转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车制造技术

本发明专利技术提供了一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车，转子结构包括转子本体，转子本体上开设有内层永磁体槽和外层永磁体槽，内层永磁体槽和外层永磁体槽之间形成导磁通道，内层永磁体槽的沿转子本体的径向方向的横截面呈U形结构，外层永磁体槽的沿转子本体径向方向的横截面呈V形结构。这样设置能够有效利用转子本体的材料，同时优化了转子本体的磁路。有效提高转子的材料利用率，同时有效地提高了具有该转子结构的电机的效率。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车
本专利技术涉及电机设备
，具体而言，涉及一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车。
技术介绍
现有技术中，由于转子上的永磁体槽设置不合理，造成转子材料的有效利用率降低，从而使得现有技术中的电机转动脉动加大、电机效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、永磁辅助同步磁阻电机及电动汽车，以解决现有技术中电机效率低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种转子结构，包括：转子本体，转子本体上开设有内层永磁体槽和外层永磁体槽，内层永磁体槽和外层永磁体槽之间形成导磁通道，内层永磁体槽的沿转子本体的径向方向的横截面呈U形结构，外层永磁体槽的沿转子本体径向方向的横截面呈V形结构。进一步地，内层永磁体槽包括：第三永磁体槽，第三永磁体槽为弧形或矩形，第三永磁体槽的沿转子本体的径向方向的第一几何中心线与外层永磁体槽的沿转子本体的径向方向的第二几何中心线共线，第三永磁体槽为弧形时，第三永磁体槽的弧形部朝向转子本体的转轴孔凸出地设置。进一步地，内层永磁体槽包括：第一直段永磁体槽，第一直段永磁体槽的第一端与第三永磁体槽的第一端相连通，第一直段永磁体槽的第二端沿转子本体的径向方向向外延伸，第一直段永磁体槽的靠近外层永磁体槽的槽壁与第二几何中心线具有第一夹角α1，其中，0.5×α＜α1≤(17/30)×α，α为位于内层永磁体槽的外侧导磁通道的极弧角度。进一步地，内层永磁体槽还包括：第二直段永磁体槽，第二直段永磁体槽的第一端与第三永磁体槽的第二端相连通，第二直段永磁体槽的第二端沿转子本体的径向方向向外延伸，第二直段永磁体槽的靠近外层永磁体槽的槽壁与第二几何中心线具有第二夹角α2，其中，0≤α1-α2≤0.1×α。进一步地，外层永磁体槽包括：第一槽段，第一槽段的第一端沿所转子本体的径向方向向内延伸设置，第一槽段的第二端沿所转子本体的径向方向向外延伸设置；第二槽段，第二槽段的第一端沿所转子本体的径向方向向内延伸并与第一槽段的第一端相连通，第二槽段的第二端沿所转子本体的径向方向向外延伸并与第一槽段相对地设置并具有第三夹角α3，其中，(13/15)×α＜α3≤(17/15)×α。进一步地，0≤α1+α2-α3≤(1/15)×α。进一步地，第一槽段和第二槽段的连接处且朝向内层永磁体槽的侧壁呈弧形结构。进一步地，转子结构包括外层永磁体，外层永磁体包括第一外层永磁体和第二外层永磁体，第一外层永磁体设置于第一槽段内，第二外层永磁体设置于第二槽段内。进一步地，转子结构包括内层永磁体，内层永磁体包括：第三永磁体，第三永磁体设置于永磁体槽内；第一内层永磁体，第一内层永磁体设置于第一直段永磁体槽内；第二内层永磁体，第二内层永磁体设置于第二直段永磁体槽内。进一步地，第一槽段的靠近第一几何中心线的槽壁与第一几何中心线具有第四夹角α4，第二槽段的靠近第一几何中心线的槽壁与第一几何中心线具有第五夹角α5，其中，α4≠α5，或者，α4＜α5。根据本专利技术的另一方面，提供了一种永磁辅助同步磁阻电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电动汽车，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。应用本专利技术的技术方案，在转子本体上设置外层永磁体槽和内层永磁体槽，并将内层永磁体槽设置成U形结构，将外层永磁体槽设置成V形结构，这样设置能够有效利用转子本体的材料同时优化了转子本体的磁路，并有效提高转子的材料利用率，同时有效地提高了具有该转子结构的电机的效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的转子结构的实施例一的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的转子结构的实施例二的结构示意图；图3示出了现有技术与根据本专利技术的转子结构的实施例的转矩脉动对比示意图；图4示出了现有技术中转子结构的q轴磁路的局部磁饱和示意图；图5示出了根据本专利技术的转子结构的实施例的q轴磁路的局部磁饱和示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、转子本体；11、内层永磁体槽；111、第三永磁体槽；112、第一直段永磁体槽；113、第二直段永磁体槽；12、外层永磁体槽；121、第一槽段；122、第二槽段；21、第三永磁体；22、第一内层永磁体；23、第二内层永磁体；31、第一外层永磁体；32、第二外层永磁体。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。结合图1至图5所示，根据本专利技术的实施例，提供了一种转子结构。具体地，如图1所示，该转子结构包括转子本体10。转子本体10上开设有内层永磁体槽11和外层永磁体槽12，内层永磁体槽11和外层永磁体槽12之间形成导磁通道，内层永磁体槽11的沿转子本体10的径向方向的横截面呈U形结构，外层永磁体槽12的沿转子本体10径向方向的横截面呈V形结构。在本实施例中，在转子本体上设置外层永磁体槽和内层永磁体槽，并将内层永磁体槽设置成U形结构，将外层永磁体槽设置成V形结构，这样设置能够有效利用转子本体的材料，同时优化了转子本体的磁路。有效提高转子的材料利用率，同时有效地提高了具有该转子结构的电机的效率。进一步地，内层永磁体槽11包括第三永磁体槽111。第三永磁体槽111为弧形或矩形，第三永磁体槽111的沿转子本体10的径向方向的第一几何中心线与外层永磁体槽12的沿转子本体10的径向方向的第二几何中心线共线，第三永磁体槽111为弧形时，第三永磁体槽111的弧形部朝向转子本体10的转轴孔凸出地设置。这样设置优化了转子本体的磁路，能够有效地提高转子的性能。其中，内层永磁体槽11还包括第一直段永磁体槽112和第二直段永磁体槽113。第一直段永磁体槽112的第一端与第三永磁体槽111的第一端相连通，第一直段永磁体槽112的第二端沿转子本体10的径向方向向外延伸，第一直段永磁体槽112的靠近外层永磁体槽12的槽壁与第二几何中心线具有第一夹角α1，其中，0.5×α＜α1≤17/30×α，α为位于内层永磁体槽11的外侧导磁通道的极弧角度。第二直段永磁体槽113的第一端与第三永磁体槽111的第二端相连通。第二直段永磁体槽113的第二端沿转子本体10的径向方向向外延伸，第二直段永磁体槽113的靠近外层永磁体槽12的槽壁与第二几何中心线具有第二夹角α2，其中，0≤α1-α2≤0.1×α。即在本实施例中，采用分段式永磁体槽组合的方式，优化了永磁体槽的结构，提高了转子的性能，并有效地降低了加工成本。在本实施例中，外层永磁体槽12包括第一槽段121和第二槽段122，第一槽段121的第一端沿所转子本体10的径向方向向内延伸设置，第一槽段121的第二端沿所转子本体10的径向方向向外延伸设置。第二槽段122的第一端沿所转子本体10的径向方向向内延伸并与第一槽段121的第一端相连通，第二槽段122的第二端沿所转子本体10的径向方向向外延伸并与第一槽段121相对地设置并具有第三夹角α3，其中，13/15×α＜α3≤17/15×α。这样设置使得磁阻转矩增大，提高了转子的性能。进一步地，0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：转子本体(10)，所述转子本体(10)上开设有内层永磁体槽(11)和外层永磁体槽(12)，所述内层永磁体槽(11)和所述外层永磁体槽(12)之间形成导磁通道，所述内层永磁体槽(11)的沿所述转子本体(10)的径向方向的横截面呈U形结构，所述外层永磁体槽(12)的沿所述转子本体(10)径向方向的横截面呈V形结构。

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：转子本体(10)，所述转子本体(10)上开设有内层永磁体槽(11)和外层永磁体槽(12)，所述内层永磁体槽(11)和所述外层永磁体槽(12)之间形成导磁通道，所述内层永磁体槽(11)的沿所述转子本体(10)的径向方向的横截面呈U形结构，所述外层永磁体槽(12)的沿所述转子本体(10)径向方向的横截面呈V形结构。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述内层永磁体槽(11)包括：第三永磁体槽(111)，所述第三永磁体槽(111)为弧形或矩形，所述第三永磁体槽(111)的沿所述转子本体(10)的径向方向的第一几何中心线与所述外层永磁体槽(12)的沿所述转子本体(10)的径向方向的第二几何中心线共线，所述第三永磁体槽(111)为弧形时，所述第三永磁体槽(111)的弧形部朝向所述转子本体(10)的转轴孔凸出地设置。3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述内层永磁体槽(11)包括：第一直段永磁体槽(112)，所述第一直段永磁体槽(112)的第一端与所述第三永磁体槽(111)的第一端相连通，所述第一直段永磁体槽(112)的第二端沿所述转子本体(10)的径向方向向外延伸，所述第一直段永磁体槽(112)的靠近所述外层永磁体槽(12)的槽壁与所述第二几何中心线具有第一夹角α1，其中，0.5×α＜α1≤(17/30)×α，α为位于所述内层永磁体槽(11)的外侧导磁通道的极弧角度。4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述内层永磁体槽(11)还包括：第二直段永磁体槽(113)，所述第二直段永磁体槽(113)的第一端与所述第三永磁体槽(111)的第二端相连通，所述第二直段永磁体槽(113)的第二端沿所述转子本体(10)的径向方向向外延伸，所述第二直段永磁体槽(113)的靠近所述外层永磁体槽(12)的槽壁与所述第二几何中心线具有第二夹角α2，其中，0≤α1-α2≤0.1×α。5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述外层永磁体槽(12)包括：第一槽段(121)，所述第一槽段(121)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周博，胡余生，陈彬，肖勇，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44