CN109450211A - 一种永磁辅助同步磁阻电机结构 - Google Patents

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CN109450211A CN201910017615.8A CN201910017615A CN109450211A CN 109450211 A CN109450211 A CN 109450211A CN 201910017615 A CN201910017615 A CN 201910017615A CN 109450211 A CN109450211 A CN 109450211A
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陶大军
贺汝臣
韩继超
张旭
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Abstract

本发明涉及一种永磁辅助同步磁阻电机结构，包括：定子铁心、辅助槽、转子冲片、U型槽、电机轴、定子绕组、导条、中心磁桥、消磁导体和永磁体，辅助槽对称分布在定子铁心上，转子冲片上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽，在U型槽的切向槽内置永磁体，在U型槽中心线设有中心磁桥，在每组U型槽两端设有半圆弧状槽口，半圆弧状槽口内置导条，用于固定转子冲片位置，在转子冲片上，对应每组U型槽的下方设有消磁导体，辅助槽对称分布在定子铁心上，转子冲片由U型槽、永磁体、导条、中心磁桥和消磁导体构成，转子冲片上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽，在U型槽的切向槽内置永磁体。

Description

一种永磁辅助同步磁阻电机结构
技术领域
本发明涉及电机领域，主要用于改善同步磁阻电机转矩脉动，减弱噪声，涉及一种永磁辅助同步磁阻电机结构。
背景技术
同步磁阻电机转子上无绕组，效率高，且控制起来较为简单；相较于感应电机，其耗材更少，且启动转矩较大，可以应用于起重、运输的领域；相较于开关瑞阻电机，其转矩脉动和噪声较小；作为一种同步电机，在一些应用领域尤其是对于速度有较高要求的领域具有自己独恃的优势。这些优点使同步磁阻电机在当前受到很大关注，并具有很好的发展和应用潜力。
但由于同步磁阻电机的功率密度和效率仍需要提高，在此基础上，提出了永磁辅助同步磁阻电机这一新型电机。永磁辅助同步磁阻电机的转子内置永磁体，有较大的凸极比的同时又能保证高转矩密度，具有更好的调速性能的同时进一步减小电机的体积，因此在该领域已成为当下新型电机的研究焦点。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种永磁辅助同步磁阻电机结构，其结构简单，可靠性高，用以解决和改善同步磁阻电机转矩脉动和噪声问题，通过对于定子铁芯槽型的改变，适当切除磁障末端，形成“缺口”，从而减小主磁路磁阻，增大电机差值电感，从而提高电机的运行质量。
本发明的技术方案：一种永磁辅助同步磁阻电机结构，包括：定子铁心、辅助槽、转子冲片、U型槽、电机轴、定子绕组、导条、中心磁桥、消磁导体和永磁体。
所述辅助槽对称分布在所述定子铁心上，
所述转子冲片上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽，在所述U型槽的切向槽内置永磁体，在所述U型槽中心线设有中心磁桥，在每组U型槽两端设有半圆弧状槽口，所述半圆弧状槽口内置导条，用于固定转子冲片位置，在所述转子冲片上，对应每组U型槽的下方设有消磁导体。
进一步，所述定子铁心包括：定子绕组和辅助槽，所述辅助槽对称分布在所述定子铁心上，加入辅助槽，用于削弱转矩脉动，增大凸极比，所述定子绕组沿圆周方向分布，该绕组为分布式绕组。
更进一步，为了优化电机结构，所述转子冲片由U型槽、永磁体、导条、中心磁桥和消磁导体构成，所述转子冲片上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽，在所述U型槽的切向槽内置永磁体，由于如今稀土资源紧缺，多采用铁氧化物代替，在所述U型槽中心线设有中心磁桥，通过细薄的磁桥连接各个U型槽，转子冲片上的磁障就能够起到良好的隔磁作用，同时会阻断通过气隙进入定子的磁力线，在每组U型槽两端设有半圆弧状槽口，所述半圆弧状槽口内置导条，用于固定转子冲片位置，使转子冲片能够承受更大的作用力，提高机械强度，防止U型槽产生形变，在所述转子冲片上，对应每组U型槽的下方设有消磁导体，减小由磁场产生流经电机轴的轴向电流。
本发明具有以下有益效果：首先，电机的转矩脉动和噪声进一步削弱，其次，通过对电机转子冲片结构的改变，适当的切除滋障末端，使磁障宽度不等，减小了主磁路磁阻，从而提高了转矩密度，最后，这种转子冲片可以应用于广泛的调速区间，转子的机械强度更为优越，减少且造价不高，能够大量投产。
附图说明
图1是本发明该电机定转子结构剖面示意图；图2是U型槽剖面示意图 。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
一种永磁辅助同步磁阻电机结构，包括：定子铁心1、定子绕组2、辅助槽3、导条4、U型槽5、中心磁桥6、转子冲片7、电机轴8和消磁导体9，所述定子铁心1由定子绕组2和辅助槽3组成，所述辅助槽3对称分布在所述定子铁心1上，加入辅助槽3，用于削弱转矩脉动，增大凸极比，所述定子绕组2沿圆周方向分布，该绕组为分布式绕组；所述转子冲片7由U型槽5、导条4、中心磁桥6和消磁导体9构成，所述转子冲片7上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽5，在所述U型槽5中心线设有中心磁桥6，通过细薄的磁桥连接各个U型槽5，转子冲片7上的磁障就能够起到良好的隔磁作用，同时会阻断通过气隙进入定子的磁力线，在每组U型槽5两端设有半圆弧状槽口，所述半圆弧状槽口内置导条4，用于固定转子冲片位置，使转子冲片7能够承受更大的作用力，提高机械强度，防止U型槽5产生形变，在所述转子冲片7上，对应每组U型槽5的下方设有消磁导体9，减小由磁场产生流经电机轴8的轴向电流。
结合图2再一步对本发明的U型槽的内置材料进行阐述，在所述U型槽的切向槽内置永磁体10，由于如今稀土资源紧缺，多采用铁氧化物代替。
作为一种优选的实施方式，风扇19采用5个扇叶，加大空气流通速度。
尽管已经参照附图描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，可以形成各种变化，并且等同物可以替代其元件而不偏离本发明的范围。本发明不仅对同步磁阻电机定转子结构进行了创新，使电机削弱了转矩脉动和噪声，进一步地，本发明也通过对永磁辅助同步磁阻电机的转子冲片进行了改良，通过齿槽结构增大了电机差值电感，提高了转矩密度，又增加了机械强度，这样提升了电机的效率，减少损耗。

Claims (2)

1.一种永磁辅助同步磁阻电机结构，包括：定子铁心（1）、定子绕组（2）、辅助槽（3）、导条（4）、U型槽（5）、中心磁桥（6）、转子冲片（7）、电机轴（8）和消磁导体（9），其特征在于，所述定子铁心（1）由定子绕组（2）和辅助槽（3）组成，所述辅助槽（3）对称分布在所述定子铁心（1）上，加入辅助槽（3），所述定子绕组（2）沿圆周方向分布，该绕组为分布式绕组；所述转子冲片（7）由U型槽（5）、导条（4）、中心磁桥（6）和消磁导体（9）构成，所述转子冲片（7）上沿圆周方向均匀分布有P组U型槽（5），在所述U型槽（5）中心线设有中心磁桥（6），通过细薄的磁桥连接各个U型槽（5），在每组U型槽（5）两端设有半圆弧状槽口，所述半圆弧状槽口内置导条（4），在所述转子冲片（7）上，对应每组U型槽（5）的下方设有消磁导体（9），减小由磁场产生流经电机轴（8）的轴向电流。
2.根据权利要求1所述一种永磁辅助同步磁阻电机结构，其特征在于，再一步对本发明的U型槽的内置材料进行阐述，在所述U型槽的切向槽内置永磁体（10），由于如今稀土资源紧缺，多采用铁氧化物代替。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109921531A (zh) * 2019-04-23 2019-06-21 哈尔滨理工大学 一种具有新型转子的永磁电机结构
CN113224863A (zh) * 2021-06-03 2021-08-06 哈尔滨理工大学 一种新型永磁辅助同步磁阻电机结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003061272A (ja) * 2001-08-09 2003-02-28 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石型回転電機及び電動パワーステアリング装置
CN204425064U (zh) * 2015-02-12 2015-06-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机
US20180138765A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-17 D&M Holding S.P.A. Synchronous reluctance motor assisted by permanent magnets
CN108847731A (zh) * 2018-07-16 2018-11-20 武汉理工通宇新源动力有限公司 一种车用永磁同步电机转子结构及车辆
CN109038881A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 沈阳工业大学 一种少永磁体高性能永磁磁阻同步电机
CN209200900U (zh) * 2019-01-09 2019-08-02 哈尔滨理工大学 一种永磁辅助同步磁阻电机定转子结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003061272A (ja) * 2001-08-09 2003-02-28 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石型回転電機及び電動パワーステアリング装置
CN204425064U (zh) * 2015-02-12 2015-06-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 同步磁阻电机的转子及同步磁阻电机
US20180138765A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-17 D&M Holding S.P.A. Synchronous reluctance motor assisted by permanent magnets
CN108847731A (zh) * 2018-07-16 2018-11-20 武汉理工通宇新源动力有限公司 一种车用永磁同步电机转子结构及车辆
CN109038881A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 沈阳工业大学 一种少永磁体高性能永磁磁阻同步电机
CN209200900U (zh) * 2019-01-09 2019-08-02 哈尔滨理工大学 一种永磁辅助同步磁阻电机定转子结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109921531A (zh) * 2019-04-23 2019-06-21 哈尔滨理工大学 一种具有新型转子的永磁电机结构
CN113224863A (zh) * 2021-06-03 2021-08-06 哈尔滨理工大学 一种新型永磁辅助同步磁阻电机结构

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