專利名稱：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
內(nèi)置永磁同步電動(dòng)機(jī)(IPM)因?yàn)橛谰么盆F埋在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)，轉(zhuǎn)子的牢固性增強(qiáng)并且減小永磁體內(nèi)部的渦流損耗。永磁體內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)d軸、q軸方向之間電感存在差異，除了可以利用電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)矩之外還可以利用電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩，得以提高電機(jī)的效率。因此其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，內(nèi)置永磁同步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩由永磁轉(zhuǎn)矩與磁阻轉(zhuǎn)矩構(gòu)成，其電磁轉(zhuǎn)矩公式如下T=p (Ld-Lq) idiq+p ΨPMiq
式子中第一項(xiàng)為磁阻轉(zhuǎn)矩，第二項(xiàng)為永磁轉(zhuǎn)矩。其中P為電機(jī)極對(duì)數(shù)，ΨΡΜ為轉(zhuǎn)子永磁體在定子繞組上產(chǎn)生磁鏈，Ld、Lq分別為d軸和q軸電感，id、iq是定子電流空間矢量在d、q軸方向上的分量。通過(guò)增加第二項(xiàng)中間的ΨΡΜ以及通過(guò)提高電機(jī)d、q軸電感差值(提高q軸電感或減小d軸電感)都可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的提高。永磁輔助式同步磁阻電機(jī)作為永磁同步電機(jī)和同步磁阻電機(jī)的結(jié)合體，最大限度的利用了電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩，并采用永磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助，綜合了兩種電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，其電機(jī)效率和功率因數(shù)都較高，因此越來(lái)越得到重視。圖I展不了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)子包含一層永磁體的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPM),轉(zhuǎn)子I’包含由電磁鋼板疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯2’，轉(zhuǎn)子鐵芯2’上均勻分布了四個(gè)永磁體槽3’，永磁體槽3’中放置永磁體4’，電機(jī)主要利用永磁體4’與定子繞組磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的永磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行工作。圖2展示了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)子包含兩層永磁體的永磁輔助式同步磁阻電機(jī)，轉(zhuǎn)子I’包含由電磁鋼板疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯2’，轉(zhuǎn)子鐵芯2’上均勻分布了四組對(duì)應(yīng)的第I層永磁體槽3a’和第2層永磁體槽3b’，兩層永磁體槽中分別放置了外永磁體4a’和內(nèi)永磁體4b’，電機(jī)主要利用永磁體與定子繞組磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的永磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子由于d、q軸方向電感差所產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩進(jìn)行工作。現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)仍然存在著稀土永磁體使用量大造成成本較高以及效率仍較低的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)永磁體使用量大，效率較低的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括鐵芯，鐵芯上設(shè)置沿周向設(shè)置的多組永磁體磁極，每組永磁體磁極包括多層永磁體槽，在每一組永磁體磁極中，部分永磁體槽中嵌入永磁體,其他永磁體槽中設(shè)置能導(dǎo)通磁通的磁橋。 進(jìn)一步地，每組永磁體磁極包括兩層永磁體槽，在每一組永磁體磁極中，外層的永磁體槽中嵌入永磁體，內(nèi)層的永磁體槽中設(shè)置磁橋。進(jìn)一步地，每組永磁體磁極包括三層永磁體槽，在每一組永磁體磁極中，最外層的永磁體槽中嵌入永磁體，內(nèi)層的兩個(gè)永磁體槽中設(shè)置磁橋。進(jìn)一步地，在一個(gè)永磁體槽中，磁橋設(shè)置為多個(gè)。進(jìn)一步地,磁橋設(shè)置為三個(gè)。進(jìn)一步地，在一組永磁體磁極中，一個(gè)永磁體槽中的磁橋的總寬度L與一個(gè)永磁體槽中的永磁體的寬度T的數(shù)值關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括鐵芯(2)，所述鐵芯(2)上設(shè)置沿周向設(shè)置的多組永磁體磁極，每組永磁體磁極包括多層永磁體槽，其特征在于，在每一組所述永磁體磁極中，部分所述永磁體槽中嵌入永磁體(4 )，其他永磁體槽中設(shè)置能導(dǎo)通磁通的磁橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，每組所述永磁體磁極包括兩層所述永磁體槽，在每一組所述永磁體磁極中，外層的所述永磁體槽中嵌入永磁體，內(nèi)層的所述永磁體槽中設(shè)置所述磁橋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，每組所述永磁體磁極包括三層所述永磁體槽，在每一組所述永磁體磁極中，最外層的所述永磁體槽中嵌入永磁體，內(nèi)層的兩個(gè)所述永磁體槽中設(shè)置所述磁橋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在一個(gè)所述永磁體槽中，所述磁橋設(shè)置為多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁橋設(shè)置為三個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在一組所述永磁體磁極中，一個(gè)所述永磁體槽中的所述磁橋的總寬度L與一個(gè)所述永磁體槽中的所述永磁體的寬度T的數(shù)值關(guān)系為
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁橋在所述永磁體槽中以所述永磁體槽的中線對(duì)稱分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，具有磁橋的所述永磁體槽中，在所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(I)旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的所述磁橋的寬度大于旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的所述磁橋的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體槽的寬度由中間向所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的磁橋位置逐漸變窄。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在一組所述永磁體磁極中，具有磁橋的所述永磁體槽的對(duì)稱中心線相對(duì)于具有永磁體的所述永磁體槽向所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)下游側(cè)偏移。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體槽的橫截面形狀為直線形、U形、弧形或V形。
12.—種內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)子(I)和定子(6)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(I)是如權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(I)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(I)的相鄰內(nèi)層永磁體槽末端外表面之間的距離W大于所述定子(6)的齒寬S。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括鐵芯(2)，鐵芯(2)上設(shè)置沿周向設(shè)置的多組永磁體磁極，每組永磁體磁極包括多層永磁體槽，在每一組永磁體磁極中，部分永磁體槽中嵌入永磁體(4)，其他永磁體槽中設(shè)置能導(dǎo)通磁通的磁橋。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)在不設(shè)置永磁體(4)的永磁體槽中設(shè)置磁通的磁橋，得以在使用較少量稀土永磁體情況下，使永磁輔助式同步磁阻電動(dòng)機(jī)的永磁轉(zhuǎn)矩與磁阻轉(zhuǎn)矩的合成轉(zhuǎn)矩到達(dá)較大水平，進(jìn)而提高了電機(jī)的效率。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102761187SQ201210170489
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者肖勇 申請(qǐng)人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司