[发明专利]一种内置磁钢切向充磁盘式电机转子

说明书

一种内置磁钢切向充磁盘式电机转子，该转子包括底盘、磁极定位架、铁心磁极和组合永磁体；多个铁心磁极设置在磁极定位架上，沿磁极定位架中心圆周均布，磁极定位架固定在底盘上，相邻铁心磁极间形成磁钢矩形槽，组合永磁体嵌放在磁钢矩形槽中；组合永磁体为磁性能非一致性的矩形，组合永磁体从内径往外径处，剩磁由弱到强。能够降低永磁体涡流损耗和退磁风险。降低转子永磁体的造价。相比传统表贴式转子结构盘式电机的转子永磁体用量节省10%~20%。极大降低了电机电磁气隙，能提高采用本转子电机的交、直轴电感约1.5倍，能吸收变频器输出的高次谐波，提高电机转矩性能。其中所述方法执行起来相对比较简便，永磁体形状规则，制作成本较低。

技术领域：本发明属于盘式电机技术领域，尤其涉及内置磁钢盘式电机的转子结构和固定方法。

背景技术：在盘式电机中，表贴永磁体转子结构较为简单，工程上易于实现，但带来较大的电磁气隙，降低了电机的交、直轴电感，增加了电机的漏感。尤其对于高速运行、低压供电的表贴永磁体转子结构盘式电机，交、直轴电感更小，小的交、直轴电感带来了两个问题：1)变频器供电带来较大的电枢反应磁场谐波，造成永磁体涡流发热和失磁现象；2)较差的弱磁调速能力。内置磁极的电机转子目前用在径向磁场的电机中，能提供较大的绕组电感，削弱甚至消除高次谐波。但盘式电机很难在卷绕的转子铁心内部加工出用来内置磁极的槽，因此在盘式电机中较少有采用内置磁钢的转子结构。

目前，已有少数工程技术人员在研究内置磁钢盘式电机转子的可行性，但主要集中于理论探讨，工程实施性较弱。专利[CN201611161975.8]提出了一种内嵌磁极的盘式电机转子，但没有说明转子各零部件的固定方法。专利(申请号CN201810319634.1)提到一种聚磁式盘式电机的转子结构，转子外层采用了切向充磁磁钢，两块磁钢间夹有铁心，该专利属于理论创新，没有提到工程设施方法。

因此，设计一种应用于高速/低供电电压盘式电机的、工程上易于实现的内置磁钢盘式电机转子，进而提高盘式电机的电感和弱磁能力是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容：

发明目的：本发明提供一种内置磁钢切向充磁盘式电机转子及生产此类内置磁钢切向充磁盘式电机的转子的方法，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种内置磁钢切向充磁盘式电机转子，其特征在于:该转子包括底盘(1)、磁极定位架(2)、铁心磁极(3)和组合永磁体(4)；

多个铁心磁极(3)设置在磁极定位架(2)上，沿磁极定位架(2)中心圆周均布，磁极定位架(2)固定在底盘(1)上，相邻铁心磁极(3)间形成磁钢矩形槽(6)，组合永磁体(4)嵌放在磁钢矩形槽(6)中；

组合永磁体(4)为磁性能非一致性的矩形，组合永磁体(4)从内径往外径处，剩磁由弱到强。

磁极定位架(2)包含定位架环体(201)和定位架爪(202)，定位架爪(202)沿定位架环体(201)的外圆周均匀分布，定位架爪(202)的长度方向与定位架环体(201)的径向方向一致，定位架爪(202)的数量与电机的极数一致，也与铁心磁极(3)的数量相同。

定位架爪(202)的材质为不导磁不锈钢。

底盘(1)为圆环形，外圆周侧加工有挡环(101)，内圆周侧加工有补偿凸台(102)；

补偿凸台(102)上安装磁极定位架(2)，使得补偿凸台(102)与定位架环体(201)配合，保证转子组装完毕后定位架爪(202)与底盘底面(A)平行。

铁心磁极(3)由无取向硅钢片叠压而成，铁心磁极(3)包含极身(301)和极尖(302)，极身(301)上开设有矩形定位孔(303)，定位架爪(202)穿过定位孔(303)；多个铁心磁极(3)沿定位架环体(201)圆周均布。