[发明专利]用于电机的具有非对称磁极和横向磁体的转子

说明书

本发明涉及用于电机的转子(1)，其特征在于具有非对称磁通屏障(9、10、11)的磁极。此外，在每个磁极的至少一个磁通屏障(9、10、11)中设置横向磁体(20)。

技术领域

本发明涉及一种(永磁辅助)同步磁阻旋转电机，更具体而言，涉及一种利用高压直流母线操作并允许高转速的这种电机的转子。

通常，这种电机包括一个在另一个内部同轴地布置的转子和定子。

转子由转子本体构成，具有布置在转子轴上的成堆层叠件。这些层叠件包括用于永磁体的壳体、以及用于形成磁通屏障的穿孔，这些穿孔用于将磁通从磁体径向地指向定子，并且用于促进产生磁阻转矩。

转子通常容纳在定子内，该定子承载电绕组以产生使转子旋转的磁场。

背景技术

如专利申请WO2016188764号中更好地描述的，这种电机的转子包括从一侧到另一侧穿过层叠件的多个轴向凹槽。

径向地设置在彼此之上并且彼此间隔开距离的第一系列轴向凹槽形成用于磁通发生器的壳体，在这种情况下，永磁体是矩形条状的形式。

另一系列的凹槽由具有倾斜的径向方向的穿孔构成，它们从这些壳体开始并且到达气隙附近的层叠件的边缘附近。

倾斜穿孔关于磁体壳体对称地布置，从而每次形成基本上V形的平底几何形图形，平底由用于磁体的壳体形成，并且该V形的倾斜臂由穿孔形成。这就产生了由穿孔形成的磁通屏障。来自磁体的磁通然后仅可以穿过穿孔之间的实心部分。这些实心部分由铁磁材料制成。

然而，已经观察到，在这种类型的永磁辅助同步磁阻电机中反电动势谐波和转矩脉动是显著的。

这还可能在转子处产生颠簸和振动，从而导致使用该电机时的不适。

申请号为FR1758621的专利申请描述了一种电机，该电机允许由于转子的磁极的非对称结构来缓解这些缺点。然而，期望进一步改善本专利申请中所描述的电机的性能，特别是在低速扭矩和最大功率方面。

发明内容

为了改善电机的性能，同时限制转子中的转矩脉动、颠簸和振动，本发明涉及一种用于电机的转子，其特征在于具有非对称磁通屏障的磁极。此外，在每个磁极的至少一个磁通屏障中提供横向磁体，特别是可以通过增加转子内磁体的重量来增加低速下的转矩和最大功率。

本发明还涉及一种电机，特别是包括这种转子的同步磁阻电机。

本发明涉及一种用于电机的转子，该转子包括：

-转子本体，所述转子本体由成堆的层叠件形成，优选地放置在转子轴上；

-N对磁极，每个磁极由位于轴向凹槽中的至少三个磁体组成；以及

-组成每个磁极的三个非对称磁通屏障，包括一个外磁通屏障、一个中心磁通屏障和一个内磁通屏障，每个磁通屏障包括位于每个轴向凹槽的各侧上的两个倾斜凹槽，两个倾斜的凹槽在它们之间形成开口角(度)，该开口角度与各自穿过转子中心C并且穿过位于每个磁通屏障的相应凹槽的外表面上的中点的两条线之间的角度对应。

该转子包括：

-在每个磁极的至少一个磁通屏障的倾斜凹槽中的磁体；

-N个主磁极，每个主磁极由包括开口角(开角/开度角/开口角度)(θ1)的内磁通屏障、包括开口角(θ2)的中心磁通屏障、和包括开口角(θ3)的外磁通屏障组成，使得开口角(θ1、θ2、θ3)满足以下三个等式中的至少两个：θ1＝(0.946+/－0.014)×P、θ2＝(0.711+/－0.014)×P、θ3＝(0.508+/－0.014)×P；