[发明专利]自起动永磁辅助同步磁阻电机转子和电机

说明书

本发明提供一种自起动永磁辅助同步磁阻电机转子和电机，自起动永磁辅助同步磁阻电机转子包括多个转子冲片，多个转子冲片叠压而成转子铁芯，转子冲片上设有永磁体；永磁体包括相对位于径向外侧的外层永磁体、和相对位于径向内侧的内层永磁体，外层永磁体包括外层铁氧体，内层永磁体包括内层铁氧体和钕铁硼；转子冲片上还设有填充槽，所述填充槽与所述永磁体同层布置，每层永磁体的各个端部至少布置1个填充槽，钕铁硼设置于内层铁氧体的端部与填充槽之间。根据本发明通过在内层铁氧体端部的靠近填充槽的区域设置钕铁硼，使电机的抗退磁能力得以提高，增大电机的永磁磁链，提升电机的永磁转矩，提升电机转矩输出能力，增强运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种自起动永磁辅助同步磁阻电机转子和电机。

背景技术

自起动永磁辅助同步磁阻电机在永磁辅助同步磁阻电机的基础上，结合了异步电机的优点，既具有自起动能力，也能够以同步转速高效运行。与永磁辅助同步磁阻电机相比，该类电机能够在无需控制器的条件下实现自起动，这就使得电机系统成本降低，而且没有控制器产生的各种损耗，电机系统效率得以提升。与自起动永磁同步电机相比，该类电机永磁材料主要使用价格低廉的非稀土永磁材料，例如铁氧体等，这就使得电机的永磁材料成本大幅度降低，具有极大的市场经济优势。与自起动同步磁阻电机相比，该类电机励磁磁场由永磁体产生，功率因数提升明显，减轻了电网系统的负担。与异步电动机相比，该类电机运行在同步转速，取消了转子的转差损耗，电机整体运行效率更高。但是由于自起动永磁辅助同步磁阻电机的永磁体主要为铁氧体，与钕铁硼相比，现阶段铁氧体材料的剩磁和矫顽力都要弱很多，铁氧体剩磁低就导致电机的永磁转矩偏小，转矩输出能力可能不足，铁氧体矫顽力小就导致电机的抗退磁能力差，在起动阶段，受到强烈的电枢反应磁场作用，永磁体存在很大的退磁风险。

由于现有技术中的自起动永磁辅助同步磁阻电机存在永磁转矩偏小，导致转矩输出能力可能不足；铁氧体矫顽力小，导致电机的抗退磁能力差，在起动阶段，受到强烈的电枢反应磁场作用，永磁体存在很大的退磁风险等技术问题，因此本发明研究设计出一种自起动永磁辅助同步磁阻电机转子和电机。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的自起动永磁辅助同步磁阻电机存在铁氧体矫顽力小，导致电机的抗退磁能力差，在起动阶段，受到强烈的电枢反应磁场作用，永磁体存在很大的退磁风险的缺陷，从而提供一种自起动永磁辅助同步磁阻电机转子和电机。

为了解决上述问题，本发明提供一种自起动永磁辅助同步磁阻电机转子，其包括多个转子冲片，多个所述转子冲片叠压而成转子铁芯，转子冲片上设有永磁体；所述永磁体包括相对位于径向外侧的外层永磁体、和相对位于径向内侧的内层永磁体，所述外层永磁体包括外层铁氧体，所述内层永磁体包括内层铁氧体和钕铁硼，所述转子冲片上还设置有填充槽，所述填充槽与所述永磁体同层布置，每层永磁体的各个端部至少布置1个填充槽，且所述钕铁硼设置于所述内层铁氧体的端部与所述填充槽之间。

在一些实施方式中，在电机转子的横截面内，所述外层铁氧体和/或所述内层铁氧体为扇环状结构，其扇环状的圆心朝向远离所述转子的中心的一侧，所述内层铁氧体的端部位于所述扇环状的周向方向的至少一端；或者，所述外层铁氧体和/或所述内层铁氧体为多段式结构，且相邻两个段之间形成弯折，多段式结构的拼接成“U”形结构、“V”形结构或“W”形结构，所述内层铁氧体的端部为所述多段式结构的径向最外侧的一端。

在一些实施方式中，一个极下所述永磁体沿径向布置至少2层；和/或，所述电机转子具有4极、6极或8极。

在一些实施方式中，在相邻两个极之间，相邻的两个所述填充槽之间的磁通道宽度L2大于与该两个所述填充槽相对的相邻的两个内层永磁体的端部之间的磁通道的最小宽度L1，即L2L1，其中，相邻的两个内层永磁体的端部之间的磁通道的最小宽度L1应满足2σ≤L1≤8σ，σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。