CN218386999U - 永磁辅助同步磁阻电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种永磁辅助同步磁阻电机及压缩机，其中，所述永磁辅助同步磁阻电机包括转子和定子，转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体以及多个磁障组；靠近曲槽的一层磁障孔与曲槽之间形成有第一交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的一端与另一端的宽度不同。本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机，能够改善交轴导磁通道内的磁路，使得磁场分布更加均匀，降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时还能够降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。

Description

永磁辅助同步磁阻电机及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种永磁辅助同步磁阻电机及压缩机。

背景技术

同步磁阻电机具有多层转子磁障，依靠转子磁路不对称产生的磁阻转矩工作。这种电机具有成本低、制造简单、转子损耗小的优点，但存在功率因数和转矩密度低以及转矩脉动较大的缺点。为了提高这类电机的转矩和功率因数，可以在转子磁障中插入一定的低性能永磁体(铁氧体或粘接钕铁硼)辅助励磁，从而能够降低电机电流的励磁分量并产生永磁转矩，这就是永磁辅助同步磁阻电机。

永磁辅助同步磁阻电机作为永磁同步电机和同步磁阻电机的结合体，最大限度的利用了同步磁阻电机的磁阻转矩，并采用永磁转矩进行辅助，综合了两种电机的优点，其永磁辅助同步磁阻电机效率和功率因数都较高，因此越来越受到重视。

现有技术中电机转子旋转时，供永磁体安装的曲槽与靠近曲槽的一层磁障孔之间形成的交轴导磁通道的前侧，即与电机转子旋转方向同向的前侧的电磁力大，容易饱和，过饱和会降低电机的性能，同时电机的转矩脉动也较大，从而使得电机的噪音也较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种永磁辅助同步磁阻电机，旨在改善交轴导磁通道内的磁路，提高电机性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的永磁辅助同步磁阻电机，所述永磁辅助同步磁阻电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体以及多个磁障组；所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个永磁体设置于所述多个曲槽内；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，多个所述磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第一交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端的宽度不大于所述第二端的宽度；其中，所述转子铁芯的转动方向为第一方向，所述第一端到所述第二端的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。

在一实施例中，所述曲槽组包括第一曲槽和第二曲槽，所述第一曲槽位于所述第二曲槽和所述转子铁芯的圆心之间，在垂直于所述转子轴向方向的截面上，所述第一曲槽的截面积大于所述第二曲槽的截面积。

在一实施例中，在垂直于所述转子轴向方向的截面上，所述永磁体的中间部分的厚度大于所述永磁体的两端的厚度。

在一实施例中，所述永磁体的两端与其嵌入的所述曲槽的两端之间具有空隙。

在一实施例中，所述空隙用以填充非导磁介质。

在一实施例中，所述转子沿其轴向方向上的厚度不小于所述定子沿其轴向方向上的厚度。

在一实施例中，所述曲槽呈U字形设置。

在一实施例中，所述曲槽呈V字形设置。

在一实施例中，所述曲槽呈弧形设置。

本实用新型还提出一种压缩机，所述压缩机包括所述永磁辅助同步磁阻电机。所述永磁辅助同步磁阻电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体以及多个磁障组；所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个永磁体设置于所述多个曲槽内；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，多个所述磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第一交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端的宽度不大于所述第二端的宽度；其中，所述转子铁芯的转动方向为第一方向，所述第一端到所述第二端的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。

本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机，包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体以及多个磁障组；所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个永磁体设置于所述多个曲槽内；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，多个所述磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第一交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端的宽度不大于所述第二端的宽度；其中，所述转子铁芯的转动方向为第一方向，所述第一端到所述第二端的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。如此设置，可以改善第一交轴导磁通道内的磁路，使得磁场分布更加均匀，降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时还能降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。同时，单层结构的曲槽中放置的永磁体的用量相较于双层结构的永磁体的用量会有减少，从而可以降低电机转子的生产成本。同时，单层曲槽结构的电机转子相较于双层曲槽结构的电机转子，单层曲槽结构的电机转子的生产效率也较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型永磁辅助同步磁阻电机的转子一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型永磁辅助同步磁阻电机的转子一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型永磁辅助同步磁阻电机的转子另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机与普通的永磁辅助同步磁阻电机的主要电磁力对比图；

图6为本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机与普通的永磁辅助同步磁阻电机的转矩脉动对比图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	转子	411	第一侧边
100	转子铁芯	412	第二侧边
				200	曲槽	510	第一交轴导磁通道
300	永磁体	511	第一端
				400	磁障组	512	第二端
410	磁障孔	600	直轴导磁通道

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种永磁辅助同步磁阻电机的实施例，该永磁辅助同步磁阻电机可以应用在空调压缩机、电动车以及风扇系统中。同步磁阻电机具有多层转子磁障，依靠转子磁路不对称产生的磁阻转矩工作。这种电机具有成本低、制造简单、转子损耗小的优点，但存在功率因数和转矩密度低以及转矩脉动较大的缺点。为了提高这类电机的转矩和功率因数，可以在转子磁障中插入一定的低性能永磁体(铁氧体或粘接钕铁硼)辅助励磁，从而能够降低电机电流的励磁分量并产生永磁转矩，这就是永磁辅助同步磁阻电机。

在设计磁障中的永磁体时，需要考虑永磁磁通对磁路饱和程度的影响。永磁磁通过大容易引起磁路饱和，降低转子的凸极率；而永磁磁通过小则对转矩和功率因数的提高较小。低性能永磁体虽然矫顽力较低，但其退磁曲线线性度较好。

磁阻转矩与永磁转矩的合成公式如下：

T＝mp*(Lq-Ld)*id*iq+mp*ψPM*iq。其中，

T为电机的输出转矩，提高T的值，可以提高电机性能；T后等式中的第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩；ΨPM为电机永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，其中d轴指与主磁极轴线重合的轴，q轴指与主磁极轴线垂直的轴，其中的垂直指的是电角度；id、iq分别是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。根据公式可知，增加Ld与Lq电感差值以及ψpm都可提高输出转矩，即在保证磁阻转矩和永磁转矩其中一者保持不变的情况下，提高两者中的另一者均可提高电机的总的输出转矩，从而提高电机的效率。

现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高输出转矩的值，进而提高电机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电机更广泛的应用受到了限制。另外，仅仅靠提高永磁体性能来提高电机性能，也无法满足进一步提高电机效率的迫切要求。另外，当前的电机大多采用设置两层或者两层以上永磁体的结构，从而导致电机成本高，抗退磁能力弱，同时采用多层永磁体结构，影响电机生产节拍，对电机转子的性能造成影响。

请参阅图1至图4，在本实用新型的一实施例中，所述永磁辅助同步磁阻电机包括转子10和套设在所述转子10外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述转子10包括转子铁芯100、多个曲槽200、多个永磁体300以及多个磁障组400；所述多个曲槽200设置于所述转子铁芯100，并沿所述转子铁芯100的周向间隔排布，所述曲槽200的两端朝向所述转子铁芯100的边缘延伸；所述多个永磁体300，设置于所述多个曲槽200内；所述多个磁障组400设置于所述多个曲槽200远离所述转子铁芯100的圆心的一侧，所述磁障组400包括沿所述转子10d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔410，一层所述磁障孔410的数量设置为多个，多个所述磁障孔410沿所述曲槽200的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽200的一层所述磁障孔410与所述曲槽200之间形成有第一交轴导磁通道510，所述第一交轴导磁通道510具有相对设置的第一端511和第二端512，所述第一端511的宽度不大于所述第二端512的宽度；其中，所述转子铁芯100的转动方向为第一方向，所述第一端511到所述第二端512的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。

具体地，所述转子铁芯100和所述定子铁芯由硅钢板叠压而成并具有一定叠高。转子铁芯100在永磁体300的磁性作用下受驱动，电机转子10可相对于电机定子发生转动，以实现电机的正常运行。所述转子铁芯100由高导磁材料或硅钢冲片叠压而成，采用高导磁材料或硅钢冲片叠压而成，具有高的磁通率，且结构强度高，便于加工。

多个曲槽200开设于所述转子铁芯100上，所述曲槽200呈弯曲状设置，所述曲槽200可以有一个弯曲部，也可以具有多个弯曲部，对此不作具体限制，当曲槽200有多个弯曲部时，其形状大致呈波浪状设置。多个所述曲槽200沿转子铁芯100的周向间隔排布，具体以所述转子铁芯100的中心为圆心按其圆周方向均匀分布，所述曲槽200的两端朝向所述转子铁芯100的边缘延伸，并与转子铁芯100的边缘之间形成供多个磁障组400设置的区域，多个所述磁障组400设置于多个所述曲槽200远离所述转子铁芯100的圆心的一侧。需要说明的是，所述曲槽200主要用于安装永磁体300，而永磁体300具有磁极，因此所述曲槽200的数量设置为偶数，如图1所示，沿所述转子铁芯100的周向间隔排布有6个曲槽200，每个曲槽200中至少放置有一个永磁体300，任一相邻的两个曲槽200中的永磁体300的极性相反，多个永磁体300沿所述转子铁芯100的圆周方向按照N极、S极交替分布。在本实施例中，多个所述曲槽200设置为单层结构，相较于现有技术中的双层结构的电机转子10，单层结构的曲槽200中放置永磁体300，可以在有限的体积内，增大永磁体300的厚度，从而提高永磁体300的抗退磁能力，提高电机的可靠性；同时，单层曲槽200结构的电机转子10的生产效率也较高一些；同时，单层结构的曲槽200，需要放置永磁体300的量也相对减少，永磁体300的整体用量减少，因此还可以进一步降低转子10的生产成本，从而降低电机的生产成本。

所述磁障组400包括沿所述转子10d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔410，一层所述磁障孔410的数量设置为多个，多个所述磁障孔410沿所述曲槽200的槽壁的延伸方向间隔排布，所述磁障孔410中可以用来填充空气或其他非导磁材料。所述曲槽200的槽壁可以是靠近所述转子铁芯100边缘的内槽壁，也可以是靠近所述转子铁芯100圆心的外槽壁。所述内槽壁和所述外槽壁的延伸方向可以相同，也可以不同，在本实施例中，所述内槽壁和所述外槽壁的延伸方向大致相同，因此多个所述磁障孔410沿所述曲槽200的内槽壁的延伸方向间隔排布或沿所述曲槽200的外槽壁的延伸方向间隔排布。相邻两个磁障孔410之间形成有直轴导磁通道600，直轴导磁通道600所在的d轴方向磁阻小，具有高的磁通量，电感Ld大；而处于磁障孔410中心线的q轴方向具有很高的磁阻，电感Lq小，可以增加d轴和q轴方向的电感差，从而提高电机的转矩输出能力。另一方面，磁障孔410设置在曲槽200的内槽壁与转子铁芯100的边缘之间，可在降低对永磁磁力造成的影响的基础上，同时又可以规范磁力线路径，削弱气隙中磁场谐波，还可以缓解磁饱和程度，在电机转子10转动的过程中形成磁障，以提高电机的功率密度和转矩密度，提升电机的过载能力，有效改善电机的转矩脉动，在减少电机的永磁体300的用量，也即减少生产成本的基础上，极大的提升电机性能，提高产品竞争力。

多个永磁体300安装在多个曲槽200中，为保证所述电机转子10的性能，所述永磁体300的数量设置为不少于所述曲槽200的数量，且每个所述曲槽200中至少应当放置有一个永磁体300。所述永磁体300的形状和所述曲槽200的形状适配，且所述永磁体300至少有呈相对设置的两个侧边与所述曲槽200的内壁面抵接，以保证所述永磁体300安装到曲槽200中后的稳定性。在永磁体300材料选取方面，为了尽可能增加电机的永磁转矩，一般都希望选取比较高性能的永磁体300，且永磁体300的用量尽可能填充满曲槽200，但在磁阻转矩的利用方面并非永磁体300的剩余磁通密度越高越好，随着永磁体300剩余磁通密度的提高，电机转子10也会出现饱和而导致电感下降。其中，转子10磁路饱和对q轴电感的影响更大。另外，通过研究发现，适量的永磁体300剩余磁通密度可以使永磁体300的两端与曲槽200的两端之间的空隙部位出现一定的饱和，这对于减小d轴电感是非常有利的。由于电机主要输出转矩是磁阻转矩，特别是电机进入高速弱磁区域，磁阻转矩在整个电磁转矩中的比重进一步加大，因此选取合适的永磁体300材料性能对d轴电感与q轴电感的差值的影响是非常必要的。

请参阅图1至图6，靠近所述曲槽200的一层所述磁障孔410与所述曲槽200之间形成有第一交轴导磁通道510，所述第一交轴导磁通道510具有相对设置的第一端511和第二端512，将所述转子铁芯100，即转子10的旋转方向定义为第一方向，转子10旋转时，第一交轴导磁通道510的前侧，即第一交轴导磁通道510的第二端512的电磁力大，容易饱和，过饱和会降低电机的性能，同时还转矩脉动也较大，从而使得电机的噪音较大，因此，将所述第一交轴导磁通道510的第一端511的宽度设置为不大于所述第二端512的宽度。关于所述第一交轴导磁通道510的第一端511和第二端512的位置的确定，将所述第一端511到所述第二端512的方向定义为第二方向，将所述转子铁芯100的转动方向定义为第一方向，需要保证第一方向与第二方向相反。需要说明的是，所述第一方向为电机的转子10在工作时转子铁芯100的转动方向，而第二方向为所述第一交轴导磁通道510的绕设方向，假设所述第一方向为顺时针方向，则所述第二方向为逆时针方向，反之亦然。如此设置，可以改善第一交轴导磁通道510内的磁路，使得磁场分布更加均匀，降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。

本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机，包括转子10和套设在所述转子10外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述转子10包括转子铁芯100、多个曲槽200、多个永磁体300以及多个磁障组400；所述多个曲槽200设置于所述转子铁芯100，并沿所述转子铁芯100的周向间隔排布，所述曲槽200的两端朝向所述转子铁芯100的边缘延伸；所述多个永磁体300设置于所述多个曲槽200内；所述多个磁障组400设置于所述多个曲槽200远离所述转子铁芯100的圆心的一侧，所述磁障组400包括沿所述转子10d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔410，一层所述磁障孔410的数量设置为多个，多个所述磁障孔410沿所述曲槽200的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽200的一层所述磁障孔410与所述曲槽200之间形成有第一交轴导磁通道510，所述第一交轴导磁通道510具有相对设置的第一端511和第二端512，所述第一端511的宽度不大于所述第二端512的宽度；其中，所述转子铁芯100的转动方向为第一方向，所述第一端511到所述第二端512的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。如此设置，可以改善第一交轴导磁通道510内的磁路，使得磁场分布更加均匀，降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时还能降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。同时，单层结构的曲槽200中放置的永磁体300的用量相较于双层结构的永磁体300的用量会有减少，从而可以降低电机转子10的生产成本。同时，单层曲槽200结构的电机转子10相较于双层曲槽200结构的电机转子10，单层曲槽200结构的电机转子10的生产效率也较高。

在一实施例中，任意相邻的两层所述磁障孔410之间形成有第二交轴导磁通道(未图示)，所述第二交轴导磁通道具有相对设置的第三端和第四端，所述第三端与所述第一端511同侧设置，所述第四端与所述第二端512同侧设置；所述第三端的宽度不大于所述第四端的宽度。

具体地，当在所述转子10的d轴方向上设置有多层磁障孔410时，任意相邻的两层所述磁障孔410之间形成有第二交轴导磁通道，同样地，所述第二交轴导磁通道具有相对设置的第三端和第四端，所述第三端和所述第四端的位置由所述第一端511和所述第二端512的相对位置来确定，所述第一端511和所述第二端512的位置的确定如前文所述。将第三端的宽度设置为不大于第四端的宽度，可以改善第二交轴导磁通道内的磁路，进一步使得磁场分布更加均匀，降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。

请参阅图1至图4，进一步地，所述第一端511至所述第二端512的宽度逐渐增大，和/或所述第三端至所述第四端的宽度逐渐增大。如此设置，可以使得第一交轴导磁通道510的第一端511至第二端512的宽度呈逐渐扩大设置，可以进一步使得磁场分布更加均匀，避免因第一交轴导磁通道510的第一端511至第二端512的宽度部分大部分小而导致磁场分布不均匀，同样地，第二交轴导磁通道的第三端至第四端的宽度呈逐渐扩大设置，也可以进一步使得磁场分布更加均匀，避免因第二交轴导磁通道的第三端至第四端的宽度部分大部分小而导致磁场分布不均匀。这样可以降低电机铁损，从而提高电机的性能，同时降低电机的电磁力密度，降低电机的转矩脉动。

请参阅图2，在一实施例中，一层所述磁障孔410中的任意相邻的两个所述磁障孔410之间形成有直轴导磁通道600。具体地，直轴导磁通道600所在的d轴方向磁阻小，具有高的磁通量，电感Ld大；而处于磁障孔410中心线的q轴方向具有很高的磁阻，电感Lq小，如此，可以增加d轴和q轴方向的电感差，即提高公式T＝mp*(Lq-Ld)*id*iq+mp*ψPM*iq中(Lq-Ld)的值，从而提高电机的转矩输出能力。所述导磁通道的表面可以涂抹导磁材料，从而起到较佳的导磁作用。

请参阅图3，在一实施例中，所述永磁体300在所述转子10d轴方向上的厚度为T，所述磁障孔410具有相对设置的第一侧边411和第二侧边412，所述第二侧边412位于所述第一侧边411远离所述转子铁芯100的中心的一侧，所述第一侧边411到所述第二侧边412的距离为所述磁障孔410的厚度H，满足T＞H。

具体说来，永磁体300在所述转子10d轴方向上的厚度越大，则会提高电机的永磁转矩，从而提高电机的输出转矩，提高电机的效率。同时，为保证交轴导磁通道中的磁路不被挡到，任意一层所述磁障孔410的厚度不应该做的太大，因此将永磁体300的厚度设置为大于多层磁障孔410中任意一层磁障孔410的厚度。所述磁障孔410的厚度，指的是磁障孔410的第一侧边411到第二侧边412的距离，若所述第一侧边411与所述第二侧边412平行设置，则所述磁障孔410的厚度指所述第一侧边411到所述第二侧边412的最短距离；若所述第一侧边411与所述第二侧边412非平行设置，则所述磁障孔410的厚度指所述磁障孔410的靠近其中间部分的所述第一侧边411到所述第二侧边412的距离距离；若所述磁障孔410呈不规则状设计，则所述磁障孔410的厚度可以是所述第一侧边411到所述第二侧边412的最大距离与最小距离之间的平均值。

请参阅图2，在一实施例中，所述第一侧边411和/或所述第二侧边412为直线形；或，所述第一侧边411和/或所述第二侧边412为弧形。具体说来，多个所述磁障孔410沿所述转子铁芯100周向间隔排布，每个磁障孔410具有相对的第一侧边411和第二侧边412。在设置磁障孔410时，可以是第一侧边411和第二侧边412为直线形，也可以是第一侧边411和第二侧边412其中一条侧边为直线形，另一条侧边为其他形状，还可以是第一侧边411和第二侧边412为弧形，或者第一侧边411和第二侧边412其中一条侧边为弧形，另一条侧边为其他形状，对此不作具体限制。磁障孔410还包括连接第一侧边411和第二侧边412两端的另外两条侧边，另外两条侧边在与第一侧边411和第二侧边412两端的连接处具有弧形轮廓，以便于磁路通过。

在一实施例中，在垂直于所述转子10轴向方向的截面上，所述永磁体300的中间部分的厚度大于所述永磁体300的两端的厚度。具体说来，所述永磁体300可以设置为中间厚、两端薄的结构，使永磁体300中间部位的厚度大于其两端的厚度。以弧形永磁体300为例，通常弧形永磁体300容易在永磁体300中间内表面区域发生局部退磁，将弧形永磁体300设计成为中间厚、两端薄的结构可以缓解弧形永磁体300的局部退磁现象。此外采用这种不等厚的永磁体300设计还可以防止永磁体300在曲槽200内发生滑动，提高永磁体300在曲槽200内安装的稳定性。进一步地，靠近所述曲槽200的一层所述磁障孔410，与所述曲槽200之间形成有交轴导磁通道，若永磁体300采用中间厚、两端薄的结构，则会增加交轴导磁通道的宽度，从而增大q轴电感，即增大Lq的值，使得Ld与Lq的电感差值增大，增大磁阻转矩，从而提高电机的转矩输出能力。

在一实施例中，所述永磁体300的两端与其嵌入的所述曲槽200的两端之间具有空隙，有效地避开了d轴电枢磁势集中作用在永磁体300端部的情况，可以很好地提高电机的退磁电流。所述空隙中可以填充空气，进一步地，所述空隙还可以用来填充非导磁介质。具体说来，在所述空隙中填充空气或非导磁介质，避免了永磁体300的端部易退磁和充磁不饱和的情况发生，同时电机的抗退磁能力也有所提高。

在一实施例中，所述具有磁障的电机转子10沿其轴向方向上的厚度不小于所述定子沿其轴向方向上的厚度(未图示)。永磁体300安装在转子铁芯100的曲槽200中，将具有磁障的电机转子10的厚度做的更厚，可以使得转子铁芯100中放置永磁体300的体积更大，从而提高电机的永磁转矩，以提高电机的输出能力。

请参阅图4，在一实施例中，所述曲槽200呈U字形设置。具体说来，当曲槽200设置为U字形时，所述曲槽200可以分为左部、底部和右部三部分，所述左部、底部和所述右部可以相互连通，也可以相互阻隔，只要保证其大致形状呈U字形设置即可。所述永磁体300呈矩形块状设置，因为弧形永磁体300在成型方面受材料的影响比较大，而且成型后期的精加工工序多，而矩形永磁体300的成型及加工工序都相对简单，因此采用矩形永磁体300能够提高生产效率，且通用性强。永磁体300可以只放置在左部、底部和右部三部分中的任意一个部分，也可以放置在左部、底部和右部三部分中的任意两个部分，也可以在左部、底部和右部三部分中全部放置，对此不作具体限制。

在另一实施例中，所述曲槽200呈V字形设置(未图示)。具体说来，当曲槽200呈V字形设置时，此时所述曲槽200可以分为左半部和右半部，所述永磁体300呈矩形块状设置。所述永磁体300可以安装在所述曲槽200的左半部中，也可以安装在所述曲槽200的右半部中，还可以在左半部和右半部中均进行安装。

请参阅图1，在又一实施例中，所述曲槽200呈弧形设置。具体说来，当曲槽200呈弧形设置时，所述永磁体300的形状也可以设置为弧形，所述永磁体300的形状与所述曲槽200的形状适配，所述永磁体300适配安装在所述曲槽200中。

本实用新型还提出一种压缩机，所述压缩机包括所述永磁辅助同步磁阻电机。所述永磁辅助同步磁阻电机的具体结构参照上述实施例，由于本压缩机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种永磁辅助同步磁阻电机，包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯；

多个曲槽，设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；

多个永磁体，设置于所述多个曲槽内；以及

多个磁障组，所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，多个所述磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第一交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端的宽度不大于所述第二端的宽度；

其中，所述转子铁芯的转动方向为第一方向，所述第一端到所述第二端的方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反。

2.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第二交轴导磁通道，所述第二交轴导磁通道具有相对设置的第三端和第四端，所述第三端与所述第一端同侧设置，所述第四端与所述第二端同侧设置；所述第三端的宽度不大于所述第四端的宽度。

3.如权利要求2所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述第一端至所述第二端的宽度逐渐增大，和/或所述第三端至所述第四端的宽度逐渐增大。

4.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，一层所述磁障孔中的任意相邻的两个所述磁障孔之间形成有直轴导磁通道。

5.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述永磁体在所述转子d轴方向上的厚度为T，所述磁障孔具有相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第二侧边位于所述第一侧边远离所述转子铁芯的中心的一侧，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障孔的厚度H，满足T＞H。

6.如权利要求5所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述第一侧边和/或所述第二侧边为直线形；

或，所述第一侧边和/或所述第二侧边为弧形。

7.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，在垂直于所述转子轴向方向的截面上，所述永磁体的中间部分的厚度大于所述永磁体的两端的厚度。

8.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述永磁体的两端与其嵌入的所述曲槽的两端之间具有空隙。

9.如权利要求8所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述空隙用以填充非导磁介质。

10.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述转子沿其轴向方向上的厚度不小于所述定子沿其轴向方向上的厚度。

11.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述曲槽呈U字形设置。

12.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述曲槽呈V字形设置。

13.如权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机，其特征在于，所述曲槽呈弧形设置。

14.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至13中任意一项所述的永磁辅助同步磁阻电机。

Images