[实用新型]一种永磁同步电机混合式转子磁路结构

说明书

本实用新型公开了一种永磁同步电机混合式转子磁路结构，多个转子冲片层叠压合成转子铁芯；转子冲片包括多个磁钢极区；每个磁钢极区包括切向充磁件、径向充磁件；切向充磁件配置为充磁方向垂直于转子冲片径向的永磁体；径向充磁件配置为沿转子冲片径向充磁的永磁体；切向充磁件包括第一径向充磁件和第二径向充磁件；第一径向充磁件按充磁方向垂直于其所处转子冲片径向而布置；两个第二径向充磁件以第一径向充磁件为对称轴进行对称布置，且两个第二径向充磁件呈V形排布；两个径向充磁件以第一径向充磁件为对称轴进行布置；两个径向充磁件的充磁方向相反，切向充磁件的充磁方向朝向相同。本发明在不降低气隙磁密的情况下，降低了磁钢用量，节约了成本。

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机混合式转子磁路结构。

背景技术

内置式永磁同步电机因其弱磁性能好、转矩密度高以及磁钢抗去磁能力强等优良性能，而广泛应用在数控机床、工业电气自动化、自动生产线、工业机器人以及各种军、民用装备等领域。传统内置式电机按其永磁体充磁方向与电机旋转方向可分为切向式与径向式等，切向式转子磁路应用在极数较多的情况下，可提高气隙磁密，但是漏磁相对较大，并且由于磁钢极弧角与其夹角固定，难以调节转矩脉动、齿槽转矩与反电动势畸变率，导致其值往往较大。径向式电机可通过调整磁钢夹角与极弧角来降低上述三项值，提升电机NVH等综合性能，但是径向式电机在一对极磁路中仅有一个永磁体截面提供每极磁通，气隙磁密相对较低。因此，亟需设计一种新型混合式转子磁路电机，即在径向和切向都放置永磁体，能够兼顾两者的优点，合理的永磁体排列与转子槽的结构设计既提高电机功率密度，降低永磁体用量，又能够提升电机NVH等综合性能。

实用新型内容

本实用新型的技术方案是：提供一种永磁同步电机混合式转子磁路结构，针对传统切向式漏磁相对较大的问题，并且由于磁钢极弧角与其夹角固定，难以调节转矩脉动、齿槽转矩与反电动势畸变率，导致其值往往较大。

本方案中涉及的一种永磁同步电机混合式转子磁路结构，包括转子冲片，多个转子冲片层叠压合形成转子铁芯；转子冲片可以分为多个磁钢极区；每个磁钢极区的面积相等；在每个磁钢极区上布置切向充磁件和径向充磁件。

径向充磁件，被配置为沿转子冲片径向充磁的永磁体。即，充磁方向与气隙磁通轴线一致的永磁体。

具体的，径向充磁件包括第一径向充磁件和第二径向充磁件；第一径向充磁件沿转子冲片径向充磁，且两个第一径向充磁件以第一径向充磁件为对称轴进行对称布置；两个第二径向充磁件也以第一径向充磁件为对称轴进行对称布置，且两个第二径向充磁件呈V形排布；两个第二径向充磁件之间形成角端点朝向转子冲片圆心的磁钢角度。

切向充磁件，被配置为充磁方向垂直于转子冲片径向的永磁体。即，充磁方向与气隙磁通轴线接近于垂直的永磁体。

具体的，径向充磁件以切向充磁件为对称轴进行布置，且第一径向充磁件位于切向充磁件和第二径向充磁件之间的位置上。

两个第一径向充磁件的充磁方向相反，两个第二径向充磁件的充磁方向朝向相同。

优选的是，两个第二径向充磁件之间形成的磁钢角度包括第一磁钢角度和第二磁钢角度；

第一磁钢角度，被配置为两个第二径向充磁件上向对的表面之间形成的夹角；

第二磁钢角度，被配置为两个第二径向充磁件上沿转子冲片径向的最远顶角之间的夹角。

优选的是，第一磁钢角度为80°~100°，优选93°。

优选的是，第二磁钢角度为26°~34°，优选30°。

优选的是，转子冲片上包括嵌入安装切向充磁件及径向充磁件的磁钢槽。

优选的是，每个磁钢槽上都设有相应的隔磁槽。