[实用新型]永磁辅助同步磁阻电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别是一种永磁辅助同步磁阻电机。

背景技术

图1示出了现有技术的内置式永磁同步电机的剖面图，该电机包括转子2和位于转子2外面并与转子2具有一定间隙g的定子3。其中的定子3由在圆周方向设有多个槽32和齿33的定子铁芯31和置于槽32中的绕组(图中未示出)构成；其中转子2由内设有多组磁极单元的转子铁芯21和置于铁芯中的永磁体槽5中的永磁体4组成。其中的图1a中采用磁性能高的永磁材料如稀土永磁体。图1b中采用磁性能较弱的永磁材料如铁氧体。

现有技术的内置式永磁同步电机，其主要通过采用高磁性能永磁体来提高电机性能，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是由于稀土是不可再生资源，且为国家重点战略物资，其价格昂贵，限制了采用稀土永磁体的电机更广泛的应用。

现有技术中也有采用磁性能相对较弱的永磁体(如铁氧体等)来代替稀土永磁体制成内置永磁同步电机，并采用转子高度大于定子高度的方式来提高电机的效率，但由于电机本身的d、q轴磁阻差异小，电机产生磁阻转矩的能力有限，因此使得采用上述转子高度大于定子高度的方法也无法满足电机高效化的需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种永磁辅助同步磁阻电机，克服现有技术中采用稀土永磁体的电机成本高和非稀土永磁体电机效率不高的问题。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种永磁辅助同步磁阻电机，包括：转子，包括转子铁芯，转子铁芯内设置多组磁极单元；定子，环绕转子并与转子之间具有间隙，包括在圆周方向设置多个槽和齿的定子铁芯和置于槽中的绕组；每组磁极单元包括多层径向布置的永磁体槽和置于永磁体槽中的永磁体，转子的轴向长度大于定子的轴向长度。

进一步地，永磁体槽为两层，分别为内层永磁体槽和外层永磁体槽，永磁体分别为内层永磁体和外层永磁体。

进一步地，永磁体的端部与永磁体槽的的端部内壁之间具有间距，间距距离不小于永磁体槽端部与转子外径之间的最短间距的1.5倍。

进一步地，内层永磁体和外层永磁体之间的间距大于定子的齿的齿靴宽度的1/12。

进一步地，转子高度与定子高度比小于或者等于1.4。

进一步地，转子的外径与定子的外径比大于或者等于0.55。

进一步地，转子的外径与定子的外径比为小于或者等于0.65。

进一步地，转子与定子之间的间隙宽度大于或者等于0.3mm，且小于或者等于0.45mm。

进一步地，永磁体槽为弧形、U形、V形或多段矩形中任一的截面形状。

进一步地，永磁体层数小于永磁体槽层数。

进一步地，转子铁芯中的永磁体槽为三段矩形连接组合而成，内层永磁体和外层永磁体均为一块截面为矩形的磁体，置于同层永磁体槽的中部。

进一步地，转子铁芯中的永磁体槽为三段矩形连接组合而成，内层永磁体和外层永磁体分为两块截面为矩形的磁体，分别置于同层永磁体槽的两端部。

进一步地，转子铁芯中的永磁体槽为弧形，内层永磁体和外层永磁体均为一块截面为弧形的磁体，置于同层永磁体槽的中部。

进一步地，转子铁芯中的内层永磁体槽为三段矩形连接组合而成，外层永磁体槽为弧形，内层永磁体为一块截面为矩形的磁体，置于内永磁体槽的中部，外层永磁体为一块截面为弧形的磁体，置于外永磁体槽的中部。

通过上述技术方案，本实用新型的主要优点是：设置多层永磁体槽和多层磁体，使得电机在充分利用永磁磁链的基础上，电机产生磁阻转矩的能力也大大提高，实现了采用铁氧体永磁体的电机高效化的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1a示出了现有技术中的稀土永磁同步电机的剖面图；

图1b示出了现有技术中的非稀土永磁同步电机的剖面图；

图2示出了本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机的剖面图；

图3示出了本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机的电机转子高度与定子高度的示意图；

图4示出了本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机的电机转子与定子高度比值对电感影响的图表；

图5示出了本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机的电机转子与定子外径比值对电磁参数影响的图表；

图6示出了本实用新型的永磁辅助同步磁阻电机的电机气隙宽度对电感影响的图表；