[发明专利]一种永磁同步电机转子结构以及永磁同步电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机转子结构，尤其涉及一种永磁同步电机转子结构。

背景技术

无刷直流电机的转子对电机的激磁效果主要取决于磁钢的激磁，高磁密的激磁可以让电机获得较高的磁负荷，提高电机的功率密度。目前的电机激磁技术中，要想电机获得较高的磁负荷必须选择高性能的稀土磁钢材料；采用低性能永磁材料（如铁氧体）的电机，由于磁负荷过低，使电机的功率密度低、外形尺寸大，应用场合受到很大的限制。高功率密度电机虽然已逐步被市场接受，但由于稀土资源紧缺，近年来稀土成本翻倍增长，因此现有的转子结构已无法满足高性价比产品的市场要求。 

例如中国专利CN 2097466U号公开了一种电机用永磁转子，由永磁铁芯、转子轴和左右端盖组成，永磁铁芯由硅钢片和长条形永磁体组成，硅钢片为整体结构，内部带有成对均匀布置的细槽，长条形永磁体插人硅钢片的细槽中，永磁铁芯紧装在转子轴上，左右端盖将铁芯压紧、固定、密封。该转子即采用在转子铁芯内镶嵌永磁体的结构，由于采用单一的激磁手段，因此转子较难达到高水平的磁负荷，为此不得不采用高成本的稀土类材料。

又有中国专利CN 101123386 B号公开了一种切向磁钢永磁同步电机，包括定子铁心、电枢绕组,切向磁化永磁体、转了N极导磁体、转子S极导磁体、转轴、传动端固定杯罩、非传动端固定杯罩 ,轴承、前端盖 ,后端盖和机壳，其中电枢绕组嵌绕十定子铁心槽内构成电机定子;切向磁化永磁体、转子N极导磁体、转子S极导磁体用传动端固定杯罩和非传动端固定杯罩紧固装于转轴上，构成电机转子;电机定子和电机转子安装在机壳内，机壳两端分别安装前端盖和后端盖，前端盖和后端盖分别通过轴承安装在转轴上，切向磁化永磁体和转子N极导磁体、转子S极导磁体向一端延伸或分别向两端延伸，使其轴向长度超出定子铁心的轴向长度，超出的长度不超出电枢绕组外端部，延伸端位于电枢绕组端接部分之下，长出部分转子外径比与定子铁心对应部分转子外径小。该电机转子结构也采用内嵌永磁体结构，并且该转子内的永磁体向两端部延伸，超出转子铁芯长度，利用定子端部绕组的漏磁来增大气隙磁密，但是端部漏磁的磁通量较小并且非常不稳定，故增加部分对气隙磁密的贡献和增大永磁体以及铁芯长度的成本相比就不具有性价比。又有此类转子在制造过程中转子铁芯无法一次冲压成型，转子铁芯和永磁体需要互相贴合而成，费时费力进一步增加了成本。

发明内容

为了解决背景技术中所涉及的问题，本发明提供一种永磁同步电机转子结构。

本发明提供了一种永磁同步电机转子结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯内嵌有由永磁材料制成的主激磁磁钢，所述转子铁芯两端设置有由永磁材料制成的辅激磁磁钢，所述辅激磁磁钢外设有用于导通磁路的导磁板，所述主激磁磁钢和辅激磁磁钢在转子铁芯中形成的磁极数量相同且极性相同。

   通常转子铁芯和导磁板均为良好的导磁材料，而内嵌在转子铁芯中的主激磁磁钢结构，形成内置式永磁转子，为电机的主激磁；转子铁芯两端设置的辅激磁磁钢和导磁板形成轴向磁路回路，为电机的辅激磁。在本发明的转子结构中主激磁磁钢和辅激磁磁钢向同一导磁体（转子铁芯的一个磁极）共同激磁，聚磁于同一转子铁芯的磁极，如此有效提高了转子的激磁效果，同样明显提高了电机的磁负荷。

作为一种优选，所述转子铁芯内开有容纳主激磁磁钢的成对布置的冲片槽，所述成对的冲片槽以转子铁芯轴线为对称中心对称分布。

作为一种优选，所述成对布置的冲片槽的一端通过连接槽相连，所述连接槽内以及冲片槽的另一端均设有磁桥。

作为一种优选，所述辅激磁磁钢的截面形状为圆形或扇形。

作为一种优选，所述辅激磁磁钢的截面形状为扇形且其数量为主激磁磁钢数量的一半。

作为一种优选，所述冲片槽的截面形状为π形或W形。

作为一种优选，所述成对布置的冲片槽的轴线所成的角度为30-70°并且相交于转子铁芯的对称中心。

本发明还提供了一种永磁同步电机，包括如上所述的转子结构，所述转子铁芯外设有定子铁芯，所述定子铁芯内嵌有定子绕组，所述转子铁芯和定子铁芯之间设有气隙。

作为一种优选，所述转子铁芯内设有转轴。

作为一种优选，所述主激磁磁钢和辅激磁磁钢均为铁氧体类永磁材料。

综上所述，本发明具有以下优点：