[发明专利]一种高转矩密度非对称转子结构

权利要求书

1.一种高转矩密度非对称转子结构，其特征在于：转子结构同轴位于定子内部中心，包括硅钢片(1)、铁氧体永磁体(4)、钕铁硼永磁体(3)，转子每个极上固定镶嵌有一块矩形的铁氧体永磁体(4)，位于转子内部呈轮辐状分布，铁氧体径向对称轴与转子极中心线重合，钕铁硼永磁体(3)位于相邻的铁氧体永磁体(4)之间，呈一字型排开且位于靠近气隙处，在钕铁硼永磁体(3)两侧分别设置左侧磁障(5)、右侧磁障(6)，所述钕铁硼永磁体(3)根据分布形式的不同可分为单向偏移非对称转子结构以及双向偏移非对称转子结构；采用该结构可以改变永磁转矩和磁阻转矩之间电流角的相对位置，利用永磁体间的相对位置和磁障的改变，进而改变d轴和q轴之间的电角度，最终达到改变最大永磁转矩和磁阻转矩之间的电流角，并通过优化磁障大小和位置，改善磁路路径；

所述铁氧体永磁体(4)槽的顶部距离转子圆心0₁，钕铁硼永磁体(3)槽底部距离转子圆心0₂，0₂-0₁＝2mm；

所述铁氧体永磁体(4)下方设有第三磁障(8)，第三磁障(8)上端面与铁氧体永磁体(4)下端面齐平，第三磁障(8)下端面与转子内圆融合；第三磁障(8)切向宽度w5与铁氧体永磁体(4)充磁方向宽度w2比值为1:2；

单向偏移非对称转子结构中，每块钕铁硼永磁体(3)的径向中心线与相邻铁氧体永磁体(4)的对称轴不重合，钕铁硼永磁体(3)的径向中心线从相邻铁氧体永磁体(4)的对称轴逆时针偏移α角，α的取值范围为0～180°/p，p为极对数；

双向偏移非对称转子结构中，相邻钕铁硼永磁体(3)的径向中心线分别顺时针、逆时针偏移β角和γ角，β角和γ角需满足β+γ180/p，p为极对数；

单向偏移非对称转子结构以及双向偏移非对称转子结构的铁氧体永磁体和钕铁硼永磁体的用量分别相同，且形状大小相同，铁氧体永磁体(4)沿充磁方向的厚度是w2，沿转子径向方向的宽度是h2，钕铁硼永磁体(3)沿充磁方向的厚度是w1，沿转子切向方向的宽度h1，w1:w2＝1:3.7,h1:h2＝1:1.3。

2.根据权利要求1所述的一种高转矩密度非对称转子结构，其特征在于：铁氧体永磁体(4)沿切向充磁，相邻铁氧体永磁体(4)的充磁方向相反，钕铁硼永磁体(3)沿径向充磁，相邻钕铁硼永磁体(3)的充磁方向也相反。

3.根据权利要求1所述的一种高转矩密度非对称转子结构，其特征在于：

单向偏移非对称转子结构中，每块钕铁硼永磁体(3)左侧磁障(5)和右侧磁障(6)的宽度分别为w3、w4，w3:w4＝1：1.8；

双向偏移非对称转子结构中，每块钕铁硼永磁体(3)左侧磁障(5)和右侧磁障(6)的宽度分别为w6、w7，w6:w7＝1：1；

所有左侧磁障(5)和右侧磁障(6)径向的厚度与钕铁硼充磁方向的厚度相同，为w1。

4.根据权利要求1所述的一种高转矩密度非对称转子结构，其特征在于：双向偏移非对称转子结构中，相近两个磁障的顶部之间设置有可以实现加强转子结构强度和隔磁作用的加强筋(7)。