一种转子结构和永磁同步电机制造技术

本发明专利技术公开了一种转子结构和永磁同步电机，涉及电机技术领域，解决了现有技术中永磁体容易出现退磁现象的技术问题。本发明专利技术的转子结构包括转子本体，转子本体在周向方向上设置有多个永磁体槽，永磁体槽用于放置永磁体，每个永磁体槽的两端分别设置有第一隔磁孔和第二隔磁孔，并且第一隔磁孔和第二隔磁孔分别与永磁体槽的两端连接，第一隔磁孔和第二隔磁孔关于转子本体的直轴对称分布。本发明专利技术的转子结构通过第一隔磁孔和第二隔磁孔的设置，一方面可以降低电机运行的转矩脉动，减小电机的振动和噪音，另一方面也可以降低永磁体两端磁力线的密集程度，提高永磁体的抗退磁能力，从而可提高电机运行的安全性、效率和稳定性，保障电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种转子结构和永磁同步电机
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种转子结构以及包括该转子结构的永磁同步电机。
技术介绍
永磁同步电机具有转矩密度高、制造成本低、高效率区宽等特性，在家电领域应用十分广泛。但是在永磁同步电机中，其转子内部最关键的永磁体在大电流或者负载比较大等比较恶劣的工况下容易出现退磁现象，尤其是永磁体两端的退磁情况更为严重，这对电机运行的效率、稳定性以及电机的使用寿命均有很大的影响。为了提高电机永磁体抗退磁能力，现有技术中设计了多种转子结构和永磁电机，具体举例说明如下所述。中国专利(CN110994836A)公开了一种电机转子和永磁电机。该电机转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的磁钢槽，磁钢槽沿转子铁芯的周向延伸，磁钢槽内设置有永磁体，转子铁芯上还设置有隔磁孔，隔磁孔设置在位于转子铁芯的径向最外侧的磁钢槽的外侧边上，并与磁钢槽连通，隔磁孔关于该隔磁孔所在极的D轴对称。该专利公开的电机转子和永磁电机，通过隔磁孔的设置，虽然可增强永磁体的抗退磁能力，但同时电机的性能也有所下降。中国专利(CN110401278A)公开了一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构。该无刷电机转子冲片结构包括转子冲片，转子冲片的圆心处具有转轴槽，转子冲片位于转轴槽的外周沿圆周方向均匀设有若干个磁钢槽，转子冲片的外沿位于每个磁钢槽处具有隔磁槽，隔磁槽的中心线与转子冲片的磁力线之间的夹角为0°，隔磁槽内具有隔磁填充块。该专利公开的无刷电机转子冲片结构可以增加电机的交轴等效磁阻，降低直、交轴磁路交叉耦合导致的刹车系统用永磁无刷电机参数非线性影响。该专利公开的无刷电机转子冲片结构可减弱增磁过程产生的磁饱和现象，提高永磁体的抗退磁能力，但是其结构简单到电机永磁体的抗退磁能力提升并不明显。中国专利(CN103872819A)公开了一种转子组件和包括该转子组件的永磁体电机。该转子组件包括转子铁心和沿转子铁心的周向方向均匀地布置的多个永磁体组。永磁体组中的每一个均包括位于永磁体组的中部的第一永磁体和位于永磁体组的端部的第二永磁体。其中，在第二永磁体的远离第一永磁体的端部边缘与转子铁心的外周缘之间设置有第一隔磁槽，第一隔磁槽在永磁体的延伸方向上沿转子铁心的外周缘延伸。该专利公开的转子组件通过优化永磁体之间的磁场分布，降低磁力线的密集程度，可提高转子组件中的永磁体的抗退磁能力，然而，该转子组件的结构复杂，制作工艺要求高。因此，为了提高永磁体的抗退磁能力、提高电机运行的效率、运行稳定性以及电机的使用寿命，急需对现有技术中的转子结构进行改进。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是提出一种转子结构和永磁同步电机，解决了现有技术中永磁体容易出现退磁现象的技术问题。本专利技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术的转子结构，包括转子本体，所述转子本体在周向方向上设置有多个永磁体槽，所述永磁体槽用于放置永磁体，每个所述永磁体槽的两端分别设置有第一隔磁孔和第二隔磁孔，并且所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔分别与所述永磁体槽的两端连接，所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔关于所述转子本体的直轴对称分布。根据一个优选实施方式，所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔在靠近所述转子本体外缘侧且沿所述转子本体周向方向上设置有第一隔磁槽，所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔在沿所述转子本体径向方向且背离所述永磁体侧设置有第二隔磁槽。根据一个优选实施方式，所述第一隔磁槽和所述第二隔磁槽为长条形隔磁槽，并且所述第一隔磁槽和所述第二隔磁槽之间满足：k1＝k2，w2≤0.75*w1，其中，k1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体周向方向上的宽度，w1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，k2为所述第二隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，w2为所述第二隔磁槽沿所述转子本体周向方向上的宽度。根据一个优选实施方式，所述永磁体槽和所述第一隔磁槽之间满足：0.5*c≤w1≤0.2*k1，其中，c为所述永磁体槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，k1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体周向方向上的宽度，w1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度。根据一个优选实施方式，所述永磁体槽和所述第二隔磁槽之间满足：0.25*c≤w2≤0.2*k2，a≥0.5*k2，其中，a为所述第二隔磁槽沿所述转子本体径向方向上且靠近同一极下所述永磁体槽侧的槽边长度，c为所述永磁体槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，k2为所述第二隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，w2为所述第二隔磁槽沿所述转子本体周向方向上的宽度。根据一个优选实施方式，所述永磁体槽靠近所述转子本体外缘侧至少设置有第三隔磁孔和第四隔磁孔，并且所述第三隔磁孔和所述第四隔磁孔为长条形。根据一个优选实施方式，所述第三隔磁孔和所述第四隔磁孔与第一隔磁槽之间满足：h＝0.5*d＝0.5*w1，其中，h为所述第三隔磁孔和所述第四隔磁孔距离所述永磁体槽的距离，d为所述第三隔磁孔和所述第四隔磁孔的宽度，w1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度。根据一个优选实施方式，所述第一隔磁槽与所述转子本体外缘之间形成第一隔磁桥，相邻两个所述第二隔磁槽之间形成第二隔磁桥。根据一个优选实施方式，所述第一隔磁桥和所述第二隔磁桥与所述第一隔磁槽和所述第二隔磁槽之间满足：0.6*w2≤m1＝0.5*m2≤w1，其中，m1为所述第一隔磁桥沿所述转子本体径向方向上的宽度，m2为所述第二隔磁桥沿所述转子本体周向方向上的宽度，w1为所述第一隔磁槽沿所述转子本体径向方向上的宽度，w2为所述第二隔磁槽沿所述转子本体周向方向上的宽度。本专利技术的永磁同步电机，包括本专利技术任一技术方案所述的转子结构。本专利技术提供的转子结构和永磁同步电机至少具有如下有益技术效果：本专利技术的转子结构，在每个永磁体槽的两端分别设置有第一隔磁孔和第二隔磁孔，并且第一隔磁孔和第二隔磁孔分别与永磁体槽的两端连接，第一隔磁孔和第二隔磁孔关于转子本体的直轴对称分布，通过第一隔磁孔和第二隔磁孔的设置，可影响转子内部的磁路并使磁路按照一定规律分布，优化磁路，一方面可以降低电机运行的转矩脉动，减小电机的振动和噪音，另一方面也可以降低永磁体两端磁力线的密集程度，提高永磁体的抗退磁能力，从而可提高电机运行的安全性、效率和稳定性，保障电机的使用寿命。即本专利技术的转子结构和永磁同步电机，解决了现有技术中永磁体容易出现退磁现象的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1是本专利技术转子结构一个优选实施方式的俯视图；图2是本专利技术转子结构各部件的尺寸标注示意图；图3是图2中A部分的放大图；图4是本专利技术电机与现有电机的转矩脉动系数本文档来自技高网...

【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)在周向方向上设置有多个永磁体槽(101)，所述永磁体槽(101)用于放置永磁体(102)，每个所述永磁体槽(101)的两端分别设置有第一隔磁孔(103)和第二隔磁孔(104)，并且所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)分别与所述永磁体槽(101)的两端连接，所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)关于所述转子本体(10)的直轴对称分布。/n

【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)在周向方向上设置有多个永磁体槽(101)，所述永磁体槽(101)用于放置永磁体(102)，每个所述永磁体槽(101)的两端分别设置有第一隔磁孔(103)和第二隔磁孔(104)，并且所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)分别与所述永磁体槽(101)的两端连接，所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)关于所述转子本体(10)的直轴对称分布。


2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)在靠近所述转子本体(10)外缘侧且沿所述转子本体(10)周向方向上设置有第一隔磁槽(103a)，所述第一隔磁孔(103)和所述第二隔磁孔(104)在沿所述转子本体(10)径向方向且背离所述永磁体(102)侧设置有第二隔磁槽(103b)。


3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁槽(103a)和所述第二隔磁槽(103b)为长条形隔磁槽，并且所述第一隔磁槽(103a)和所述第二隔磁槽(103b)之间满足：k1＝k2，w2≤0.75*w1，其中，
k1为所述第一隔磁槽(103a)沿所述转子本体(10)周向方向上的宽度，w1为所述第一隔磁槽(103a)沿所述转子本体(10)径向方向上的宽度，k2为所述第二隔磁槽(103b)沿所述转子本体(10)径向方向上的宽度，w2为所述第二隔磁槽(103b)沿所述转子本体(10)周向方向上的宽度。


4.根据权利要求2或3所述的转子结构，其特征在于，所述永磁体槽(101)和所述第一隔磁槽(103a)之间满足：0.5*c≤w1≤0.2*k1，其中，
c为所述永磁体槽(101)沿所述转子本体(10)径向方向上的宽度，k1为所述第一隔磁槽(103a)沿所述转子本体(10)周向方向上的宽度，w1为所述第一隔磁槽(103a)沿所述转子本体(10)径向方向上的宽度。


5.根据权利要求2或3所述的转子结构，其特征在于，所述永磁体槽(101)和所述第二隔磁槽(103b)之间满足：0.25*c≤w...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华锋，刘才，周博，陈华杰，李景顺，张辉，
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