KR102489155B1 - 회전자 구조물, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기 및 전기자동차 - Google Patents

Abstract

회전자 구조물, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기 및 전기자동차에 있어서, 회전자 구조물은 외층 영구자석 슬롯(11)과 내층 영구자석 슬롯(12)을 포함하는 영구자석 슬롯 그룹이 설치되는 회전자 본체(10)를 포함하며, 인접하는 외층 영구자석 슬롯(11)과 내층 영구자석 슬롯(12) 사이에는 적어도 일단에 편향 부분이 형성되는 자기 채널(13)이 형성되며, 편향 부분으로부터 회전자 본체(10)의 횡축까지의 거리가 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되어, 자기 채널(13)의 말단이 횡축과 근접하게 설치된다. 해당 기술적 방안은 회전자 구조물의 자기회로를 최적화하여, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다. 또한 영구자석의 형상을 한층 더 개선함으로써, 회전자 영구자석의 전체적인 내감자성이 향상되어, 전동기의 토크 리플이 감소되고, 전동기의 진동과 소음이 감소되어, 전동기의 내감자성이 증가된다.

Description

회전자 구조물, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기 및 전기자동차

본 발명은 전동기 장치의 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로 회전자 구조물, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기 및 전기자동차에 관한 것이다.

전기자동차는 에너지 절약, 친환경 등의 특징에 의해 빠르게 발전되었다. 종래의 전기자동차 구동 전동기는 전동기의 고전력 밀도, 고효율 등 기능을 구현하기 위해서, 더욱더 많은 전동기에 고성능 희토류 영구자석 전동기가 사용되었다(예를 들면, 중국 특허출원공개공보 107124081(2017.09.01)). 희토류 영구자석 전동기가 고효율과 고전력 밀도를 구현할 수 있는 것은 주로 고성능의 희토류 영구자석에 의한 것으로, 현재 가장 많이 적용되는 것은 네오디뮴(NdFeB) 희토류 영구자석이다. 그러나 희토는 재생 불가능한 자원으로, 가격이 비교적으로 높고, 또한 가격의 변화도 격하므로, 전기자동차 구동 전동기의 생산 단가가 높아지게 되어, 이는 전기자동차의 전면적인 발전에 매우 불리하게 작용된다. 더 나아가, 종래의 기술에서는 페라이트 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기를 전기자동차에 적용하였으나, 해당 전동기는 소음이 크고, 쉽게 감자(減磁)되고, 효율이 낮은 등 문제가 있다.

본 발명은 회전자 구조물, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기 및 전기자동차를 제공함으로써, 종래의 기술에서 전동기 효율이 낮은 문제를 해결하도록 하는 것을 주요 목적으로 한다.

상술한 목적을 구현하기 위해, 본 발명의 일 측에 따르면, 회전자 구조물을 제공한다. 회전자 구조물은 회전자 본체를 포함하고, 회전자 본체에는 영구자석 슬롯 그룹이 설치되며, 영구자석 슬롯 그룹은 외층 영구자석 슬롯과 내층 영구자석 슬롯을 포함한다. 인접하는 외층 영구자석 슬롯과 내층 영구자석 슬롯 사이에는 자기 채널이 형성되고, 자기 채널의 적어도 일단에 편향 부분이 형성된다. 편향 부분으로부터 회전자 본체의 횡축까지의 거리가 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되어, 자기 채널의 말단이 횡축과 근접하게 설치된다.

더 나아가, 자기 채널은 순차로 연결되는 제1 구성 부분, 제2 구성 부분과 제3 구성 부분을 포함한다. 제1 구성 부분의 제1 단은 회전자 본체의 회전축 구멍을 향해 설치되고, 제1 구성 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되며, 제3 구성 부분의 제1 단은 회전축 구멍을 향해 설치되고, 제3 구성 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제1 구성 부분과 제3 구성 부분은 직축의 양측에 위치된다. 제1 구성 부분으로부터 직축까지의 거리는 회전자 본체의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가된다. 여기서, 편향 부분은 제1 구성 부분의 제2 단 및/또는 제3 구성 부분의 제2 단에 형성된다.

더 나아가, 제3 구성 부분으로부터 직축까지의 거리는 회전자 본체의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가된다.

더 나아가, 제3 구성 부분은 제1 직선 부분 및 제2 직선 부분을 포함하며, 제1 직선 부분의 제1 단은 제2 구성 부분과 서로 연결되며, 제2 직선 부분의 제1 단은 제1 직선 부분의 제2 단과 서로 연결되고, 제2 직선 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 따라 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다. 제1 직선 부분의 기하학적 중심선과 제2 직선 부분의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제1 끼인각이고, 제2 직선 부분은 편향 부분이다.

더 나아가, 제1 직선 부분과 제2 직선 부분은 폭이 동일하다.

더 나아가, 제1 구성 부분은 제3 직선 부분 및 제4 직선 부분을 포함하며, 제3 직선 부분의 제1 단은 제2 구성 부분과 서로 연결되며, 제4 직선 부분의 제1 단은 제3 직선 부분의 제2 단과 서로 연결되고, 제4 직선 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 따라 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다. 제3 직선 부분의 기하학적 중심선과 제4 직선 부분의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제2 끼인각이고, 제4 직선 부분은 편향 부분이다.

더 나아가, 외층 영구자석 슬롯은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분 및 제2 외층 영구자석 슬롯 부분을 포함한다. 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제1 단은 회전축 구멍을 향해 연장하도록 설치되고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 설치된다. 제2 외층 영구자석 슬롯 부분의 제1 단이 회전축 구멍을 향해 연장하도록 설치되고 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제1 단과 대향되게 설치되어“V”형 구조물을 형성한다. 제2 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 설치된다. 제1 외층 영구자석 슬롯 부분과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분은 직축의 양측에 위치된다.

더 나아가, 외층 영구자석 슬롯은 제1 절곡 슬롯을 포함하며, 제1 절곡 슬롯의 제1 단은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단과 서로 연통되고, 제1 절곡 슬롯의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제1 절곡 슬롯의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제3 끼인각이고, 제1 절곡 슬롯의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 횡축 사이의 거리는 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소된다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯에서 직축과 근접하는 일측의 측벽이 위치하는 평면은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분에서 직축과 근접하는 일측의 측벽이 위치하는 평면과 공면 또는 서로 교차된다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯의 폭은 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소 또는 증가된다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯의 제2 단에서 회전자 본체의 외측 테두리에 근접하는 측벽의 중점으로 부터, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 기하학적 중심선과 회전자 본체의 외측 테두리과의 교점까지의 거리가 A이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단의 단부의 폭은 M이며, 여기서 0.6M≤A이다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯의 제2 단과 회전자 본체의 외측 테두리 사이에는 제1 자기 차단 브릿지가 형성되며, 여기서 0.4×M≤(H-H1) 또는 0.4×M≤(H-H1)≤2×M이고, M은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단의 단부의 폭이고, H는 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단으로부터 회전자 본체의 외측 테두리까지의 거리이고, H1은 제1 자기 차단 브릿지의 폭이다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯의 제1 단의 폭은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단의 폭보다 작고, 및/또는 제1 절곡 슬롯의 제2 단의 폭은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단의 폭보다 작다.

더 나아가, 0.25×M≤D1≤0.8×M, 또는 0.3×M≤D1≤0.45×M이고, 여기서, M은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단의 단부의 폭이고, D1은 제1 절곡 슬롯의 제2 단의 폭이다.

더 나아가, 외층 영구자석 슬롯은 제2 절곡 슬롯을 더 포함하며, 제2 절곡 슬롯의 제1 단은 제2 외층 영구자석 슬롯 부분의 제2 단과 서로 연통되고, 제2 절곡 슬롯의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제2 절곡 슬롯의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제4 끼인각이고, 제2 절곡 슬롯의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 횡축 사이의 거리는 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소된다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯과 제2 절곡 슬롯은 직축에 대해 대칭되게 설치된다.

더 나아가, 내층 영구자석 슬롯은 순차로 설치되는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분, 제2 내층 영구자석 슬롯 부분과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분을 포함한다. 제1 내층 영구자석 슬롯 부분, 제2 내층 영구자석 슬롯 부분과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분은 순차로 연통되어 개구가 회전자 본체의 외측 테두리를 향하는“U”형 구조물을 형성하도록 하거나, 또는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분, 제2 내층 영구자석 슬롯 부분과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분이 순차로 이격되게 설치되고, 제1 내층 영구자석 슬롯 부분, 제2 내층 영구자석 슬롯 부분과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분 중 인접하는 양자 사이에 제2 자기 차단 브릿지가 형성된다.

더 나아가, 제1 내층 영구자석 슬롯 부분은 제3 절곡 슬롯을 포함한다. 제3 절곡 슬롯의 제1 단은 제1 내층 영구자석 슬롯 부분의 회전자 본체의 외측 테두리와 근접하는 단부와 서로 연통되고, 제3 절곡 슬롯의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다. 제3 내층 영구자석 슬롯 부분은 제4 절곡 슬롯을 포함한다. 제4 절곡 슬롯의 제1 단은 제3 내층 영구자석 슬롯 부분의 회전자 본체의 외측 테두리와 근접하는 단부와 서로 연통되고, 제4 절곡 슬롯의 제2 단은 회전자 본체의 외측 테두리를 향해 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다.

더 나아가, 제3 절곡 슬롯과 제4 절곡 슬롯은 직축에 대해 대칭되게 설치된다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제2 절곡 슬롯에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A1)이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A)이며, 여기서, 2×A≤A1이다.

더 나아가, 제3 절곡 슬롯에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제4 절곡 슬롯에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B1)이고, 제1 내층 영구자석 슬롯 부분에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B)이며, 여기서, 2×B≤B1이다.

더 나아가, 1.1×B1≤A1이다.

더 나아가, 회전자 구조물은 외층 영구자석과 내층 영구자석을 더 포함하며, 외층 영구자석은 외층 영구자석 슬롯 내에 설치되고, 내층 영구자석은 내층 영구자석 슬롯 내에 설치된다.

더 나아가, 외층 영구자석에서 회전자 본체의 직축에 근접하고 회전자 본체의 테두리에 근접하는 표면과 회전축 구멍과를 연결시키는 연결선과 회전자 본체의 직축 사이에는 제5 끼인각(α1)이 형성되고, 내층 영구자석에서 회전자 본체의 직축에 근접하고 회전자 본체의 테두리에 근접하는 표면과 회전축 구멍과를 연결시키는 연결선과 회전자 본체의 직축 사이에는 제6 끼인각(α2)이 형성된다. 여기서, 1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2)이고, S1은 외층 영구자석에서 회전자 본체의 직축에 근접하는 일측의 표면적이고, S2는 내층 영구자석에서 회전자 본체의 직축에 근접하는 일측의 표면적이다.

더 나아가, 내층 영구자석의 적어도 일부의 두께는 외층 영구자석의 두께보다 크다.

더 나아가, 외층 영구자석의 두께는 M1이고, 내층 영구자석의 두께는 M2이며, 여기서, 1.1M1≤M2≤1.8×M1이다.

더 나아가, 내층 영구자석 슬롯은 제3 절곡 슬롯을 포함하는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분과 제4 절곡 슬롯을 포함하는 제3 내층 영구자석 슬롯 부분을 포함하며, 제3 절곡 슬롯의 제2 단 및/또는 제4 절곡 슬롯의 제2 단의 폭은 D2로, 여기서, D2≤0.6×M2이며, 여기서 M2는 내층 영구자석의 두께이다.

더 나아가, 제2 구성 부분에서 회전자 본체의 테두리에 근접하는 측벽의 중점으로부터 회전자 본체의 테두리까지의 연결선의 중점은 P이다. 회전자 본체의 중심을 원심으로 하고, 원심으로부터 점 P까지의 거리를 반경으로 하고, 회전자 본체의 원주 방향을 따라 원호를 이루며, 원호와 교차되는 곳의 외층 영구자석과 내층 영구자석의 두께 합은 M3이고, 원호의 원주의 길이는 C1이며, 여기서 M3/C1=T2, 45%≤T2≤70%이다.

더 나아가, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분 또는 제2 외층 영구자석 슬롯 부분 내에 위치하는 외층 영구자석의 직축에 근접하는 일측의 표면의 길이는 L이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분 사이의 최대 거리는 C이며, 여기서, 0.8×C≤L이다.

더 나아가, 자기 채널의 폭은 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 증가되거나, 또는 자기 채널의 폭은 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되거나, 또는 자기 채널의 폭은 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 증가된 후 다시 점차적으로 감소되거나, 또는 자기 채널의 폭은 회전자 본체의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 감소된 후 다시 점차적으로 증가된다.

더 나아가, 영구자석 슬롯 그룹은 다수 개로, 다수 개의 영구자석 슬롯 그룹이 회전자 본체를 따라 균일하게 설치된다.

더 나아가, 내층 영구자석 슬롯 및/또는 외층 영구자석 슬롯은 다수 개이다.

더 나아가, 외층 영구자석 슬롯은 개구가 회전자 본체의 외측 테두리를 향하는“U”형 구조물을 이룬다.

본 발명의 다른 일 측에 따르면, 상술한 회전자 구조물인 회전자 구조물을 포함하는 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기를 제공한다.

본 발명의 다른 일 측에 따르면, 상술한 회전자 구조물인 회전자 구조물을 포함하는 전기자동차를 제공한다.

본 발명의 기술적 방안에 따르면, 자기 채널의 적어도 일단에 편향 부분을 설치하고, 회전자 본체로부터 횡축까지의 거리가 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되도록 설치하는 방식을 통해, 회전자 구조물의 자기회로를 최적화하여, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다. 또한 영구자석 슬롯의 형상을 추가적으로 개선함으로써, 회전자 영구자석의 전체적인 내감자성을 효과적으로 향상시키고, 전동기 토크 리플을 감소시키고, 전동기의 진동과 소음을 감소하고, 해당 구조물을 구비하는 회전자 구조물의 전동기 효율을 향상시켜, 전동기의 내감자성을 향상시킬 수 있다.

본 출원의 일부를 구성하는 명세서 도면은 본 발명에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위한 것이고, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그의 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 대한 부적절한 한정을 구성하지 않는다. 도면은 아래와 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전자 구조물의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전자 구조물의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 회전자 구조물에서의 q축 자력선의 진행 경로를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 종래의 회전자 구조물의 실시예에서의 q축 자력선의 진행 경로를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제10 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 회전자 구조물의 영구자석 스롯의 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제11 실시예에 따른 회전자 구조물의 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제12 실시예에 따른 회전자 구조물의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 15는 회전자 구조물의 영구자석 슬롯 말단의 절곡 슬롯의 길이가 전동기 성능에 미치는 영향을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 회전자 구조물의 절곡 슬롯 말단의 폭이 전동기 파라미터에 미치는 영향을 나타내는 도면이다.
도 17은 회전자 구조물에서의 영구자석 두께의 비율과 토크의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 회전자 구조물의 내, 외층 영구자석 슬롯 면적 비율이 쇄교자속에 미치는 영향을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 회전자 구조물의 q축 자력선의 분포를 나타내는 도면이다.

설명해야 할 것은, 충돌되지 않는 상황에서 본 출원의 실시예 및 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있다. 이하에서 도면을 참조하고 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8, 도 10 내지 도 19를 결합하면, 본 발명의 실시예에 따르면, 회전자 구조물을 제공하였다.

구체적으로, 해당 회전자 구조물은 회전자 본체(10)를 포함하며, 회전자 본체(10)에는 외층 영구자석 슬롯(11)과 내층 영구자석 슬롯(12)을 포함하는 영구자석 슬롯 그룹가 설치된다. 인접하는 외층 영구자석 슬롯(11)과 내층 영구자석 슬롯(12) 사이에는 자기 채널(13)이 형성되며, 자기 채널(13)의 적어도 일단에는 편향 부분이 형성된다. 편향 부분으로부터 회전자 본체(10)의 횡축까지의 거리는 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되므로, 자기 채널(13)의 끝단이 횡축과 근접하게 설치된다.

본 실시예에서, 자기 채널의 적어도 일단에 편향 부분을 설치하고 자기 채널로부터 회전자 본체의 횡축까지의 거리가 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되도록 설치함으로써, 회전자 구조물의 자기회로를 최적화하여, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다. 또한 영구자석 슬롯의 형상을 추가로 개선함으로써, 회전자 영구자석의 전체적인 내감자성을 효과적으로 향상시키고, 전동기 토크 리플을 감소시키고, 전동기의 진동과 소음을 감소하며, 해당 구조물을 구비하는 회전자 구조물의 전동기 효율을 향상시켜, 전동기의 내감자성을 향상시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자기 채널(13)은 순차로 연결되는 제1 구성 부분(131), 제2 구성 부분(132)과 제3 구성 부분(133)을 포함한다. 제1 구성 부분(131)의 제1 단은 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 향해 설치되고, 제1 구성 부분(131)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되고, 제3 구성 부분(133)의 제1 단은 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 향해 설치되고, 제3 구성 부분(133)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제1 구성 부분(131)과 제3 구성 부분(133)은 직축의 양측에 위치된다. 제1 구성 부분(131)으로부터 직축까지의 거리는 회전자 본체(10)의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가되며, 여기서, 편향 부분은 제1 구성 부분(131)의 제2 단 또는 제3 구성 부분(133)의 제2 단에 형성되고, 물론 제1 구성 부분(131)의 제2 단과 제3 구성 부분(133)에 동시에 형성될 수도 있다. 이러한 설치를 통해, q축 자력선(f)의 진행 방향을 효과적으로 안내하고, 이로써 동일한 여자 전류에 의해 더 많은 자속이 발생하게 되어, 전동기의 q축 인덕턴스를 향상시키고, 전동기의 릴럭턴스 토크를 증가시켜, 전동기의 효율과 전력 밀도를 향상향상시킬 수 있다.

여기서, 제3 구성 부분(133)으로부터 직축까지의 거리는 회전자 본체(10)의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가된다. 이러한 설치를 통해, q축 자력선(f)의 진행 방향을 효과적으로 안내하여, 자기 채널 내로 진입하는 자력선을 증가시킬 수 있다.

본 실시예에서, 제3 구성 부분(133)은 제1 직선 부분(134)과 제2 직선 부분(135)을 포함한다. 제1 직선 부분(134)의 제1 단은 제2 구성 부분(132)과 서로 연결된다. 제2 직선 부분(135)의 제1 단은 제1 직선 부분(134)의 제2 단과 서로 연결되고, 제2 직선 부분(135)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 따라 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근되며, 제1 직선 부분(134)의 기하학적 중심선과 제2 직선 부분(135)의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제1 끼인각이고, 제2 직선 부분(135)은 편향 부분이다. 이러한 설치를 통해, 자기 채널 내의 자력선의 효율적 도입이 편리해진다.

여기서, 제1 직선 부분(134)과 제2 직선 부분(135)은 폭이 동일하다. 이러한 설치를 통해, 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

본 실시예에서, 제1 구성 부분(131)은 제3 직선 부분(136)과 제4 직선 부분(137)을 포함한다. 제3 직선 부분(136)의 제1 단은 제2 구성 부분(132)과 서로 연결되고, 제4 직선 부분(137)의 제1 단은 제3 직선 부분(136)의 제2 단과 서로 연결되고, 제4 직선 부분(137)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 따라 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근되며, 제3 직선 부분(136)의 기하학적 중심선과 제4 직선 부분(137)의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제2 끼인각이고, 제4 직선 부분(137)은 편향 부분이다. 이러한 설치를 통해, 자기 채널 내의 자력선의 효율적 도입이 편리해진다.

본 실시예에서, 외층 영구자석 슬롯(11)은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)을 포함한다. 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제1 단은 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 향해 연장하도록 설치되고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 설치된다. 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제1 단은 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 향해 연장하도록 설치되고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제1 단과 대응되어 설치되어“V”형 구조물을 형성한다. 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 설치된다. 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)은 직축의 양측에 위치된다. 이러한 설치를 통해, 고정자(40)의 q축 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 효과적으로 안내할 수 있어, 전동기의 q축 인덕턴스를 증가시키고, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다.

여기서, 외층 영구자석 슬롯(11)은 제1 절곡 슬롯(113)을 포함한다. 제1 절곡 슬롯(113)의 제1 단은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단과 서로 연통되고, 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제1 절곡 슬롯(113)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제3 끼인각이다. 제1 절곡 슬롯(113)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선으로부터 횡축까지의 거리는 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소된다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

본 실시예에서, 제1 절곡 슬롯(113)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽이 위치하는 평면은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽이 위치하는 평면과 공면 또는 서로 교차된다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

여기서, 제1 절곡 슬롯(113)의 폭은 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소 또는 증가한다. 이러한 설치를 통해, 자력선이 자기 채널로 진입하도록 효과적으로 안내할 수 있어, 더 큰 q축 인덕턴스를 얻을 수 있다.

또한, 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단에서 회전자 본체(10)의 외측 테두리에 근접하는 측벽의 중점으로부터, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 기하학적 중심선과 회전자 본체(10)의 외측 테두리과의 교점까지의 거리는 A이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭은 M이며, 여기서 0.6M≤A이다. 이러한 설치를 통해, 자력선에 대한 안내 효과가 더 우수하여, 더 큰 q축 인덕턴스를 얻을 수 있다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단과 회전자 본체(10)의 외측 테두리 사이에는 제1 자기 차단 브릿지가 형성된다. 여기서, 0.4×M≤(H-H1) 또는 0.4×M≤(H-H1)≤2×M이고, M은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭이고, H는 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단으로부터 회전자 본체(10)의 외측 테두리까지의 거리이고, H1은 제1 자기 차단 브릿지의 폭이다. 이러한 설치를 통해, 자력선에 대한 안내 효과가 더 우수하여, 더 큰 q축 인덕턴스를 얻을 수 있다.

더 나아가, 제1 절곡 슬롯(113)의 제1 단의 폭이 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작고, 및/또는 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단의 폭이 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작다. 이러하게 자기 채널의 폭이 점차적으로 감소되는 설계를 통해, 내층 영구자석 및 외층 영구자석의 자속 면적을 더 효과적으로 조절하여, 내층 영구자석과 외층 영구자석의 동작점에 대한 일치성 조절을 구현할 수 있다.

본 실시예에서, 0.25×M≤D1≤0.8×M, 또는 0.3×M≤D1≤0.45×M이고, 여기서, M은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭이고, D1은 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단의 폭이다. 이러한 설치를 통해, 자력선이 회전자 영구자석 슬롯과 회전자 외주 사이의 자기 차단 브릿지로부터 쉽게 통과되어, 비교적으로 큰 횡축, 직축 인덕턴스 차이값을 얻어, 전동기의 릴럭턴스 토크가 향상된다.

본 실시예에서, 외층 영구자석 슬롯(11)은 제2 절곡 슬롯(114)을 더 포함한다. 제2 절곡 슬롯(114)의 제1 단은 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제2 단과 서로 연통되고, 제2 절곡 슬롯(114)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치된다. 제2 절곡 슬롯(114)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제4 끼인각이고, 제2 절곡 슬롯(114)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 횡축 사이의 거리는 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소된다. 이러한 설치를 통해, 자력선에 대한 안내 효과가 더 우수하여, 더 큰 q축 인덕턴스를 얻을 수 있다.

여기서, 제1 절곡 슬롯(113)과 제2 절곡 슬롯(114)은 직축에 대해 대칭되게 설치된다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

본 실시예에서, 내층 영구자석 슬롯(12)은 순차로 설치되는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)을 포함한다. 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)은 순차로 연통되어 개구가 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향하는“U”형 구조물을 형성하도록 하거나, 또는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)이 순차로 이격되게 설치되고, 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123) 중 인접하는 양자 사이에 제2 자기 차단 브릿지가 형성된다. 이러한 설치를 통해, 회전자의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 내층 영구자석 슬롯(12)은 제3 절곡 슬롯(124)을 더 포함한다. 제3 절곡 슬롯(124)의 제1 단은 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121)의 회전자 본체(10)의 외측 테두리에 근접하는 단부와 서로 연통되고, 제3 절곡 슬롯(124)의 제2 단이 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다. 내층 영구자석 슬롯(12)은 제4 절곡 슬롯(125)을 더 포함한다. 제4 절곡 슬롯(125)의 제1 단은 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)의 회전자 본체(10)의 외측 테두리에 근접하는 단부와 서로 연통되고, 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단은 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장되어 횡축에게 점차적으로 접근된다. 영구자석 슬롯의 절곡 슬롯 부분에 끼인각을 설치함으로써, 고정자(40)의 q축 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 효과적으로 안내할 수 있어, 전동기의 q축 인덕턴스가 증가되고, 전동기의 릴럭턴스 토크가 향상된다.

본 실시예에서, 제3 절곡 슬롯(124)과 제4 절곡 슬롯(125)은 직축에 대해 대칭되게 설치된다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

여기서, 제1 절곡 슬롯(113)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제2 절곡 슬롯(114)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A1)이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽 의 연장선과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A)이다. 여기서, 2×A≤A1이다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 q축 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 효과적으로 안내할 수 있다.

본 실시예에서, 제3 절곡 슬롯(124)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제4 절곡 슬롯(125)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B1)이고, 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)에서 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B)이다. 여기서, 2×B≤B1이다. 이러한 설치를 통해, 고정자의 q축 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 효과적으로 안내할 수 있다.

더 나아가, 1.1×B1≤A1이다. 이러한 설치를 통해, 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

또한, 회전자 구조물은 외층 영구자석(20)과 내층 영구자석(30)을 더 포함하며, 외층 영구자석(20)은 외층 영구자석 슬롯(11) 내에 설치되고, 내층 영구자석(30)은 내층 영구자석 슬롯(12)내에 설치된다. 이러한 설치를 통해, 회전자 구조물의 자기회로를 최적화하여, 회전자 구조물의 자력을 향상시키므로, 회전자 구조물의 전체적인 내감자성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 외층 영구자석(20)에서 회전자 본체(10)의 직축에 근접하고 회전자 본체(10)의 테두리에 근접하는 표면과 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)과를 연결시키는 연결선과, 회전자 본체(10)의 직축 사이에 끼어있는 각은 제5 끼인각(α1)이다. 내층 영구자석(30)에서 회전자 본체(10)의 직축에 근접하고 회전자 본체(10)의 테두리에 근접하는 표면과 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)과를 연결시키는 연결선과, 회전자 본체(10)의 직축 사이에 끼어있는 각은 제6 끼인각(α2)이다. 여기서, 1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2)이고, S1은 외층 영구자석(20)에서 회전자 외측에 근접하는 표면의 표면적이고, S2는 내층 영구자석(30)에서 회전자 외측에 근접하는 표면의 표면적이다. 외층 영구자석의 배열 형상 및 내, 외층 영구자석 표면적의 비율에 대한 설정을 통해, 영구자석의 동작점을 더 효과적으로 조절할 수 있어, 내, 외층 영구자석의 평균 동작점이 더 높아, 외층 영구자석으로 진입하는 내층 영구자석의 자력선과 고정자(40)로 직접적으로 진입하는 내층 영구자석의 자력선과의 비율이 더 합리적이므로, 전동기의 영구자석 쇄교자속이 증가되어, 전동기의 효율과 역률이 향상될 수 있다.

여기서, 내층 영구자석(30)의 적어도 일부의 두께가 외층 영구자석(20)의 두께보다 크다. 이러한 설치를 통해, 회전자 자극이 원주 상에서 균일하게 분포되도록 한다.

더 나아가, 외층 영구자석(20)의 두께는 M1이고, 내층 영구자석(30)의 두께는 M2이며, 여기서, 1.1M1≤M2≤1.8×M1이다. 이러한 설치를 통해, 내층 영구자석과 외층 영구자석은 내감자성이 일치하게 된다.

본 실시예에서, 내층 영구자석 슬롯(12)은 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123), 제3 절곡 슬롯(124)과 제4 절곡 슬롯(125)을 포함한다. 제3 절곡 슬롯(124)의 제2 단 또는 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단의 폭은 D2이거나, 또는 제3 절곡 슬롯(124)과 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단의 폭은 모두 D2이다. 여기서, D2≤0.6×M2이며, 여기서 M2는 내층 영구자석(30)의 두께이다. 이러한 설치를 통해, 회전자로 진입하는 고정자의 자속을 효과적으로 증가시킬 수 있어, 전동기의 q축 인덕턴스를 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 제2 구성 부분(132)에서 회전자 본체(10)의 테두리에 근접하는 측벽의 중점으로부터 회전자 본체(10)의 테두리까지의 연결선의 중점은 P이다. 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 중심으로 하고, 회전축 구멍(14)로부터 점 P까지의 거리를 반경으로 하며, 회전자 본체(10)의 원주 방향을 따라 원호를 이루면, 원호와 서로 교차되는 곳에 위치하는 외층 영구자석(20)과 내층 영구자석(30)과의 두께의 합은 M3이고, 원호의 원주의 길이는 C1이며, 여기서 M3/C1=T2, 45%≤T2≤70%이다. 영구자석의 두께를 해당 범위 내로 설정하여, 영구자석의 두께와 자기 채널 두께의 비율이 비교적으로 바람직한 범위에 해당되도록 함으로써, 비교적으로 높은 영구자석의 동작점을 보장하여, 비교적으로 높은 내감자성과 비교적으로 높은 전동기 무부하 쇄교자속을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 전동기가 비교적으로 큰 횡축, 직축 인덕턴스 차이값을 얻을 수 있게 하여, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111) 또는 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112) 내에 위치하는 외층 영구자석(20)에서 직축에 근접하는 일측의 표면의 길이는 L이고, 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)과 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112) 사이의 최대 거리는 C이며, 여기서, 0.8×C≤L이다. 이러한 설치를 통해, 동일한 회전자 내에 더 많은 영구자석을 넣을 수 있어, 전동기의 효율과 내감자성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 자기 채널(13)의 폭은 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 증가되거나, 또는 자기 채널(13)의 폭은 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되거나, 또는 자기 채널(13)의 폭은 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 증가된 후 다시 점차적으로 감소되거나, 또는 자기 채널(13)의 폭은 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 감소된 후 다시 점차적으로 증가된다. 이러한 설치를 통해, 자기 채널로 진입하는 고정자(40)의 자력선이 더 많아지며, 회전자가 더 큰 릴럭턴스 토크를 얻을 수 있어, 회전자의 작업 효율이 향상된다.

여기서, 영구자석 슬롯 그룹은 다수 개로, 다수 개의 영구자석 슬롯 그룹이 회전자 본체(10)를 따라 균일하게 설치된다. 이러한 설치를 통해, 회전자의 자극은 원주 상에서 균일하게 분포되게 됨으로써, 전동기의 자극이 대칭 분포되어, 전동기 부하 시의 토크 리플이 감소되고, 전동기의 진동과 소음이 감소된다.

본 실시예에서, 내층 영구자석 슬롯(12) 및/또는 외층 영구자석 슬롯(11)은 다수 개이다. 이러한 설치를 통해, 회전자 구조물의 자력을 향상시켜, 회전자 구조물의 전체적인 내감자성을 효과적으로 향상시킬 수 있으므로, 회전자의 작업 효율을 향상시켜, 해당 회전자 구조물을 구비하는 전동기의 작업 효율를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

여기서, 외층 영구자석 슬롯(11)은 개구가 회전자 본체(10)의 테두리를 향하는“U”형 구조물을 이룬다. 이러한 설치를 통해, 안정적인 자기 채널을 용이하게 형성할 수 있다.

상술한 실시예에서의 회전자 구조물은 전동기 장치의 기술 분야에 적용될 수도 있다. 본 발명의 다른 일 측에 따르면, 상술한 회전자 구조물인 회전자 구조물을 포함하는 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기를 제공한다.

상술한 실시예에서의 회전자 구조물은 차량 장치의 기술 분야에 적용될 수도 있다. 본 발명의 다른 일 측에 따르면, 상술한 회전자 구조물인 회전자 구조물을 포함하는 전기자동차를 제공한다.

본 실시예에서, 전동기는 고정자 구조물과 회전자 구조물을 포함하며, 고정자 구조물은 고정자 철심 및 고정자 철심에 매립되는 권선을 포함하고, 회전자 구조물에는 영구자석을 거치하는 영구자석 슬롯 및 영구자석 슬롯에 거치되는 영구자석이 포함된다. 회전자의 동일한 자극에는 다층의 영구자석이 포함되되, 본 방안에서의 다층은 층수가 2 이상인 것을 의미하며, 동일한 자극 내의 영구자석은 고정자(40) 방향으로 동일한 극성을 구비하고, 영구자석 슬롯은 회전자 내측으로 돌출되는 형상을 구비하여, 영구자석 슬롯의 양단이 회전자 외주와 근접되고, 영구자석 슬롯의 중심이 회전자 내측과 근접된다. 동일한 자극 내의 임의의 2개의 인접하는 영구자석 슬롯 사이에는 자기 채널이 형성되며, 여기서 하나 또는 다수 개의 자기 채널의 말단에는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내층 영구자석 방향으로 편향되는 절곡을 구비한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기는 횡축 인덕턴스과 직축 인덕턴스의 차이를 이용하여 릴럭턴스 토크를 발생할 수 있고, 또한 영구자석에 의해 발생하는 영구자석 토크를 이용할 수도 있다. 여기서, 전동기의 횡축 인덕턴스를 증가하고 전동기의 직축 인덕턴스를 감소함으로써, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다. 전동기의 무부하 쇄교자속을 증가시킴으로써, 전동기의 영구자석 토크를 향상시킬 수 있다. 연구 결과에 의하면, 전동기의 고정자(40)에 3상 대칭 교류 전류가 흐르게 될 경우, 고정자(40) 각각의 치에서의 자력선이 균일하지 않으며, 경계선과 더 가까운 위치는 고정자(40) 치에서의 자력선이 더 많다.

도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 2층의 영구자석을 포함하는 영구자석 보조식 동기 릴럭턴스 전동기의 q축 자력선의 분포를 나타내는 도면으로, q축 자력선은 각각 고정자의 치에서 회전자로 진입하는 3개의 자기 채널을 구비하며, 자기 채널(f3)은 인접하는 2개의 자극의 최내층 영구자석 슬롯 사이에 형성되고, 자기 채널(f2)은 최내층 영구자석 슬롯과 제2 층 영구자석 슬롯 사이에 형성되고, 자기 채널(f1)은 제2 층 영구자석 슬롯과 회전자 외주 사이의 자기 구역에 형성된다. 자력선이 고정자의 치에 불균일하게 분포되어 있으므로, 자기 채널(f3)로 진입하는 자력선이 가장 많고, 자기 채널(f1)로 진입하는 자력선이 가장 적으며, 자기 채널(f3)과 자기 채널(f2)의 자기회로가 비교적으로 포화되어, 전동기에 가해지는 부하가 클 경우, 전동기의 q축 인덕턴스가 대폭 감소하게 되어, 전동기가 릴럭턴스 토크를 이용하는 것에 영향을 미치게 된다. 특히 페라이트를 사용하는 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기는 전동기의 효율과 내감자성을 높이기 위해, 영구자석이 비교적으로 두꺼워 자기 채널의 폭을 증가시키는 것이 어려울 경우, 해당 현상이 더욱 심각하게 된다. 이에 의해, 본 방안은 자기 채널의 말단에 내층 영구자석 방향으로 편향하는 절곡을 제시하며, 해당 전동기의 q축 자력선(f)의 분포를 나타내는 도면은 도 7에 도시된 바와 같다. 자기 채널의 말단에 내층 영구자석 슬롯의 말단으로 편향하는 절곡을 설치함으로써, 고정자의 q축 자력선(f)의 진행 방향을 효과적으로 안내할 수 있어, 원래 고자기 포화 구역으로 진입하는 자력선(도면에 도시된 자기 채널(f2)로 진입하는 자력선)을 저자기 포화 구역(도면에 도시된 자기 채널(f1))으로 진입하도록 변경시킴으로써, 동일한 여자 전류에서 더 많은 자속이 발생하게 되어, 전동기의 q축 인덕턴스가 향상되고, 전동기의 릴럭턴스 토크가 향상되어, 전동기의 효율과 전력 밀도가 향상된다.

또한, 회전자의 최내층 영구자석을 제1 층으로 하고, 내층에서 외층으로 제2 층의 영구자석 슬롯의 말단에는 내층 영구자석 슬롯의 말단 방향으로 편향하는 절곡이 구비된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 영구자석 슬롯의 말단의 편향을 통해, 고정자의 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

더 나아가, 영구자석 슬롯의 말단에서 절곡이 발생한 부분의 폭은, 회전자 외부 표면과 근접하는 쪽으로부터 내측을 향하여 점차적으로 증가된다. 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 폭을 외부가 좁고 내부가 넓게 설치함으로써, 일면으로는 영구자석 슬롯이 편향 후 자기 채널(f2)의 입구의 폭이 작아짐에 의한 q축 자속의 감소를 완화시킬 수 있고, 다른 일측으로는 원래 자기 채널(f2)로 회전자에 진입하는 자력선을 자기 채널(f3)로 진입하도록 더 바람직하게 안내할 수 있다.

도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 자력선이 고자기 포화 자기 채널이 말고 저자기 포화 자기 채널에서 통과하도록 더 바람직하게 안내하기 위해서는, 절곡 후의 제2 층 영구자석 슬롯의 말단의 사이드라인의 중점과 절곡 전의 제2 층 영구자석 슬롯의 말단의 사이드라인의 중점 사이의 거리를 A로 정의하고, 제2 층 영구자석 슬롯의 절곡되지 않는 부분에서 회전자 말단과 근접하는 부분의 폭은 M로 정의하면, 0.6M≤A이다. 자기 채널의 말단의 절곡되기 전의 형상은 아래의 방법에 의해 확인된다. 영구자석 슬롯 내에 평판형 영구자석이 내장될 경우, 영구자석 슬롯의 2개의 사이드라인을 연장시키며, 영구자석 슬롯에서 회전자 외주에 근접하는 외측 사이드라인과 회전자 외주 사이의 거리는 영구자석 슬롯 절곡 후와 동일하고; 영구자석 슬롯 내에 호형 영구자석이 내장될 경우, 호형 영구자석 슬롯의 끝단점에 호형의 접선을 그리고, 접선을 연장시키며, 영구자석 슬롯에서 회전자 외주에 근접하는 외측 사이드라인과 회전자 외주 사이의 거리는 절곡 후와 동일하다. 영구자석 슬롯의 말단이 편향되는 각도를 제어하여, A를 0.6M 이상으로 설정함으로써, 자력선에 대한 안내 효과가 더 우수하게 되어, 더 큰 q축 인덕턴스를 얻을 수 있다.

본 실시예에서, 절곡 후의 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 사이드라인의 외측 끝단점은 절곡 전의 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 사이드라인의 내측 끝단점에 비해 더욱 회전자의 q축에 근접하다. 이러한 설치를 통해 더 우수한 자력선 안내 효과를 구현할 수 있다.

더 나아가, 절곡 후의 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 사이드라인의 외측 끝단점과 절곡 전의 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 사이드라인의 내측 끝단점 사이의 거리는 Ga로, 거리 Ga는 고정자와 회전자 사이의 공극의 길이(g)의 정수배와 대략 동일하다. 거리 Ga를 고정자와 회전자 사이의 공극의 길이(g)의 정수배로 설정함으로써, 공극의 고조파 자기장 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있어, 전동기의 고조파 소모와 토크 리플이 감소되며, 여기서 범위는 0.95배 내지 1.05배이다.

더 나아가, 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 절곡 부위의 길이는 H-H1이고, 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 말단의 폭은 M로, 0.4×M≤(H-H1)를 만족시킨다. 여기서, H는 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 외측 사이드라인으로부터 회전자 외주까지의 거리이고, H1은 영구자석 회전자 절곡 부분과 회전자 외주 사이에 형성된 자기 차단 브릿지의 두께이며, 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 말단의 폭은 M이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 연구 결과에 의하면, 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 길이가 전동기의 q축 인덕턴스와 전동기의 쇄교자속에 큰 영향을 미친다. 0.4×M≤(H-H1)일 경우, q축 인덕턴스가 현저히 향상될 수 있으나, 2×M보다 클 경우, 제2 층 영구자석의 자속 면적이 감소하게 되어, 전동기의 무부하 쇄교자속이 감소하게 된다. 따라서 0.4×M≤(H-H1)≤2×M가 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 영구자석을 더 견고히 고정하기 위해서는, 제2 층 영구자석 슬롯 말단의 절곡 부위에서에서 회전자 내측에 근접하는 일단의 폭(Md)이 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 말단의 폭(M)보다 작다. 제2 층 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 말단의 폭(D1)이 제2 층 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 말단의 폭(M)보다 작으며, 0.2×M≤D1≤0.8×M이며, 바람직하게는, 0.3×M≤D1≤0.45×M이다.

연구 결과에 의하면, 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 말단의 폭(D1)이 전동기의 횡축, 직축 인덕턴스 모두에 어느 정도 영향을 미치게 되며, 도 16에 도시된 바와 같이, 폭(D1)이 0.8×M보다 클 경우, 영구자석 슬롯 말단은 비교적으로 많은 q축 자속을 차단하게 되어, q축 인덕턴스가 감소하게 되고, 폭(D1)이 0.25×M보다 작을 경우, d축 인덕턴스의 자력선이 회전자 영구자석 슬롯과 회전자 외주 사이의 자기 차단 브릿지로부터 쉽게 통과할 수 있다. 비교적으로 큰 횡축, 직축 인덕턴스 차이값을 얻어 전동기의 릴럭턴스 토크를 높이기 위해서는, 0.25×M≤D1≤0.8×M로하며, 더 바람직하게는 0.3×M≤D1≤0.45×M로 한다. 또한, 영구자석 슬롯 말단에서 절곡이 발생하는 부분에는 영구자석을 거치하지 않음으로써, 말단 영구자석의 부분적인 감자를 효과적으로 완화시킬 수 있어, 전동기의 내감자성을 향상시킬 수 있다.

더 나아가, 회전자 영구자석의 층수는 2층 또는 3층이다. 회전자 영구자석의 층수를 2층 또는 3층으로 함으로써, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 영구자석의 층수가 과도하게 많아 단일층 영구자석의 동작점이 하락되는 것을 방지할 수 있어, 전동기의 효율과 내감자성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 전동기의 회전자 영구자석은 페라이트 영구자석이며, 회전자의 회전축 구멍(14)을 중심으로 하여 원호를 이루고, 원호는 최외층 영구자석의 외측 사이드라인의 중심점(P)을 통과하며, 원호와 교차되는 위치에서의 회전자 영구자석 두께의 합과 해당 원호의 원주의 길이의 비율은 45%-70%이다. 전동기의 회전자 영구자석이 페라이트일 경우, 영구자석의 두께를 상기 범위 내로 설정하여 영구자석 두께와 자기 채널 두께의 비율이 비교적으로 바람직한 범위에 해당하도록 함으로써, 비교적으로 높은 영구자석 동작점을 보장하여, 비교적으로 큰 내감자성과 비교적으로 큰 전동기 무부하 쇄교자속을 얻을 뿐만 아니라, 전동기가 비교적으로 큰 횡축, 직축 인덕턴스 차이값을 얻을 수 있게 되어, 전동기의 릴럭턴스 토크가 향상된다. 바람직하게는, 원호와 교차되는 위치에서의 회전자 영구자석 두께의 합과 해당 원호의 원주의 길이의 비율은 55%-65%이다.

본 실시예에서, 회전자의 기계적 강도를 높이기 위해서, 각 층의 영구자석 슬롯의 사이에는 하나 또는 다수 개의 자기 차단 브릿지가 구비된다. 또한, 회전자 내층 영구자석 슬롯의 회전자 외주에 근접하는 양단에 평판형 영구자석이 거치된다. 제2 층 영구자석 슬롯의 회전자 외주에 근접하는 말단에 평판형 영구자석이 거치된다. 영구자석 슬롯의 말단에 평판형 영구자석을 거치함으로써, 동일한 회전자 내에 더 많은 영구자석을 거치할 수 있어, 전동기의 효율과 내감자성이 향상된다.

더 나아가, 회전자 영구자석의 층수는 2층으로, 외층 영구자석 슬롯은 대략적으로“V”형을 이루고,“V”형 영구자석 슬롯에서 한측의 영구자석의 길이는 L이고,“V”형으로 배열된 영구자석의 최대 폭은 C이며, 0.8×C≤L이다. 내층 영구자석 슬롯은 대략적으로“U”형을 이루고, 적어도 3부분의 영구자석으로 구성되며, 외층 영구 자석에서 회전자 외측에 근접하는 표면적과 내층 영구자석에서 회전자 외측에 근접하는 표면적의 비율은 S1/S2이고, 외층 영구자석에서 회전자 외부 표면에 근접하는 말단의 2개의 외측 꼭지점과 회전자 중심 사이에 형성되는 끼인각은 2×α1이며, 내층 영구자석에서 회전자 외부 표면에 근접하는 말단의 2개의 외측 꼭지점과 회전자 중심 사이에 형성되는 끼인각은 2×α2이며, 1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2)를 만족시킨다.

외층 영구자석의 배열 형상 및 내, 외층 영구자석 면적 비율에 대한 설치를 통해, 영구자석의 동작점을 더 효과적으로 조절할 수 있어, 내, 외층 영구자석의 평균 동작점이 더 높아, 내층 영구자석으로부터 외층 영구자석으로 진입하는 자력선과 고정자(40)로 직접적으로 진입하는 자력선과의 비율이 더 합리적이므로, 전동기의 영구자석 쇄교자속이 증가되어, 전동기의 효율과 역률이 향상된다. 여기서, 내, 외층 영구자석 표면적 비율이 전동기 쇄교자속에 대한 영향은 도면에 도시된 바와 같으며, 내, 외층 영구자석 표면적 비율을 1.3×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤2×(sinα1/sinα2)로 설정함으로써, 비교적으로 큰 전동기 무부하 쇄교자속을 얻을 수 있다. 바람직하게는, 1.5×(sinα1/sinα2)≤S1/S2≤1.8×(sinα1/sinα2)이다.

본 실시예에서, 회전자 최내층 양측의 평판형 영구자석의 두께(M2)가 제2 층 말단의 평판형 영구자석의 두께(M1)보다 크고, 구체적으로는 1.1×M1≤M2≤1.8×M1이다. 연구 결과에 의하면, 고정자(40)에 반대 방향 자기장을 인가할 경우, 내층 영구자석의 동작점과 외층 영구자석의 동작점이 동일하지 않고, 내층 영구자석의 동작점이 외층 영구자석의 동작점보다 낮아, 내층 영구자석에 부분적인 감자가 더 쉽게 나타나게 되어, 전동기의 전체적인 내감자성에 영향을 미치게 된다. 이러한 현상을 완화하기 위해서는 내층 영구자석의 두께(M2)를 외층 영구자석의 두께(M1)보다 크게 설정하며, 내, 외층 영구자석의 내감자성이 일치하기 위해서는, 1.1×M1≤M2≤1.8×M1이다. 바람직하게는, 1.1×M1≤M2≤1.3×M1이다.

여기서, 내, 외층 구형 영구자석에 의해 형성되는 자기 채널의 폭은 동일하지 않으며, 자기 채널의 폭은 회전자 외부 표면과 근접할 수록 작아진다. 자기 채널의 폭이 점차적으로 작아지는 설계를 통해, 내, 외층 영구자석의 자속 면적을 더 효과적으로 조절하여, 내, 외층 영구자석 동작점의 일치성 조절을 구현할 수 있다.

본 실시예에서, 외층 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 외측 사이드라인 사이에 형성되는 끼인각이 A1이고, 외층 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 외측 사이드라인 사이에 형성되는 끼인각이 A로, 2×A≤A1이다. 내층 영구자석 슬롯의 말단 외부 표면은 절단 에지를 구비하고, 내층 영구자석 슬롯의 절단 에지 부분의 외측 사이드라인의 끼인각이 B1이고, 영구자석 슬롯의 절곡되지 않은 부분의 외측 사이드라인의 끼인각이 B로, 2×B≤B1이고, 1.1×B1≤A1이다. 영구자석 슬롯의 절곡 부분의 외측 사이드라인의 끼인각과 절곡되지 않은 부분의 외측 사이드라인의 끼인각을 설정함으로써, 고정자의 q축 자력선이 각각의 자기 채널로 더 균일하게 진입하도록 더 효과적으로 안내할 수 있어, 전동기의 q축 인덕턴스를 증가시켜, 전동기의 릴럭턴스 토크를 향상시킬 수 있다. 회전자의 내층 영구자석 슬롯의 외부 표면 말단은 절단 에지를 구비하고, 경사 절단된 영구자석 슬롯 단부의 폭은 D1이고, 영구자석 슬롯의 경사 절단되지 않은 부분의 단부의 폭은 D2로, D1≤0.6×D2이다. 이로써 절단 에지를 통해 내층 영구자석 슬롯 말단의 폭을 감소함으로써, 회전자로 진입하는 고정자 자속을 효과적으로 증가시킬 수 있어 전동기의 q축 인덕턴스를 향상시킨다. 내층 영구자석 슬롯 말단에는 자극 경계선을 향해 편향되는 일부분의 절곡이 구비되어, 자기 채널(f2)과 자기 채널(f3)로 진입하는 자력선의 수량이 더 바람직하게 배분되어, 자기 채널의 부분적인 포화가 감소되어, 전동기의 릴럭턴스 토크가 향상될 수 있다. 모든 영구자석 슬롯의 말단에 자극 경계선을 향해 편향되는 일부분의 절곡이 구비됨으로써, 각각의 자기 채널에서의 자력선 분포가 한층 더 조절되어, 부분적인 포화가 감소될 수 있다. 모든 회전자 자극은 원주에서 균일하게 분포된다.

이상은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 본 기술 분야의 기술자에게 있어서 본 발명은 각 종의 변경과 변화가 가능하다. 본 발명의 사상과 원칙 내에서의 임의의 수정, 균등한 교체, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함될 것이다.

10: 회전자 본체
11: 외층 영구자석 슬롯
12: 내층 영구자석 슬롯
13: 자기 채널
131: 제1 구성 부분
132: 제2 구성 부분
133: 제3 구성 부분
134: 제1 직선 부분
135: 제2 직선 부분
136: 제3 직선 부분
137: 제4 직선 부분
14: 회전축 구멍
111: 제1 외층 영구자석 슬롯 부분
112: 제2 외층 영구자석 슬롯 부분
113: 제1 절곡 슬롯
114: 제2 절곡 슬롯
121: 제1 내층 영구자석 슬롯 부분
122: 제2 내층 영구자석 슬롯 부분
123: 제3 내층 영구자석 슬롯 부분
124: 제3 절곡 슬롯
125: 제4 절곡 슬롯
20: 외층 영구자석
30: 내층 영구자석
40: 고정자

Claims (35)

1. 회전자 본체(10)를 포함하되, 상기 회전자 본체(10)에는 영구자석 슬롯 그룹가 설치되며, 상기 영구자석 슬롯 그룹은 외층 영구자석 슬롯(11)과 내층 영구자석 슬롯(12)을 포함하며, 서로 인접하는 상기 외층 영구자석 슬롯(11)과 상기 내층 영구자석 슬롯(12) 사이에는 자기 채널(13)이 형성되며, 자기 채널(13)의 적어도 일단에 편향 부분이 형성되며, 상기 편향 부분으로부터 상기 회전자 본체(10)의 횡축까지의 거리는 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되어, 상기 자기 채널(13)의 말단이 횡축과 근접하게 설치되며,
   상기 외층 영구자석 슬롯(11)은 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111) 및 제1 절곡 슬롯(113)을 포함하며,
   상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제1 단은 상기 회전자 본체(10)의 회전축 구멍(14)을 향해 연장하도록 설치되고, 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 설치되며,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제1 단은 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단과 서로 연통되고, 상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되며,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제3 끼인각이고,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 상기 횡축 사이의 거리는 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되며,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단에서 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리와 근접하는 측벽의 중점으로부터, 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 기하학적 중심선과 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리과의 교점까지의 거리는 A이고, 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭은 M이며, 여기서 0.6M≤A인
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자기 채널(13)은 순차로 연결되는 제1 구성 부분(131), 제2 구성 부분(132)과 제3 구성 부분(133)을 포함하며, 상기 제1 구성 부분(131)의 제1 단은 상기 회전축 구멍(14)을 향해 설치되고, 상기 제1 구성 부분(131)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되며, 상기 제3 구성 부분(133)의 제1 단은 상기 회전축 구멍(14)을 향해 설치되고, 상기 제3 구성 부분(133)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되며, 상기 제1 구성 부분(131)과 상기 제3 구성 부분(133)은 직축의 양측에 위치되고, 상기 제1 구성 부분(131)으로부터 상기 직축까지의 거리는 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가되며,
   여기서, 상기 편향 부분은 상기 제1 구성 부분(131)의 제2 단에 형성되거나, 또는 상기 편향 부분은 상기 제3 구성 부분(133)의 제2 단에 형성되거나, 또는 상기 편향 부분은 상기 제1 구성 부분(131)의 제2 단 및 상기 제3 구성 부분(133)의 제2 단에 형성되는
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제3 구성 부분(133)으로부터 상기 직축까지의 거리는 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향에서 외부를 향해 점차적으로 증가되는
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제3 구성 부분(133)은 제1 직선 부분(134) 및 제2 직선 부분(135)을 포함하며,
   상기 제1 직선 부분(134)의 제1 단은 상기 제2 구성 부분(132)과 서로 연결되며;
   상기 제2 직선 부분(135)의 제1 단은 상기 제1 직선 부분(134)의 제2 단과 서로 연결되고, 상기 제2 직선 부분(135)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 따라 연장되어 상기 횡축에게 점차적으로 접근되며, 상기 제1 직선 부분(134)의 기하학적 중심선과 상기 제2 직선 부분(135)의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제1 끼인각이고, 상기 제2 직선 부분(135)은 상기 편향 부분인
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 직선 부분(134)과 상기 제2 직선 부분(135)은 폭이 동일한
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 구성 부분(131)은 제3 직선 부분(136) 및 제4 직선 부분(137)을 포함하며,
   상기 제3 직선 부분(136)의 제1 단은 상기 제2 구성 부분(132)과 서로 연결되며;
   상기 제4 직선 부분(137)의 제1 단은 상기 제3 직선 부분(136)의 제2 단과 서로 연결되고, 상기 제4 직선 부분(137)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 따라 연장되어 상기 횡축에게 점차적으로 접근되며, 상기 제3 직선 부분(136)의 기하학적 중심선과 상기 제4 직선 부분(137)의 기하학적 중심선의 연장선 사이에 끼어있는 각은 제2 끼인각이고, 상기 제4 직선 부분(137)은 상기 편향 부분인
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
7. 제1항에 있어서,
   상기 외층 영구자석 슬롯(11)은 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)을 포함하며,
   상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제1 단은 상기 회전축 구멍(14)을 향해 연장하도록 설치되고, 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제1 단과 대향되게 설치되어 "V"형 구조물을 형성하며,
   상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 설치되며,
   상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)과 상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)은 직축의 양측에 위치하며,
   상기 회전자 구조물은 외층 영구자석(20) 및 내층 영구자석(30)을 더 포함하며,
   상기 외층 영구자석(20)은 상기 외층 영구자석 슬롯(11) 내에 설치되고, 상기 내층 영구자석(30)은 상기 내층 영구자석 슬롯(12)내에 설치되는
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단과 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리 사이에는 제1 자기 차단 브릿지가 형성되며, 여기서 0.4×M≤(H-H1) 또는 0.4×M≤(H-H1)≤2×M이고, M은 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭이고, H는 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단으로부터 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리까지의 거리이고, H1은 상기 제1 자기 차단 브릿지의 폭인
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제1 단의 폭이 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작거나, 또는
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단의 폭이 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작거나, 또는
   상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제1 단의 폭이 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작고, 상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단의 폭이 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 폭보다 작은
   것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
10. 제 1 항에 있어서,
    0.25×M≤D1≤0.8×M, 또는 0.3×M≤D1≤0.45×M이고, 여기서, M은 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)의 제2 단의 단부의 폭이고, D1은 상기 제1 절곡 슬롯(113)의 제2 단의 폭인
    것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 외층 영구자석 슬롯(11)은 제2 절곡 슬롯(114)을 더 포함하며,
    상기 제2 절곡 슬롯(114)의 제1 단은 상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 제2 단과 서로 연통되고, 상기 제2 절곡 슬롯(114)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장하도록 설치되며,
    상기 제2 절곡 슬롯(114)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선 사이에 끼어있는 각은 제4 끼인각이고, 상기 제2 절곡 슬롯(114)의 길이 방향에서의 기하학적 중심선과 상기 횡축 사이의 거리는 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되며,
    상기 내층 영구자석 슬롯(12)은 순차로 설치되는 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)을 포함하며,
    상기 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 상기 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 상기 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)은 순차로 연통되어 개구가 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향하는 "U"형 구조물을 형성하도록 하거나, 또는 상기 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 상기 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 상기 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)은 순차로 이격되게 설치되고, 상기 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 상기 제2 내층 영구자석 슬롯 부분(122)과 상기 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123) 중 인접하는 양자 사이에 제2 자기 차단 브릿지가 형성되며,
    상기 내층 영구자석 슬롯(12)은 제3 절곡 슬롯(124)과 제4 절곡 슬롯(125)을 더 포함하며, 상기 제3 절곡 슬롯(124)의 제1 단은 상기 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121)의 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리와 근접하는 단부와 서로 연통되고, 상기 제3 절곡 슬롯(124)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장되어 상기 횡축에게 점차적으로 접근되며,
    상기 제4 절곡 슬롯(125)의 제1 단은 상기 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)의 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리와 근접하는 단부와 서로 연통되고, 상기 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단은 상기 회전자 본체(10)의 외측 테두리를 향해 연장되어 상기 횡축에게 점차적으로 접근되는
    것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 절곡 슬롯(113)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 상기 제2 절곡 슬롯(114)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A1)이고, 상기 제1 외층 영구자석 슬롯 부분(111)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 상기 제2 외층 영구자석 슬롯 부분(112)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(A)이며, 여기서, 2×A≤A1이며,
    상기 제3 절곡 슬롯(124)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 상기 제4 절곡 슬롯(125)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B1)이고, 상기 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선과 상기 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123)에서 상기 직축과 근접하는 일측의 측벽의 연장선 사이에 끼어있는 각은 끼인각(B)이며, 여기서, 2×B≤B1이며,
    1.1×B1≤A1인
    것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 내층 영구자석 슬롯(12)은 제1 내층 영구자석 슬롯 부분(121), 제3 내층 영구자석 슬롯 부분(123), 제3 절곡 슬롯(124) 및 제4 절곡 슬롯(125)을 포함하며,
    상기 제3 절곡 슬롯(124)의 제2 단의 폭은 D2이거나, 또는 상기 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단의 폭은 D2이거나, 또는 상기 제3 절곡 슬롯(124)의 제2 단의 폭 및 상기 제4 절곡 슬롯(125)의 제2 단의 폭은 모두 D2이며, 여기서, D2≤0.6×M2이며, 여기서 M2는 상기 내층 영구자석(30)의 두께인
    것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 채널(13)의 폭은 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 증가되거나, 또는
    상기 자기 채널(13)의 폭은 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 점차적으로 감소되거나, 또는
    상기 자기 채널(13)의 폭은 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 증가된 후 다시 점차적으로 감소되거나, 또는
    상기 자기 채널(13)의 폭은 상기 회전자 본체(10)의 반경 방향을 따라 외부를 향해 설정된 거리만큼 점차적으로 감소된 후 다시 점차적으로 증가되는
    것을 특징으로 하는 회전자 구조물.
15. 회전자 구조물을 포함하는 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기에 있어서,
    상기 회전자 구조물은 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 회전자 구조물인
    것을 특징으로 하는 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 전동기.
16. 회전자 구조물을 포함하는 전기자동차에 있어서,
    상기 회전자 구조물은 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 회전자 구조물인
    것을 특징으로 하는 전기자동차.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
34. 삭제
35. 삭제

Images