[发明专利]一种永磁同步磁阻电机

说明书

一种永磁同步磁阻电机，该电机包括定子和位于定子内的转子，定子和转子间具有气隙，其特征在于：沿着所述转子的圆周外侧分布有N组双层空气层，所述双层空气层包括内层安装槽和与内层安装槽配合的外层安装槽，所述外层安装槽半包于内层安装槽内；所述外层安装槽包括一直线安装槽，所述直线安装槽的端部为具有切削面的锐化端；本发明具有以下有益效果：每组直轴方向基于两层空气层，由于空气导磁性能远低于导磁铁芯，故交直轴磁路中磁阻不对称，使电机具有较高的凸极比（Lq/Ld）和交直轴电感之差（Lq‑Ld）。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步磁阻电机，具体地，是一种采用多层叠加磁钢转子结构的永磁同步磁阻电机。

背景技术

永磁电机由于其体积小，重量轻，效率高，功率密度大，转矩高，控制方便等优点，可以应用在电动汽车驱动电机上。

随着电力电子技术和控制理论的发展，永磁同步磁阻电机(SynchronousReluctance Machine)简称SynRM由于结构简单，制造容易，成本低，运行可靠等优点，广泛应用于工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等领域。

目前永磁同步磁阻电机转子结构主要为内置式，由于其具有一定的磁阻性能，因此成为新能源汽车驱动电机主要采用的转子结构。但是随着永磁材料价格走高，生产成本加大，以及高性能驱动电机的需求，由于内置式永磁体结构电机漏磁、磁阻特性不突出，材料利用率低，弱磁范围较窄等问题，限制了常规内置式转子结构的使用率。尤其在超高速弱磁区域，深度弱磁控制引起气隙谐波增加，导致铁耗、转矩脉动、振动噪声大幅增加，永磁体在反向磁场下容易发生退磁，电机的稳定性得不到保证。

基于此，有必要发明一种新型永磁同步磁阻电机，从而有效提高电机的输出扭矩、功率和功率因素，降低高速弱磁区反电势，并显著提高电机调速范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁同步磁阻电机，通过对电机内部部件转子的改进以及多层叠磁钢的设置，实现交轴电感大于直轴电感，提供电机磁阻特性，从而有效提高电机输出扭矩、功率因素和效率，并提升电机调速范围。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种永磁同步磁阻电机，该电机包括定子和位于定子内的转子，定子和转子间具有气隙，其特征在于：沿着所述转子的圆周外侧分布有N组双层空气层，所述双层空气层包括内层安装槽和与内层安装槽配合的外层安装槽，所述外层安装槽半包于内层安装槽内；

所述外层安装槽包括一直线安装槽，所述直线安装槽的端部为具有切削面的锐化端；

所述内层安装槽包括两个呈V形设置的斜向安装槽，所述斜向安装槽的端部为具有切削面的锐化端，所述两个呈V形设置的斜向安装槽之间设有第一间隙，所述第一间隙形成隔磁桥；

所述呈V形设置的斜向安装槽的外侧分别设置侧向空气孔，相邻两个双层空气层共用一个侧向空气孔，斜向安装槽和侧向空气孔之间设有第二间隙；

沿着所述转子的圆周内侧分布有N个外层减重孔和N个内层减重孔，所述的N为正偶数。

进一步地，内层安装槽和外层安装槽内均设有相应的永磁体，安装槽的长度和宽度分别比相应的永磁体大0.01mm，以防止永磁体滑动。

进一步地，所述锐化端的端部具有斜角或倒圆角。

进一步地，第二间隙的宽度大于第一间隙。

进一步地，两个呈V形设置的斜向安装槽之间形成一定角度θ1，110°<θ1<130°