[发明专利]一种外转子低速同步磁阻电机的多极转子

说明书

一种外转子低速同步磁阻电机的多极转子，转子包括转子磁极支架1、C型磁极组2和夹板3；所述的C型磁极组2均布在转子磁极支架1内圆侧，转子磁极支架1轴向两侧各装设一块夹板3，转子磁极支架1、C型磁极组2和夹板3联结为一体；C型磁极组2间没有磁耦合；每个C型磁极组2由N个大小不一的C型磁极201套叠构成，C型磁极201称为导磁层，C型磁极201等间隙径向排列，每个C型磁极组2中C型磁极201间有间隙填充物202，间隙填充物202为绝缘材料或永磁材料，磁障转子磁极中的导磁层采用有取向硅钢带卷绕制成，提高了导磁能力和凸极率。

技术领域：

本发明涉及高凸极率和高磁效率的同步磁阻电机转子，尤其涉及外转子多极低速同步磁阻电机的转动零部件。

背景技术：

同步磁阻电动机转子上既不需要绕组励磁，又不需要永磁体励磁，结构简单，与同规格的感应电动机相比，功率密度相当，甚至效率更高。目前，制约同步磁阻电机广泛应用的问题主要是功率因数偏低，需要搭配较大容量变频器进行驱动。这主要是由于磁障转子中用来连接导磁层的导磁连接筋(中心柱和/或桥)的存在，增加了磁通的泄露，降低了电机的凸极率。图7图解说明具有导磁连接筋(中心柱601和桥602)的传统结构同步磁阻电机转子的磁极。中心柱601和桥602提供了磁通泄露的路径，由于此泄露磁通并没有参与电机内部磁能和机械能的转换，泄露磁通不仅降低了电机的输出转矩，又降低了同步磁阻电机的功率因数。

如能发明一种无需导磁连接筋的用于同步磁阻电机的磁障转子，提高电机的凸极率，必然能提高同步磁阻电机的功率密度和功率因数。专利(申请号201811106743.1)提出的一种外转子用的拼接式磁障转子，虽然没有中心柱601和桥602，但其单个磁障转子极导磁层间采用斜向的导磁连接筋连接加固，该结构仍然有较大的漏磁。专利(申请号201710276530.2)提出的一种高速同步磁阻电机磁障转子取消了中心柱601，也减小了桥602的厚度，较好的降低了漏磁，但其转子采用碳纤维材料绑扎，增大了电机的电磁气隙，降低了电机的转矩输出能力，同时桥602部位还是有一定数量的漏磁。

因此，为了解决上述问题与技术缺陷，需要设计一种新的转子结构，不仅能提高磁障式磁阻电机转子的导磁能力，还得保证转子有足够的机械强度，为高性能的同步磁阻电机提高核心关键部件。

发明内容：

发明目的：本发明目的是提供一种高凸极率、低漏磁、无导磁连接筋、高机械强度的多极低速同步磁阻电机外转子结构。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种外转子低速同步磁阻电机的多极转子，转子包括转子磁极支架1、C型磁极组2和夹板3；

所述的C型磁极组2均布在转子磁极支架1内圆侧，转子磁极支架1轴向两侧各装设一块夹板3，转子磁极支架1、C型磁极组2和夹板3联结为一体；

C型磁极组2间没有磁耦合；

每个C型磁极组2由N个大小不一的C型磁极201套叠构成，C型磁极201称为导磁层，C型磁极201等间隙径向排列，每个C型磁极组2中C型磁极201间有间隙填充物202，间隙填充物202为绝缘材料或永磁材料。

每个C型磁极组2中C型磁极201的数量N≥3。

转子磁极支架1内圆侧加工有与C型磁极组2数目相同的C形槽101；转子磁极支架1为不导磁材料制作而成的结构。

C型磁极201由一条取向硅钢带204连续卷绕而成，再经切割加工成所需要的大小和形状；C型磁极201在垂直于硅钢片卷绕方向的开口侧加工有止口203，使得C型磁极201垂直于硅钢片卷绕方向的两端203-1能够嵌入到夹板3的端面配合凹槽301内。

夹板3的材质为碳纤维板或聚醚醚酮板，夹板3上端面配合凹槽301的数量与C型磁极组2的数量相等。