[发明专利]自起动混合励磁的永磁辅助磁阻电机的转子结构、电机

说明书

本发明提供了一种自起动混合励磁的永磁辅助磁阻电机的转子结构、电机。转子结构包括转子铁芯，转子铁芯上开设有多个磁障槽组，多个磁障槽组沿转子铁芯的周向间隔地设置，磁障槽组包括多层磁障槽，磁障槽组中至少一层的磁障槽内设置有至少一个永磁体单元，磁障槽组中另一层的磁障槽内设置有至少一个非磁性导体单元。这种结构的永磁辅助磁阻电机具有失步保护的作用。其中，非磁性导体单元具有阻尼绕组作用，当电机同步运行时，能够对转子在各种异常状态下出现的瞬态冲击电流进行导流至转子端部进行相互抵消归零，起到避免转子结构发热和磁钢退磁的作用。采用该结构的转子结构，有效地提高了具有该电机的效率和实用性。

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种自起动混合励磁的永磁辅助磁阻电机的转子结构、电机。

背景技术

永磁辅助磁阻电机目前是永磁同步电机的发展方向之一，家电领域铁氧体辅磁的磁阻压缩机逐步取代直流稀土压缩机。工业电机领域，工业磁阻电机正在替代YE3感应电机，汽车驱动的稀土永磁同步电机也有被永磁辅助磁阻电机替代的可能。

目前，工业永磁辅助磁阻电机已经应用于水泵或风机等产品。其中，大巴驱动电机属于大功率，大输出力矩的电机，一般使用稀土永磁同步电机，但采用永磁辅助磁阻电机，则可以采用廉价的铁氧体作为辅磁物料，无需价格昂贵的稀土永磁体，这是技术上的巨大进步。现有技术中，电机行业磁阻电机的转子结构有三种：

第一种，磁障槽不填充，属于无辅磁磁阻电机，即普通磁阻电机，如图1所示。第二种，磁障槽用金属非磁性材料填充，这种结构的磁阻电机属于自起动无辅磁磁阻电机，如图2所示。第三种，如图3所示，磁障槽采用永磁体填充，这种结构的永磁辅助磁阻电机，由于磁障槽全部填充了永磁体做辅助励磁，属于全辅磁磁阻电机，没有自起动功能，属于非自起动电机。

现有技术中电机结构存在以下缺陷：

1、没有异步起动和运行的功能，一旦负载超过电机的最大磁阻转矩，电机将失去同步运行，转子转速会逐步下降到零，只有在负载降低以后，才能重新起动电机。

2、没有异常保护功能，当磁阻电机出现定子三相不平衡或不对称短路的情况下，转子会出现瞬态轴向冲击电流，这个电流很大，可能造成磁钢退磁，或者转子发热烧坏。

3、转子铁芯是采用冲片叠压，并采用铆钉拉紧固定。这个结构有以下缺点：

(1)、围绕着铆钉会产生附加的涡流(没有这些固定铆钉，就不会产生)，增大转子发热。

(2)、由于铆钉头与铁芯接触面积小，而铁芯又需要一定的“叠压系数”(即压紧)，因此铁芯铆紧以后，铁芯端部不平整，铁芯的铆接位置和其它位置，轴向尺寸不一样(差异较大)，同样也会造成转子涡流增大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自起动混合励磁的永磁辅助磁阻电机的转子结构、电机，以解决现有技术中转子结构容易发热的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种自起动混合励磁的永磁辅助磁阻电机的转子结构，包括：转子铁芯，转子铁芯上开设有多个磁障槽组，多个磁障槽组沿转子铁芯的周向间隔地设置，磁障槽组包括多层磁障槽，磁障槽组中至少一层的磁障槽内设置有至少一个永磁体单元，磁障槽组中另一层的磁障槽内设置有至少一个非磁性导体单元。

进一步地，各磁障槽组包括第一层磁障槽和第二层磁障槽，第一层磁障槽靠近转子铁芯的轴孔一侧设置，第二层磁障槽位于第一层磁障槽的外侧，第一层磁障槽内设置有至少一个非磁性导体单元，第二层磁障槽内设置有至少一个永磁体单元。