[发明专利]永磁辅助同步磁阻电机转子及具有其的电机及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动机领域，更具体地，涉及一种永磁辅助同步磁阻电机转子及具有其的电机及安装方法。

背景技术

现有技术的永磁辅助同步磁阻电机中，为了尽可能地提高磁通，总是尽可能地使永磁体构成的极距范围大。如图1所示的现有技术的永磁辅助同步磁阻电机转子20，其中在由高导磁材料或硅钢片制成的转子铁心21中分布着多组磁极单元，所有磁极单元在转子圆周方向排列成N极和S极交替的形式，每个磁极单元由一个安装槽30和置于槽内的永磁体10组成，图示的永磁辅助同步磁阻电机转子20为6极结构，即转子内共有6个磁极单元。图2为图1的局部放大图，从图中可见，永磁体10的两端部10a和10b很靠近安装槽30的端部30a和30b。

对于如图1所示的现有技术的永磁辅助同步磁阻电机转子，其转子内采用一层的安装槽结构，当永磁辅助同步磁阻电机带负载运行时，定子电枢绕组中的电流产生电枢反应磁场，其中的直轴电枢反应磁动势经过主磁路作用在永磁体上，在不同的转子位置时分别对永磁体产生助磁或去磁作用，其中当直轴电枢反应磁动势与永磁体磁动势反向时，对永磁体的去磁作用最强，如图2所示，此时的d轴电枢磁势沿着d轴方向由定子(未示出)进入转子，根据磁通总是沿最小磁路通过的特性，d轴磁势主要经安装槽30两端部与转子外缘间的导磁通道通过，当电流较大时，受饱和影响，部分d轴磁势有可能通过永磁体的两端部10a和10b，这很容易造成该处永磁体发生局部退磁，当这种情况发生在采用低矫顽力永磁体的永磁辅助同步磁阻电机，或永磁辅助同步磁阻电机运行温度处于低温或高温时就很容易造成永磁体发生不可逆退磁现象，影响永磁辅助同步磁阻电机的抗退磁能力。图3示出了该位置时的定子d轴电枢磁势的分布图。

另外如图2所示，沿着q轴方向进入转子的q轴电枢磁势，因受安装槽30的端部30a和30b的阻碍，部分q轴磁通无法进入转子内，使得永磁辅助同步磁阻电机q轴电感无法做到很大，而永磁辅助同步磁阻电机的d轴电感在所使用的永磁体用量一定的情况下基本保持不变，这就造成现有技术的永磁辅助同步磁阻电机中，永磁辅助同步磁阻电机的d、q轴电感差无法做到很大，根据永磁辅助同步磁阻电机磁阻转矩公式：

Tr=34p(Ld-Lq)is2sin(2β)]]>

可知，现有的永磁辅助同步磁阻电机中，磁阻转矩利用率很低，永磁辅助同步磁阻电机转矩的主要构成部分为永磁转矩，这就导致采用低磁性能永磁体的永磁辅助同步磁阻电机的单位电流产生的电磁转矩较小，永磁辅助同步磁阻电机工作电流大，进而增大了永磁辅助同步磁阻电机退磁的风险。

为了解决上述问题，现有技术的永磁辅助同步磁阻电机中通常采用以下方法来保证永磁辅助同步磁阻电机具有足够的抗退磁能力，如：采用高矫顽力的永磁材料、增大永磁体使用量等。这些方法虽能在一定程度上提升永磁辅助同步磁阻电机的抗退磁能力，但同时也带来了永磁辅助同步磁阻制造成本的增长。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有高抗退磁能力且成本低廉的永磁辅助同步磁阻电机转子及具有其的电机及安装方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种永磁辅助同步磁阻电机转子，包括转子铁心和设于转子铁心内部的永磁体，转子铁心上沿其周向方向上设置有多组安装槽，每组安装槽包括两层或者两层以上在转子铁心的径向方向上间隔设置的安装槽；永磁体为多组，每组永磁体中的各个永磁体对应地嵌入安装槽中；安装槽的末端与转子的外圆周之间的距离为tw，永磁体的末端与同层安装槽的末端的距离为δ，其中，δ/tw≥1.5。

进一步地，每组永磁体中的永磁体沿转子的径向方向上的厚度为T，永磁体的最末端的厚度为A，其中，T＞A。

进一步地，在转子铁心的径向方向上设置的永磁体数小于或者等于安装槽数。