[发明专利]电机转子和永磁电机

说明书

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机转子和永磁电机。

背景技术

传统永磁电机依靠永磁体提供磁通，但永磁体提供磁场固定，电机内部磁场难以调节，使永磁电机难以兼顾高频和低频时的效率。且在供电电源电压固定的情况下，限制了电机的最高运行频率。

目前，大多永磁电机内部磁场难以调节的缺点，导致了电机最高转速受输入直流母线电压等因素限制，电机低速、高速运行区域效率难以兼顾等问题，在电机运行过程中，低矫顽力磁钢受高矫顽力磁钢影响，会增加低矫顽力磁钢的充退磁难度，降低电机效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机转子和永磁电机，能够有效降低磁钢充退磁难度，提升电机效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机转子，包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个磁极，磁极包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体的矫顽力高于第二永磁体的矫顽力，第一永磁体和第二永磁体之间设置有用于隔开第一永磁体和第二永磁体并引导磁场走向的第一隔磁槽。

优选地，第一永磁体和第二永磁体之间设置有安装间隙，第一隔磁槽与安装间隙相连接，并向远离安装间隙的方向延伸。

优选地，在转子铁芯的横截面上，第一隔磁槽包括第一槽段和第二槽段，第一槽段与安装间隙连接，第二槽段连接在第一槽段远离安装间隙的一侧，第二槽段的宽度大于第一槽段的宽度。

优选地，第一槽段的宽度L1为δ～3*δ，δ为电机单边气隙长度；和/或，第二槽段的宽度L2为1.5*L1～4*L1；和/或，第一隔磁槽与第一永磁体之间的夹角θ1为55°～110°。

优选地，在转子铁芯的横截面上，第二永磁体位于第一永磁体的外周侧，在第二永磁体和第一隔磁槽所围成的区域内，转子铁芯还设置有第二隔磁槽。

优选地，第二隔磁槽与第二永磁体之间的最小距离L3为δ～2.5*δ；和/或，第二隔磁槽包括靠近第一隔磁槽的第一侧边以及远离第一隔磁槽的第二侧边，第一侧边和第二侧边相对设置，第一侧边和第二侧边之间的距离L4为1mm+0.8*δ～1mm+1.5*δ，δ为电机单边气隙长度。

优选地，转子铁芯还设置有第三隔磁槽，第三隔磁槽设置在安装间隙远离第一隔磁槽的一侧，并向着远离安装间隙的方向延伸。

优选地，在转子铁芯的横截面上，沿着远离安装间隙的方向，第三隔磁槽的宽度递增；和/或，沿着远离安装间隙的方向，第三隔磁槽延伸至第二永磁体的边缘；和/或，第三隔磁槽远离第二永磁体的一侧边缘距离第二永磁体的最大宽度L5为δ～3.5*δ，δ为电机单边气隙长度。

优选地，每个磁极包括两个第一永磁体和两个第二永磁体，两个第一永磁体关于该磁极的电机d轴对称设置，且两个第二永磁体关于该磁极的电机d轴对称设置。

优选地，位于不同磁极的相邻两个第二永磁体之间的距离L6为0.4+0.2*δ～0.4+1.2*δ，δ为电机单边气隙长度。

优选地，在转子铁芯的横截面上，第二永磁体位于第一永磁体的外周侧，在第一永磁体和第一隔磁槽所围成的区域内，转子铁芯还设置有第四隔磁槽和/或第五隔磁槽。

优选地，第四隔磁槽和第五隔磁槽的宽度相同，第四隔磁槽和第五隔磁槽的宽度L7为0.8*δ～2*δ，δ为电机单边气隙长度；和/或，第四隔磁槽和相邻的第五隔磁槽之间的夹角为5°+π/(6*p)～5°+π/(3*p)，p为磁极对数。

优选地，转子铁芯还设置有磁障，磁障位于不同磁极的两个第一永磁体之间。

优选地，在转子铁芯的横截面上，磁障为弧形槽，弧形槽的圆心位于转子铁芯的外圆上；和/或，磁障的径向宽度L8为1.5*δ～5*δ；和/或，磁障为多个，沿着转子铁芯的径向间隔排布，相邻的磁障之间的径向磁桥宽度L9为2*δ～6*δ；δ为电机单边气隙长度。

优选地，第一永磁体的矫顽力是第二永磁体的矫顽力的8倍以上。

根据本发明的另一方面，提供了一种永磁电机，包括电机转子，该电机转子为上述的电机转子。