[发明专利]电动机转子及具有其的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机领域，更具体地，涉及一种电动机转子及具有其的电动机。

背景技术

永磁同步电动机(IPM)是一种在转子内侧放置一层永磁体、主要利用永磁转矩、磁阻转矩为辅助的电动机。

磁阻转矩与永磁转矩的合成公式如下：T＝mp(L_q-L_d)i_di_q+mpψ_PMi_q。

其中，T为电动机输出转矩，提高T的值，可以提高电动机性能；T后等式中的第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩；Ψ_PM为电动机永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，L_d、L_q分别为d轴和q轴电感，其中d轴指与主磁极轴线重合的轴，q轴指与主磁极轴线垂直的轴，其中的垂直指的是电角度；i_d、i_q分别是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。由上述合成公式可知，通过增加第二项的永磁转矩以及通过提高电动机d轴和q轴的电感差值都可以实现电动机输出转矩T的提高。

现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电动机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高合成转矩的值，进而提高电动机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电动机更广泛的应用受到了限制。另外，由于受转子体积的限制，转子每极下的永磁体的占有率存在极限值，很难通过增加永磁体使用量的方式提高电动机输出转矩，这同样限制了电动机效率的提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够提高永磁体利用率、从而提高电动机转子性能的电动机转子及具有其的电动机。

根据本发明的一个方面，提供了一种电动机转子，包括铁心和设于铁心内部的永磁体，铁心上沿铁心的周向方向上设置有多组安装槽，每组安装槽包括两个或者两个以上在铁心的径向方向上间断设置的安装槽；永磁体为多组，每组永磁体中的各个永磁体对应地嵌入每组安装槽的各个安装槽中；在与铁心的轴向方向垂直的永磁体的截面上，以永磁体远离铁心的中心的一侧的两端点之间的距离为永磁体长度L，以永磁体远离铁心的中心的一侧的两端点之间的连线与永磁体靠近铁心的中心的一侧的中点之间的距离为永磁体宽度H，则：

进一步地，每组安装槽中包括第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽和第二安装槽中嵌入的永磁体分别为第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体的永磁体长度和永磁体宽度分别为La1和Ha1，则310≤Ha1La1≤710.]]>

进一步地，第二永磁体的永磁体长度和永磁体宽度分别为La2和Ha2，则

进一步地，每组安装槽中包括第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽，第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽中嵌入的永磁体分别为第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，第一永磁体的永磁体长度和永磁体宽度分别为Lb1和Hb1，则

进一步地，第二永磁体的永磁体长度和永磁体宽度分别为Lb2和Hb2，则

进一步地，第三永磁体的永磁体长度和永磁体宽度分别为Lb3和Hb3，则

根据本发明的一个方面，还提供了一种电动机，包括前述的电动机转子。

采用本发明的电动机转子及具有其的电动机，以永磁体远离铁心的中心的一侧的两端点之间的距离为永磁体长度L，以永磁体远离铁心的中心的一侧的两端点之间的连线与永磁体靠近铁心的中心的一侧的中点之间的距离为永磁体宽度H，根据实验结果发现，通过调整永磁体长度L和H之间的关系，可以有效地增加永磁体周围空气中的磁场强度，增加永磁体的气隙磁密，即有效地增加转子的d轴和q轴方向的永磁磁通，从而在不增加永磁体用量的前提下提高永磁体利用率和提高电动机转子性能。

附图说明