448.4公开的高效永磁电机，传统永磁同步电机采用稀土永磁材料，成本高，气隙磁场调节困难，而具有较大磁阻转矩的永磁电机因其可以产生较大的磁阻转矩而对永磁转矩的要求更低，不仅可以减少稀土永磁体的用量，降低成本，而且可以提高弱磁调速范围，提供与永磁同步电机相近的性能。
因此，发明一种高磁阻转矩永磁电机来解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高磁阻转矩永磁电机，以解决技术中不便于提高磁阻转矩的问题，传统永磁同步电机采用稀土永磁材料，成本高，气隙磁场调节困难，而具有较大磁阻转矩的永磁电机因其可以产生较大的磁阻转矩而对永磁转矩的要求更低，不仅可以减少稀土永磁体的用量，降低成本，而且可以提高弱磁调速范围，提供与永磁同步电机相近的性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高磁阻转矩永磁电机，包括定子、电驱绕组、转子和永磁体，所述定子内部设置有电驱绕组，所述转子内部设置有第一层空腔磁障与第二层空腔磁障，所述第一层空腔磁障横置在d轴磁力线上，所述第一层空腔磁障与第二层空腔磁障之间设置有q轴磁力线。
优选的，所述电驱绕组均匀分布在定子内部，所述电驱绕组关于定子之间相互中心对称。
优选的，所述电驱绕组的内部设置有转子，所述转子的中心线等于电驱绕组的中心线。
优选的，所述永磁体设置在第二层空腔磁障内部，所述永磁体关于第二层空腔磁障之间相互中心对称。
优选的，所述第一层空腔磁障分为四段空腔，所述第一层空腔磁障内部没有放置永磁体。
优选的，所述第二层空腔磁障分为两段空腔，所述第二层空腔磁障呈“V”字形结构设计而成。
优选的，所述d轴磁力线呈竖直方向设计而成，所述d轴磁力线设置了两层磁障，所述永磁体产生的d轴磁力线通由第一层空腔磁障之间的磁桥通过。
优选的，所述q轴磁力线呈左右方向设计而成，所述q轴磁力线通由第一层空腔磁障与第二层空腔磁障的中间部分通过。
在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
1、通过第一层空腔磁障与第二层空腔磁障的设置，由于转子内部设置有第一层空腔磁障与第二层空腔磁障，通过两层磁障的设置改变了转子圆周方向的磁阻分布，提高了电机的磁阻转矩，提高电机功率密度，并拓宽电机弱磁调速范围，从而满足新能源汽车驱动系统的应用需求；
2、通过永磁体的设置，第二层空腔磁障放置较少的永磁体，减少了高性能永磁体的使用量，降低了电机制造成本，电驱转子内部放置了较少的永磁体，从而降低了空载气隙磁密，有利于电机高速运行以及弱磁升速。
附图说明
图1为本实用新型的电机结构整体结构示意图；
图2为本实用新型的电机转子细节示意图；
图3为本实用新型的电机转子d/q轴磁路及磁力线示意图。
附图标记说明：
1、定子；2、电驱绕组；3、转子；4、永磁体；5、第一层空腔磁障；6、第二层空腔磁障；7、d轴磁力线；8、q轴磁力线。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
本实用新型提供了如图1-3所示的一种高磁阻转矩永磁电机，包括定子1、电驱绕组2、转子3和永磁体4，定子1内部设置有电驱绕组2，转子3内部设置有第一层空腔磁障5与第二层空腔磁障6，第一层空腔磁障5横置在d轴磁力线7上，第一层空腔磁障5与第二层空腔磁障6之间设置有q轴磁力线8。
电驱绕组2均匀分布在定子1内部，电驱绕组2关于定子1之间相互中心对称，电驱绕组2的内部设置有转子3，转子3的中心线等于电驱绕组2的中心线。
永磁体4设置在第二层空腔磁障6内部，永磁体4关于第二层空腔磁障6之间相互中心对称，第一层空腔磁障5分为四段空腔，第一层空腔磁障5内部没有放置永磁体4，第二层空腔磁障6分为两段空腔，第二层空腔磁障6呈“V”字形结构设计而成。
d轴磁力线7呈竖直方向设计而成，d轴磁力线7设置了两层磁障，永磁体4产生的d轴磁力线7通由第一层空腔磁障5之间的磁桥通过，q轴磁力线8呈左右方向设计而成，q轴磁力线8通由第一层空腔磁障5与第二层空腔磁障6的中间部分通过。
本实用工作原理：
参照说明书附图1-3，在使用本装置时，首先当永磁电机在使用时，由于转子3内部设置第一层空腔磁障5与第二层空腔磁障6，第一层空腔磁障5与第二层空腔磁障6之间的间隔距离与q轴电感的需求有关；第一层空腔磁障5有四段空腔组成，空腔之间为导磁桥，导磁桥的宽度与永磁体4的使用量相关，永磁体4用量越多，磁桥宽度越大，通过两层磁障的设置改变了转子3圆周方向的磁阻分布，提高了电机的磁阻转矩，提高电机功率密度，并拓宽电机弱磁调速范围，从而满足新能源汽车驱动系统的应用需求；
参照说明书附图1-3，在使用本装置时，而第二层空腔磁障6放置较少的永磁体4，减少了高性能永磁体4的使用量，降低了电机制造成本，转子3内部放置了较少的永磁体4，从而降低了空载气隙磁密，然而永磁体4产生的d轴磁通由第一层空腔磁障5之间的磁桥通过，由于四段空腔中间的磁桥较窄，磁通通过率有限，因此可降低永磁体4的用量，而电驱绕组2产生的d轴磁力线7通由两层磁障的中间部分通过，由于两层磁障阻碍了d轴磁力线7的通过，而两层磁障中间导磁部分利于q轴磁力线8的通过，因此d轴磁力线7与q轴磁力线8间的电感差增大，有利于增大磁阻转矩，提高电机的弱磁升速性能。
Claims (8)
1.一种高磁阻转矩永磁电机，包括定子(1)、电驱绕组(2)、转子(3)和永磁体(4)，其特征在于：所述定子(1)内部设置有电驱绕组(2)，所述转子(3)内部设置有第一层空腔磁障(5)与第二层空腔磁障(6)，所述第一层空腔磁障(5)横置在d轴磁力线(7)上，所述第一层空腔磁障(5)与第二层空腔磁障(6)之间设置有q轴磁力线(8)。
2.根据权利要求1所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述电驱绕组(2)均匀分布在定子(1)内部，所述电驱绕组(2)关于定子(1)之间相互中心对称。
3.根据权利要求2所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述电驱绕组(2)的内部设置有转子(3)，所述转子(3)的中心线等于电驱绕组(2)的中心线。
4.根据权利要求1所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述永磁体(4)设置在第二层空腔磁障(6)内部，所述永磁体(4)关于第二层空腔磁障(6)之间相互中心对称。
5.根据权利要求1所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述第一层空腔磁障(5)分为四段空腔，所述第一层空腔磁障(5)内部没有放置永磁体(4)。
6.根据权利要求4所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述第二层空腔磁障(6)分为两段空腔，所述第二层空腔磁障(6)呈“V”字形结构设计而成。
7.根据权利要求1所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述d轴磁力线(7)呈竖直方向设计而成，所述d轴磁力线(7)设置了两层磁障，所述永磁体(4)产生的d轴磁力线(7)通由第一层空腔磁障(5)之间的磁桥通过。
8.根据权利要求1所述的一种高磁阻转矩永磁电机，其特征在于：所述q轴磁力线(8)呈左右方向设计而成，所述q轴磁力线(8)通由第一层空腔磁障(5)与第二层空腔磁障(6)的中间部分通过。
Priority Applications (1)
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| CN202221978769.7U CN218071129U (zh) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 一种高磁阻转矩永磁电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN218071129U true CN218071129U (zh) | 2022-12-16 |
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ID=84401573
Family Applications (1)
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| CN202221978769.7U Active CN218071129U (zh) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 一种高磁阻转矩永磁电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN218071129U (zh) |
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2022
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