[发明专利]一种交替极内置式永磁电机转子

权利要求书

1.一种交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：包括转子铁心、转轴、外永磁体和内永磁体，外永磁体的能量密度大于内永磁体的能量密度；

转子铁心包括至k个转子铁心段和k-1个导磁环，其中，k≥2，相邻两个转子铁心段之间设置一个导磁环；

转子铁心段和导磁环均同轴安装固定在转轴上，转子铁心段和导磁环均为导磁材料；

每个转子铁心段的外圆周环面沿周向均匀布设有p个外永磁体槽，其中，p为电机极对数；

每个外永磁体槽的外径均小于转子铁心段的外径，每个外永磁体槽内均布设一个外永磁体；

每个转子铁心段的内圆周环面沿周向均匀布设有n个内永磁体槽，其中，n≥p；每个内永磁体槽的内径均大于转子铁心段的内径，每个内永磁体槽内均布设一个内永磁体；

每个外永磁体和每个内永磁体的两侧均布设有周向隔磁槽；

相邻两个转子铁心段上的外永磁体或内永磁体沿周向偏移的电周期角度为360°/2p；

位于同一个转子铁心段上的所有外永磁体的充磁方向一致，位于同一个转子铁心段上的所有内永磁体的充磁方向一致，位于同一个转子铁心段上的外永磁体和内永磁体的充磁方向相反；

相邻两个转子铁心段上的外永磁体的充磁方向相反；相邻两个转子铁心段上的内永磁体的充磁方向相反。

2.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：转子铁心为内转子铁心，转子铁心同轴固定套装在转轴的外周；导磁环的外周同轴套设有环状的轴向充磁永磁体，该轴向充磁永磁体的外径为r1，外永磁体的外径为r3，外永磁体的内径为r4，则r3≤r1≤r4。

3.根据权利要求2所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：位于同一个转子铁心段两侧的两个轴向充磁永磁体的充磁方向相反。

4.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：每个外永磁体槽呈条形或V形，当呈V形时，V形顶端朝向转子铁心段的圆心；每个内永磁体槽呈瓦片形。

5.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：导磁环的轴向长度系数其中L_a为导磁环的轴向长度，L_ef为电机整机的有效轴向长度；k_a取值范围为0-0.1。

6.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：外永磁体的极弧系数α_p1＝θ_m1p/(2π)，其中θ_m1为外永磁体的圆心角，α_p1取值范围在0.35-0.75之间。

7.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：内永磁体的极弧系数α_p2＝θ_m2n/(2π)，其中n为内永磁体槽的个数，θ_m2为内永磁体的圆心角，α_p2取值范围为0.7-0.99。

8.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：内永磁体两侧的周向隔磁槽的系数其中θ_b2为内永磁体两侧的周向隔磁槽的圆心角，k_c2取值范围为0-0.2，θ_m2为内永磁体的圆心角。

9.根据权利要求1所述的交替极内置式永磁电机转子，其特征在于：外永磁体的材质为钕铁硼，内永磁体的材质为铁氧体。