CN220325361U - 一种永磁同步磁阻电机转子结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机转子技术领域，尤其是涉及一种永磁同步磁阻电机转子结构，包括铁芯，所述铁芯上绕铁芯的中轴线圆周设置有若干组磁组，所述磁组包括第一磁固件与第二磁固件，所述第一磁固件位于铁芯中部与第二磁固件之间，所述第一磁固件的宽度大于第二磁固件的宽度，所述第一磁固件的侧壁与第二磁固件的侧壁设置有磁障组件。

Description

一种永磁同步磁阻电机转子结构

技术领域

本申请涉及电机转子技术领域，尤其是涉及一种永磁同步磁阻电机转子结构。

背景技术

永磁辅助式同步磁阻电机是一种结合了永磁体和磁阻同步电机优点的电机，该电机采用了永磁体和铁芯的组合结构，同时还利用了磁阻效应，从而实现了高效率、高功率密度和高精度的特点，永磁体提供了高磁能密度和磁场稳定性，另外，磁阻同步电机具有良好的抗扰性、高效率和低噪声等特点，使得永磁辅助式同步磁阻电机的性能得到了进一步的提升。永磁辅助式同步磁阻电机在工业自动化、电动汽车、风力发电等领域得到广泛应用，正在逐步替代传统的异步电机和直流电机。

如何提高输出效率是电机一直需改良的问题，目前的厂家为了提高永磁辅助式同步磁阻电机的磁力转矩，会选择增大永磁体的尺寸，永磁体的尺寸大小会直接影响磁力转矩的大小，永磁体的尺寸越大，磁力转矩也就越大，大尺寸的永磁体虽能提高磁力转矩，但为其而设的磁障将造成磁阻力，永磁体自身尺寸过大也会导致磁通路径的长度增加，使电机的磁阻增大，从而会降低电机的输出功率。

发明内容

为了提高电机的输出功率，本申请提供一种永磁同步磁阻电机转子结构。

本申请提供的一种永磁同步磁阻电机转子结构，采用如下的技术方案：

一种永磁同步磁阻电机转子结构，包括铁芯，所述铁芯上绕铁芯的中轴线圆周设置有若干组磁组，所述磁组包括第一磁固件与第二磁固件，所述第一磁固件位于铁芯中部与第二磁固件之间，所述第一磁固件的宽度大于第二磁固件的宽度，所述第一磁固件的侧壁与第二磁固件的侧壁设置有磁障组件。

通过采用上述技术方案，磁组呈圆周等距排列在铁芯上，可使铁芯的磁通分布均匀，从而增加电机的效率，可减少单个第一磁固件与第二磁固件的尺寸，缩短磁通路径，第一磁固件的宽度大小大于第二磁固件的宽度大小，第一磁固件位于铁芯中部与第二磁固件之间，可以增加铁芯的磁通量，进而提高电机的输出功率。

可选的，所述第一磁固件宽度为第二磁固件宽度的1.8-2.2倍。

通过采用上述技术方案，可使得铁芯中部的磁通密度高于铁芯外侧的磁通密度，提高铁芯使用时的稳定性。

可选的，所述第二磁固件与相邻第一磁固件之间的距离为相邻第一磁固件之间距离的1.8-2.2倍。

通过采用上述技术方案，可减少铁芯使用时电机中的漏磁。

可选的，所述磁障组件包括设置在第一磁固件侧壁的第一磁障，所述第一磁障远离第一磁固件的一端与铁芯的外侧壁相靠近。

通过采用上述技术方案，第一磁障可以减少第一磁固件与铁芯之间的漏磁。

可选的，所述第一磁障的宽度方向与第一磁固件的宽度方向形成夹角。

通过采用上述技术方案，可降低第一磁固件和铁芯的磁耗。

可选的，所述磁障组件包括设置在第二磁固件侧壁的第二磁障，所述第二磁障远离第二磁固件的一端与铁芯的外侧壁相靠近。

通过采用上述技术方案，可以减少第二磁固件与铁芯之间的漏磁。

可选的，所述第一磁障的宽度大于第二磁障的宽度。

通过采用上述技术方案，可以减少磁场扰动，提高第一磁固件磁场的稳定性。

可选的，每组所述磁组中第一磁固件与第二磁固件的总数至少为三件，每组所述磁组中第一磁固件的数量至少为两件。

通过采用上述技术方案，每组磁组中的第一磁固件的数量至少为两件，可保证铁芯的磁通量得到增加。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.磁组呈圆周等距排列在铁芯上，可使铁芯的磁通分布均匀，从而增加电机的效率，第一磁固件的宽度大小大于第二磁固件的宽度大小，第一磁固件位于铁芯中部与第二磁固件之间，可以增加铁芯的磁通量，提高电机的输出功率；

2.铁芯中部的磁通密度高于铁芯外侧的磁通密度，提高铁芯使用时的稳定性；

3.第一磁障可以减少第一磁固件与铁芯之间的漏磁。

附图说明

图1是本申请铁芯的端面结构示意图。

图2是本申请铁芯的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、铁芯；11、转轴；21、第一磁固件；22、第二磁固件；31、第一磁障；32、第二磁障。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种永磁同步磁阻电机转子结构。

参照图1与图2，一种永磁同步磁阻电机转子结构，包括铁芯1，铁芯1呈圆柱状，铁芯1的中部安装有转轴11，转轴11与铁芯1呈同轴设置，铁芯1上绕铁芯1的中轴线圆周均匀设置有若干组磁组，磁组绕铁芯1的中轴线呈圆周等距排列，磁组的组数至少为四组，本实施例中，磁组的组数为四组，磁组包括第一磁固件21与第二磁固件22，第一磁固件21与第二磁固件22均为磁石，第一磁固件21与第二磁固件22沿铁芯1的径向方向排列，第一磁固件21位于铁芯1的中轴线与第二磁固件22之间，第一磁固件21插接在铁芯1延伸方向上的端面，第二磁固件22插接在铁芯1延伸方向上的端面，第一磁固件21的延伸方向、第二磁固件22的延伸方向与铁芯1的延伸方向相一致，第一磁固件21的延伸方向与第一磁固件21的宽度方向相垂直，第二磁固件22的延伸方向与第二磁固件22的宽度方向相垂直，第一磁固件21的宽度大小大于第二磁固件22的宽度大小，第一磁固件21的侧壁与第二磁固件22的侧壁设置有磁障组件。

磁组呈圆周等距排列在铁芯1上，可使铁芯1的磁通分布均匀，可以提高第一磁固件21与第二磁固件22磁场强度的稳定性，减小磁场的不均匀性，减小磁阻力，从而增加电机的输出转矩与效率。可减少单个第一磁固件21与第二磁固件22的尺寸，缩短磁通路径，第一磁固件21的宽度大小大于第二磁固件22的宽度大小，第一磁固件21位于铁芯1中部与第二磁固件22之间，可以增加电机的磁场分布范围，增加铁芯1的磁通量，从而提高第一磁固件21的利用率，增强电机的磁场分布，提高电机的输出功率。

由于第一磁固件21的宽度大小大于第二磁固件22的宽度大小，因此在相同的电机外径下，可以增加第一磁固件21的设置数量，从而可进一步提高电机的输出功率。

每组磁组中第一磁固件21与第二磁固件22的总数至少为三件，每组磁组中第一磁固件21的数量至少为两件，每组磁组中第一磁固件21与第二磁固件22的总数为三件，每组磁组中第一磁固件21的数量为两件。

由于每组磁组中第一磁固件21的数量为两件，且磁组绕铁芯1的中轴线呈圆周均匀排列，因此可进一步增加铁芯1中部的磁通量，提高电机的输出功率。

第一磁固件21宽度为第二磁固件22宽度的1.8-2.2倍，本事实施例中，第一磁固件21宽度为第二磁固件22宽度的2倍。

永磁电机在工作时，第一磁固件21由于相比于第二磁固件22更靠近铁芯1的中部，因此第一磁固件21所处位置的磁场强度大于第二磁固件22所处位置的磁场强度，第一磁固件21与第二磁固件22之间的宽度比例呈2倍设置，可使得铁芯1中部的磁通密度高于铁芯1外侧的磁通密度，提高电机的稳定性。

第二磁固件22与相邻第一磁固件21之间的距离大小为相邻第一磁固件21之间距离大小的1.8-2.2倍，本实施例中，第二磁固件22与相邻第一磁固件21之间的距离大小为相邻第一磁固件21之间距离大小的2倍。

由于第一磁固件21与第二磁固件22为磁石，因此第一磁固件21与第二磁固件22为永磁体，当相邻第一磁固件21之间或第一磁固件21与第二磁固件22之间的间距越小时，电机中的漏磁越大，而漏磁容易导致电机的效率和输出功率降低。由于第二磁固件22与相邻第一磁固件21的间距为第一磁固件21之间距离的2倍，使第二磁固件22与第一磁固件21之间保持一定的间距，可有助于减少电机中的漏磁，从而提高电机的效率和输出功率，同时，第二磁固件22与相邻第一磁固件21的间距为第一磁固件21之间距离的2倍可有助于降低电机磁路的不稳定性。

磁障组件包括设置在第一磁固件21侧壁的第一磁障31，第一磁障31与铁芯1的端部相插接，第一磁障31的延伸方向与第一磁固件21的延伸方向相一致，第一磁障31远离第一磁固件21的一端与铁芯1的外侧壁相靠近，第一磁障31为铁氧体。

第一磁障31可以减少第一磁固件21与铁芯1之间的漏磁，从而减少电机整体的漏磁，提高电机的效率和输出功率，同时降低铁芯1的损耗和热量，从而提高电机的效率和寿命，第一磁障31还有助于增强第一磁固件21的磁强稳定性，从而提高电机的稳定性。

第一磁障31的宽度方向与第一磁固件21的宽度方向形成夹角，本实施例中，第一磁障31的宽度方向与第一磁固件21的宽度方向之间形成钝角。

第一磁障31与第一磁固件21之间形成钝角可以减少铁芯1中第一磁障31和第一磁固件21之间的磁场干扰，降低第一磁固件21和铁芯1的磁耗和热量，提高电机的效率和输出功率，同时有助于减少电机的噪音和振动。

磁障组件包括设置在第二磁固件22侧壁的第二磁障32，第二磁障32的延伸方向与第二磁固件22的延伸方向相一致，第二磁障32远离第二磁固件22的一端与铁芯1的外侧壁相靠近。

第二磁障32可以减少第二磁固件22与铁芯1之间的漏磁，从而减少电机整体的漏磁，提高电机的效率和输出功率，同时降低铁芯1的损耗和热量，从而提高电机的效率和寿命，第二磁障32还有助于增强第二磁固件22的磁强稳定性，提高电机的稳定性。

第二磁固件22背离第一磁固件21的一侧与铁芯1外周侧之间的距离不大于相邻第一磁固件21之间的间距，本实施例中，第二磁固件22背离第一磁固件21的一侧与铁芯1外周侧之间的距离小于相邻第一磁固件21之间的间距。

可以减小铁芯1和第二磁固件22之间的磁阻，增加永磁体的磁通密度，从而降低电机的电阻损耗，提高电机的效率和稳定性。

第一磁障31位于铁芯1的中部与第二磁障32之间，第一磁障31的宽度大小大于第二磁障32的宽度大小。

由于第一磁障31相比于第二磁障32更接近铁芯1的中部，因此第一磁障31覆盖的磁场范围大于第二磁障32覆盖的磁场范围，第一磁障31的宽度大小大于第二磁障32的宽度大小可以减小磁场波动，减少第一磁固件21的磁场变化，从而提高电机的效率和稳定性，同时可以减少磁场扰动，降低第一磁固件21磁场的不稳定性，降低电机工作时的噪声和振动，从而降低电机的不稳定性。

本申请实施例一种永磁同步磁阻电机转子结构的实施原理为：磁组呈圆周等距排列在铁芯1上，可使铁芯1的磁通分布均匀，从而增加电机的效率，第一磁固件21的宽度大小大于第二磁固件22的宽度大小，第一磁固件21位于铁芯1中部与第二磁固件22之间，可以增加铁芯1的磁通量，提高电机的输出功率。

以上均为本申请的较佳实施例，本实施例仅是对本申请作出的解释，并非依次限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，包括铁芯（1），所述铁芯（1）上绕铁芯（1）的中轴线圆周设置有若干组磁组，所述磁组包括第一磁固件（21）与第二磁固件（22），所述第一磁固件（21）位于铁芯（1）中部与第二磁固件（22）之间，所述第一磁固件（21）的宽度大于第二磁固件（22）的宽度，所述第一磁固件（21）的侧壁与第二磁固件（22）的侧壁设置有磁障组件。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述第一磁固件（21）宽度为第二磁固件（22）宽度的1.8-2.2倍。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述第二磁固件（22）与相邻第一磁固件（21）之间的距离为相邻第一磁固件（21）之间距离的1.8-2.2倍。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述磁障组件包括设置在第一磁固件（21）侧壁的第一磁障（31），所述第一磁障（31）远离第一磁固件（21）的一端与铁芯（1）的外侧壁相靠近。

5.根据权利要求4所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述第一磁障（31）的宽度方向与第一磁固件（21）的宽度方向形成夹角。

6.根据权利要求4所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述磁障组件包括设置在第二磁固件（22）侧壁的第二磁障（32），所述第二磁障（32）远离第二磁固件（22）的一端与铁芯（1）的外侧壁相靠近。

7.根据权利要求6所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，所述第一磁障（31）的宽度大于第二磁障（32）的宽度。

8.根据权利要求1所述的一种永磁同步磁阻电机转子结构，其特征在于，每组所述磁组中第一磁固件（21）与第二磁固件（22）的总数至少为三件，每组所述磁组中第一磁固件（21）的数量至少为两件。