[发明专利]直接起动同步磁阻电机转子结构及具有其的电机

说明书

本发明提供了一种直接起动同步磁阻电机转子结构及具有其的电机。直接起动同步磁阻电机转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯开设有多个狭缝槽，各狭缝槽的两端分别设置有填充槽，填充槽的靠近转子铁芯边缘的端部具有靠近转子铁芯的d轴的第一位置和远离d轴的第二位置，各填充槽的第一位置或第二位置设置有槽口；其中，在转子铁芯的同一极中，相邻的两个填充槽中的一个填充槽的第一位置设置有槽口时，另一个填充槽的第二位置设置有槽口。这样设置能够使得q轴磁通进一步阻隔，同时不影响d轴磁通进入定子，增大d轴、q轴磁通量之差，产生更大的磁阻转矩，增加电机出力及效率。达到降低电机转矩脉动的目的，降低电机振动的噪声。

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种直接起动同步磁阻电机转子结构及具有其的电机。

背景技术

直接起动同步磁阻电机结合了感应电机与同步磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子电感差距产生磁阻转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。直接起动同步磁阻电机与直接起动永磁电机相比，没有稀土永磁材料，也不存在退磁问题，电机成本低，可靠性好；与异步电机相比，效率高，转速恒定。

传统的同步磁阻电机需要驱动器进行起动和控制运行，成本高，控制困难，而且驱动器占据一部分损耗，使整个电机系统效率下降。而现有技术中，专利公开号为CN106537740A的专利提供一种转子、磁阻机器和用于转子的制造方法，其转子通量截止部的填充材料到达转子周缘并且形成所述转子周缘的一部分，在通量截止部里填充材料后还需进行切削加工，制造时间长效率低，制造成本高，而且电机转矩脉动大，振动噪声大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种直接起动同步磁阻电机转子结构及具有其的电机，以解决现有技术中的电机转矩脉动大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种直接起动同步磁阻电机转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯开设有多个狭缝槽，各狭缝槽的两端分别设置有填充槽，填充槽的靠近转子铁芯边缘的端部具有靠近转子铁芯的d轴的第一位置和远离d轴的第二位置，各填充槽的第一位置或第二位置设置有槽口；其中，在转子铁芯的同一极中，相邻的两个填充槽中的一个填充槽的第一位置设置有槽口时，另一个填充槽的第二位置设置有槽口。

进一步地，位于d轴两侧且与d轴相邻的两个填充槽中的一个填充槽的第一位置设置有槽口，另一个填充槽的第二位置设置有槽口，或者，两个填充槽中的一个填充槽的第一位置设置有槽口，另一个填充槽的第一位置设置有槽口，或者，两个填充槽中的一个填充槽的第二位置设置有槽口，另一个填充槽的第二位置设置有槽口。

进一步地，槽口的宽度为k，其中，0.5σ≤k≤4σ，σ为定子铁芯与转子铁芯之间的气隙宽度。

进一步地，0.1W≤k≤0.7W，其中，w为填充槽的靠近转子铁芯边缘的端部的宽度。

进一步地，填充槽的靠近转子铁芯边缘的端部的侧壁上设置有斜边结构，斜边结构与槽口的沿转子铁芯的径向方向的几何中心线的夹角为θ，其中，120°≤θ≤160°。

进一步地，填充槽与其相邻的狭缝槽之间设置有加强筋，加强筋的宽度为L1，L1满足0.8σ≤L1≤3σ，σ为定子铁芯与转子铁芯之间的气隙宽度。

进一步地，过转子铁芯的q轴处设置有独立填充槽，独立填充槽靠近转子铁芯的外边缘设置，独立填充槽为弧形结构，独立填充槽朝向转子铁芯的轴孔一侧凸出地设置。

进一步地，填充槽和独立填充槽内填充导电不导磁材料，以使导电不导磁材料与位于转子铁芯两端的导电端环短接形成鼠笼。

进一步地，导电不导磁材料为铝或者铝合金。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括直接起动同步磁阻电机转子结构，直接起动同步磁阻电机转子结构为上述的直接起动同步磁阻电机转子结构。