[发明专利]电机转子结构及永磁电机

说明书

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机转子结构，包括：转子铁芯，沿圆周方向设有多个径向槽，相邻两个径向槽之间设有第一隔磁槽；每个径向槽中均安装有两种矫顽力大小不同的永磁体，两种矫顽力大小不同的永磁体沿转子铁芯的径向分布，且两种矫顽力大小不同的永磁体均沿转子铁芯的切向充磁，两种矫顽力不同的永磁体之间设有第二隔磁槽；两种矫顽力大小不同的永磁体的磁化方向相反时，转子铁芯处于多磁极状态，两种矫顽力大小不同的永磁体的磁化方向相同时，转子铁芯处于少磁极状态。该电机转子结构，能够依据电机运行工况调整内部磁场，使转子铁芯分为多磁极状态和少磁极状态，增大电机高效区，扩大电机运行范围。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机转子结构及永磁电机。

背景技术

磁通可调节的永磁同步电机依据电机的负载状况，对电机内部磁场的强弱进行调节。传统永磁电机依靠永磁体提供磁通，但永磁体提供磁场固定，电机内部磁场难以调节，使永磁电机难以兼顾高频和低频时的效率。且在供电电源电压固定的情况下，限制了电机的最高运行频率。目前，大多永磁电机只能通过弱磁控制扩大运行范围，但是弱磁控制存在增加电机铜损、降低电机效率、调速范围有限等问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统的永磁电机通过弱磁控制扩大运行范围时，存在的电机铜损增加、电机效率降低、调速范围有限等问题，提供一种电机转子结构及永磁电机。

一种电机转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯沿圆周方向设有多个径向槽，相邻两个径向槽之间设有第一隔磁槽；

每个径向槽中均安装有两种矫顽力大小不同的永磁体，两种矫顽力大小不同的永磁体沿转子铁芯的径向分布，且两种矫顽力大小不同的永磁体均沿转子铁芯的切向充磁，两种矫顽力不同的永磁体之间设有第二隔磁槽；

两种矫顽力大小不同的永磁体的磁化方向相反时，转子铁芯处于多磁极状态，两种矫顽力大小不同的永磁体的磁化方向相同时，转子铁芯处于少磁极状态。

在其中一个实施例中，两种矫顽力大小不同的永磁体分别为矫顽力较低的永磁体和矫顽力较高的永磁体，矫顽力较低的永磁体设置于径向槽的靠近转子外圆的一侧，矫顽力较高的永磁体设置于径向槽的靠近转子内圆的一侧。

在其中一个实施例中，转子铁芯处于少磁极状态时，转子铁芯的磁极数为n，转子铁芯处于多磁极状态时，转子铁芯的磁极数为2n。

在其中一个实施例中，两种矫顽力不同的永磁体分别为矫顽力较低的永磁体和矫顽力较高的永磁体，矫顽力较低的永磁体的矫顽力为H1，厚度为d1，矫顽力较高的永磁体的矫顽力为H2，厚度为d2，则有d2*H2/H1*0.9＜d1＜d2*H2/H1*1.1。

在其中一个实施例中，两种矫顽力不同的永磁体分别为矫顽力较低的永磁体和矫顽力较高的永磁体，矫顽力较低的永磁体的剩磁为Br1，宽度为L1，矫顽力较高的永磁体的剩磁为Br2，宽度为L2，则有L2*Br2/Br1*0.9＜L1＜L2*Br2/Br1*1.1。

在其中一个实施例中，第二隔磁槽的沿宽度方向的两端均靠近转子外圆。

在其中一个实施例中，电机转子结构还包括第三隔磁槽，设置于第二隔磁槽靠近转子外圆的两个端部，第三隔磁槽的宽度方向平行于转子铁芯的切向。

在其中一个实施例中，第三隔磁槽的厚度范围为2g～5g，其中g为电机气隙。

在其中一个实施例中，径向槽靠近转子外圆的一侧的厚度为d，第三隔磁槽的宽度为L3，则0.8*d＜L3＜1.2*d。

在其中一个实施例中，第二隔磁槽的厚度范围为2g～5g，其中g为电机气隙。