CN208479309U - 一种永磁辅助同步磁阻电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永磁辅助同步磁阻电机转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯设置有沿其周向均匀分布的若干磁障结构；所述磁障结构包括：沿所述转子铁芯的径向依次设置的至少三层永磁体；所述至少三层永磁体中，最外侧和最内侧的两层所述永磁体的材质为铁氧体，其他层所述永磁体的材质为钕铁硼。本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机转子具有更佳的抗退磁性能、磁阻转矩利用率和结构强度，并能够有效降低电机成本。

Description

一种永磁辅助同步磁阻电机转子

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电机技术领域，特别是指一种永磁辅助同步磁阻电机转子。

背景技术

伴随着新能源汽车普及程度的提高以及国家的大力扶持，新能源汽车用电机的发展也受到国内外研究机构、高校、企业等多方重视。目前，永磁辅助同步磁阻电机在新能源汽车上已经有了一定的应用，其设计原理为在现有的同步磁阻电机转子磁障内合理添加磁钢，磁钢的引入将带来一部分永磁转矩，进一步增大了转矩密度，从而一定程度的提高了电机效率；通过合理的设计，永磁辅助同步磁阻电机可以兼具永磁同步电机和同步磁阻电机的特点。

但是，现有的永磁辅助同步磁阻电机仍存在一些缺点，其中最为突出的是用作磁钢的永磁体一般选用钕铁硼材料的永磁体，而钕铁硼材料价格较高，造成了制造成本的增加。若使用其他材料的永磁体代替，由于其他材料的永磁体磁性能较差，能量密度较低，不利于电机的小型化；若使用较低牌号的钕铁硼材料，则面临永磁体在恶劣工况下退磁风险加大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种永磁辅助同步磁阻电机转子，具有更佳的抗退磁性能、磁阻转矩利用率和结构强度，并能够有效降低电机成本。

基于上述目的本实用新型提供的一种永磁辅助同步磁阻电机转子，包括：转子铁芯；所述转子铁芯设置有沿其周向均匀分布的若干磁障结构；所述磁障结构包括：沿所述转子铁芯的径向依次设置的至少三层永磁体；所述永磁体的两端部分的材质为铁氧体，所述永磁体的中间部分的材质为钕铁硼。

在一些可选的实施方式中，所述磁障结构还包括：沿所述转子铁芯的径向依次设置的至少三层安装槽，所述永磁体设置在所述安装槽内。

在一些可选的实施方式中，所述安装槽的两端还分别连接有隔磁槽；所述隔磁槽与所述安装槽间呈一定夹角。

在一些可选的实施方式中，所述夹角的设置范围为45°-70°。

在一些可选的实施方式中，所述隔磁槽内设置有辅助永磁体。

在一些可选的实施方式中，在沿所述转子铁芯的径向方向上，处于最外侧和最内侧的两个所述隔磁槽内设置的所述辅助永磁体的材质为铁氧体，其他所述隔磁槽内设置的所述辅助永磁体的材质为钕铁硼。

在一些可选的实施方式中，所述转子铁芯的轴孔与所述磁障结构间设置有沿所述转子铁芯周向均匀分布的若干去重孔。

在一些可选的实施方式中，所述永磁体的中间部分的材质为低牌号钕铁硼。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的永磁辅助同步磁阻电机转子，磁障结构包括的至少三层永磁体通过铁氧体和钕铁硼的混合使用，提高了电机的抗退磁性能、磁阻转矩利用率和结构强度；此外，基于至少三层铁氧体和钕铁硼的混合使用的永磁体，以及铁氧体的低廉价格，能够有效降低电机成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的永磁辅助同步磁阻电机转子结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的隔磁槽部分的局部放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型实施例提供了一种永磁辅助同步磁阻电机转子，参考图1，所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，包括：转子铁芯01。本实施例中，所述的转子采用内置式结构，永磁体101设置于转子铁芯01内。转子铁芯01设置有沿其周向均匀分布的若干磁障结构1。

对于一个所述的磁障结构1，其包括沿转子铁芯01的径向依次设置的至少三层永磁体101。根据具体的实施需要，永磁体101的数量可以灵活设置，如三层、四层或更多层。通过多层设置的永磁体101，能够增加电机的凸极率，提高磁阻转矩利用率，从而提高电机性能，有利于电机***的高效化及小型化。

对于一个所述的永磁体101，其两端部分1011的材质为铁氧体，其中间部分1012的材质为钕铁硼。本实施例中，永磁体101的材质采用铁氧体和钕铁硼分段设置的方式。由于铁氧体材料具有耐高温特性，考虑到电机退磁最先从边角开始退磁，因此将永磁体101的两端部分1011设置为铁氧体材料；相应的，将永磁体101的中间部分1012设置为钕铁硼材料。其中，作为优选的，永磁体101的中间部分1012的材料选用低牌号钕铁硼，进一步的降低成本。通过上述设置方式，能够有效提高电机的高温抗去磁能力。

本实施例中，磁障结构1还包括：沿转子铁芯01的径向依次设置的至少三层安装槽，永磁体101设置在安装槽内。安装槽的设置方式与永磁体101一一对应，每一个永磁体101设置在一个安装槽内；安装槽的形状与永磁体101形状相适应，永磁体101通过嵌置、粘接等方式设置在安装槽内后，从外观上将不会看到安装槽，故安装槽在说明书附图中未直接示出。

进一步的，参考图1和图2，安装槽的两端还分别连接有隔磁槽102；隔磁槽102为安装槽两端进一步向外的延伸部分。隔磁槽102位于电机转子q轴，起到隔磁作用，增加凸极率。两个隔磁槽102还均与安装槽间呈一定夹角，即从整体上看，安装槽呈类似“U”形的结构。具体的，隔磁槽102与安装槽间的夹角的设置范围为45°-70°，根据有具体应用环境，通过合理的设置该隔磁槽102与安装槽间的夹角，能够有效提高转矩输出能力，降低转矩脉动和齿槽转矩。

在一个可选的实施例中，为增强电机转矩输出能力，在隔磁槽102内也可以设置有永磁体，为体现与前述的安装槽内的永磁体101的区别，本实施例中将设置在隔磁槽102内的永磁体称为辅助永磁体。

进一步的，对应于多层安装槽的，对于设置在不同层的隔磁槽102内辅助永磁体，使用不同材料。具体的，在沿转子铁芯01的径向方向上，处于最外侧和最内侧的两个隔磁槽102内设置的辅助永磁体的材质为铁氧体，而其他的磁槽102内设置的辅助永磁体的材质为钕铁硼。通过上述设置，能够进一步增强电机抗去磁性能。

在一个可选的实施例中，参考图1，转子铁芯01的轴孔101与磁障结构1间设置有沿转子铁芯01周向均匀分布的若干去重孔102。通过去重孔102的设置，能够减轻转子整体的重量，实现电机机构的轻量化。

需要说明的是，本实用新型的上述实施例中均以六极转子结构为例，即所述磁障结构1对应的设置有六个；显然，本实用新型实施例的转子结构也能够应用于采用其他极数的电机转子。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种永磁辅助同步磁阻电机转子，包括：转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯设置有沿其周向均匀分布的若干磁障结构；所述磁障结构包括：沿所述转子铁芯的径向依次设置的至少三层永磁体；所述永磁体的两端部分的材质为铁氧体，所述永磁体的中间部分的材质为钕铁硼。

2.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述磁障结构还包括：沿所述转子铁芯的径向依次设置的至少三层安装槽，所述永磁体设置在所述安装槽内。

3.根据权利要求2所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述安装槽的两端还分别连接有隔磁槽；所述隔磁槽与所述安装槽间呈一定夹角。

4.根据权利要求3所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述夹角的设置范围为45°-70°。

5.根据权利要求4所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述隔磁槽内设置有辅助永磁体。

6.根据权利要求5所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，在沿所述转子铁芯的径向方向上，处于最外侧和最内侧的两个所述隔磁槽内设置的所述辅助永磁体的材质为铁氧体，其他所述隔磁槽内设置的所述辅助永磁体的材质为钕铁硼。

7.根据权利要求1所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述转子铁芯的轴孔与所述磁障结构间设置有沿所述转子铁芯周向均匀分布的若干去重孔。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的永磁辅助同步磁阻电机转子，其特征在于，所述永磁体的中间部分的材质为低牌号钕铁硼。