[发明专利]电机转子和交替极电机

说明书

本申请提供一种电机转子和交替极电机。该电机转子包括转子铁芯(1)，转子铁芯(1)包括第一永磁极(2)、第二永磁极(3)、第一交替极(4)和第二交替极(5)，第一永磁极(2)和第二永磁极(3)邻接，形成一组永磁极组，第一永磁极(2)和第二永磁极(3)的极性相反，第一交替极(4)和第二交替极(5)邻接，形成一组交替极组，永磁极组和交替极组沿电机转子的周向交替设置。根据本申请的电机转子，能够降低控制难度，降低电机转矩波动，提高电机性能。

技术领域

本申请涉及电机设备技术领域，具体涉及一种电机转子和交替极电机。

背景技术

交替极永磁同步电机使用的永磁体数量仅为传统永磁同步电机永磁体数量的一半，因此，其对永磁体的利用更加充分，可以显著降低永磁体使用量，从而降低电机成本。

现有的交替极永磁电机，在电机运行过程中，当一组U相绕组轴线对准永磁体时，另外两组U相绕组轴线同样对准永磁体，而V相或者W相绕组此时只能对着交替极，即铁心极，三相绕组磁路不对称，引起控制难度增加，电机转矩波动增加，电机性能下降。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转子和交替极电机，能够降低控制难度，降低电机转矩波动，提高电机性能。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯包括第一永磁极、第二永磁极、第一交替极和第二交替极，第一永磁极和第二永磁极邻接，形成一组永磁极组，第一永磁极和第二永磁极的极性相反，第一交替极和第二交替极邻接，形成一组交替极组，永磁极组和交替极组沿电机转子的周向交替设置。

优选地，第一交替极和第二交替极的相接位置设置有第一空气槽。

优选地，第一空气槽沿转子铁芯的周向延伸。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，第一空气槽的径向外侧边的两个端点与转子铁芯的中心连线所形成的夹角为a1，第一永磁极上设置有第一安装槽，第二永磁极上设置有第二安装槽，第一安装槽内设置有第一永磁体，第二安装槽内设置有第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体的相邻侧径向外端点与转子铁芯的中心连线所形成的夹角为ar，1≤a1/ar≤3。

优选地，第一永磁极上设置有第一安装槽，第二永磁极上设置有第二安装槽，第一安装槽内设置有第一永磁体，第二安装槽内设置有第二永磁体，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，第一永磁体的径向外侧边的两个端点与转子铁芯的中心连线所形成的夹角为am，第二永磁体的径向外侧边的两个端点与转子铁芯的中心连线所形成的夹角为an，第一空气槽靠近第二永磁体的径向外端点和第二永磁体靠近第一空气槽的径向外端点与转子铁芯的中心连线所形成的夹角为a1m，其中0.8≤a1m/am≤1.1，0.8≤a1m/an≤1.1。

优选地，第一空气槽的径向厚度为t1，第一永磁体的径向厚度为tm，第二永磁体的径向厚度为tn，其中1.2≤t1/tm≤2.5。

优选地，转子铁芯上还设置有第二空气槽，第二空气槽设置在第一空气槽的径向内周侧，并沿径向向转子铁芯的中心方向延伸，第二空气槽与第一空气槽连通。

优选地，转子铁芯上还设置有第三空气槽，第三空气槽连接在第二空气槽的径向内周侧，并沿转子铁芯的周向向两侧延伸，相邻的第三空气槽之间形成桥接部。

优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的截面内，桥接部的侧边延长线与第一永磁体的径向内侧边形成交点，以交点为分界点，第一永磁体位于交点的远离桥接部一侧的周向长度占第一永磁体的总周向长度的比例为0.67～0.9；桥接部的侧边延长线与第二永磁体的径向内侧边形成交点，以交点为分界点，第二永磁体位于交点的远离桥接部一侧的周向长度占第二永磁体的总周向长度的比例为0.67～0.9。

根据本申请的另一方面，提供了一种交替极电机，包括电机转子和电机定子，该电机转子为上述的电机转子。