[发明专利]转子、马达以及驱动装置

说明书

本申请实施例提供了一种转子、马达以及驱动装置，该转子由层叠的电磁钢板构成，该电磁钢板具有贯通该电磁钢板的多个贯通孔群，每个贯通孔群具有多个贯通孔，以该转子的磁极的中心轴为d轴，以与该d轴相差45度的轴为q轴，其中：该d轴和该q轴之间的该转子的外周面相对于该转子的其他部分的外周面向径向内侧凹陷，使得沿轴向观察时该转子为非圆形。通过本申请实施例，可实现磁阻转矩和磁通转矩合成的最优化，从而实现磁铁辅助的最佳利用率。

技术领域

本申请实施例涉及马达领域。

背景技术

在传统的同步磁阻马达的转子中，构成转子的电磁钢板中间具有多个贯通孔，这些贯通孔形成名为磁通屏障的气隙，这些气隙造成磁阻的差异，当马达通入电流时，因磁阻差异而产生磁阻转矩。

为了进一步增加马达的效率，提高马达的功率系数，现在技术中，通常在磁通屏障中插入磁铁，以产生额外的磁通并贡献出磁通转矩，从而使得马达的输出包含了磁阻转矩和磁通转矩的合成，由此可获得较高的效率。

为此，在现今的由磁铁辅助的同步磁阻马达中，通常在原有的同步磁阻马达的磁通屏障中尽量塞满磁铁，但是，塞满磁铁虽然可增进马达的输出效率，但并未达到最经济的利用效果，并且过多的磁铁将会造成磁通路径饱和，降低电感差异，反而会降低马达可输出的转矩。再者，过多的磁铁也将造成马达制作组装上的困扰，而增加制造成本，降低了实用性。

由此，为了产生合理的输出的磁阻转矩和磁通转矩的总和，专利文献1(US6815859 B2)提出了对所需插入的磁铁的比例加以限定；专利文献2(CN 103095078 A)提出了对所需插入的磁铁的宽度的比例加以限定。

应当注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

然而，发明人发现，由于产生最大的磁通转矩时对应的电流夹角(电流相位角，current phase angle)与产生最大的磁阻转矩时对应的电流夹角(电流相位角，currentphase angle)不同，因此，现有技术中无论对磁铁的比例或磁铁的宽度的比例如何加以限定，合成磁阻转矩和磁通转矩的实际值都总是小于磁阻转矩和磁通转矩的纯总和量，从而未对磁阻转矩和磁通转矩的合成进行最优化。

为了解决上述问题的至少一个，本申请实施例提供了一种转子、马达以及驱动装置，以实现磁阻转矩和磁通转矩合成的最优化，从而实现磁铁辅助的最佳利用率。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种转子，该转子由层叠的电磁钢板构成，该电磁钢板具有贯通该电磁钢板的多个贯通孔群，每个贯通孔群具有多个贯通孔，以该转子的磁极的中心轴为d轴，以与该d轴相差45度的轴为q轴，其中：该d轴和该q轴之间的该转子的外周面相对于该转子的其他部分的外周面向径向内侧凹陷，使得沿轴向观察时该转子为非圆形。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种马达，其中，该马达为单向旋转马达，其具有：旋转轴，该旋转轴沿中心轴线延伸；定子，该定子由层压铁芯构成，具有周向配置的极槽，形成在相邻极槽之间的齿，以及容纳在该极槽的线圈；以及根据上述第一方面所述的转子，该转子以该旋转轴为中心旋转。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种驱动装置，其中，该驱动装置具有上述第二方面所述的马达。

本申请实施例的有益效果之一在于：通过转子的外周面的非圆形设计，可实现磁阻转矩和磁通转矩合成的最优化，从而实现磁铁辅助的最佳利用率。另外，通过旋转方向单侧配置辅助磁铁，可调整产生最大的磁通转矩时对应的电流夹角，从而进一步易于使产生最大的磁通转矩时对应的电流夹角与产生最大的磁阻转矩时对应的电流夹角尽量接近或一致，进一步易于实现磁阻转矩和磁通转矩合成的最优化。