[发明专利]转子组件和自起动永磁同步磁阻电机

说明书

本申请提供一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机。该转子组件包括转子铁芯(1)，在转子铁芯(1)的横截面上，转子铁芯(1)设置有多个鼠笼槽(4)和狭缝槽(2)，鼠笼槽(4)沿转子铁芯(1)的周向排布，狭缝槽(2)沿转子铁芯(1)的径向方向至少布置三层，相邻的狭缝槽(2)之间形成导磁通道，最内层的狭缝槽(2)内安装有永磁体(3)，与最内层狭缝槽(2)相邻的狭缝槽(2)上至少设置有两个第一磁桥(5)，第一磁桥(5)沿着远离d轴的方向向着转子铁芯(1)的转子外圆延伸，最外层的狭缝槽(2)为整体式结构。根据本申请的转子组件，能够大幅减小永磁体用量，降低永磁体成本，提高电机效率。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机。

背景技术

自起动永磁同步磁阻电机结合了感应电机与同步永磁磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子d、q轴磁通差距及永磁体产生的转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。自起动永磁同步磁阻电机可以利用磁阻转矩提升电机输出转矩，与自起动永磁电机相比，永磁体用量减少，成本下降；与异步电机相比，自起动永磁同步磁阻电机效率高，而且转速恒定同步，转速不会随负载而变化。

传统的永磁电机及永磁同步磁阻电机需要驱动器进行起动和控制运行，成本高，控制复杂，而且驱动器占据一部分损耗，使整个电机系统效率下降。

专利公开号为CN107994698A的中国发明专利提供一种自起动永磁同步磁阻电机，以降低永磁体成本，然而该专利中永磁体用量较多，且位于径向最外层的永磁体容易被退磁，导致永磁体成本较高，电机效率降低。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转子组件和自起动永磁同步磁阻电机，能够大幅减小永磁体用量，降低永磁体成本，提高电机效率。

为了解决上述问题，本申请提供一种转子组件，包括转子铁芯，在转子铁芯的横截面上，转子铁芯设置有多个鼠笼槽和狭缝槽，鼠笼槽沿转子铁芯的周向排布，狭缝槽沿转子铁芯的径向方向至少布置三层，相邻的狭缝槽之间形成导磁通道，最内层的狭缝槽内安装有永磁体，与最内层狭缝槽相邻的狭缝槽上至少设置有两个第一磁桥，第一磁桥沿着远离d轴的方向向着转子铁芯的转子外圆延伸，并将第一磁桥所在的狭缝槽两侧的导磁通道连通，最外层的狭缝槽为整体式结构。

优选地，第一磁桥的宽度为L2，第一磁桥所在的狭缝槽的最小宽度为L3，0.5*L3＜L2＜1.5*L3。

优选地，至少两个第一磁桥关于d轴对称布置；和/或，导磁通道沿着靠近d轴的方向宽度递减。

优选地，永磁体相对于转子铁芯的中心轴线所占角度为极弧角a1，0.2*180/p＜a1＜0.6*180/p，p为电机极对数。

优选地，最内层狭缝槽与相邻狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度为L4，最外层狭缝槽与相邻狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度为L5，L4＞L5。

优选地，最内层狭缝槽与相邻狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度为L4，永磁体的最小厚度为L1，L4＞2L1。

优选地，鼠笼槽还包括q轴鼠笼槽，q轴鼠笼槽设置在狭缝槽的两端。

优选地，相邻的q轴鼠笼槽之间的导磁通道的总宽度大于同层的两个狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度。

优选地，q轴鼠笼槽的延伸方向平行于q轴；和/或，q轴鼠笼槽相对于q轴或者d轴对称分布。

优选地，q轴鼠笼槽沿q轴方向的延伸长度大于其自身宽度的2倍以上。

优选地，鼠笼槽包括独立鼠笼槽，独立鼠笼槽沿d轴方向与狭缝槽错位设置。

优选地，独立鼠笼槽的延伸方向平行于q轴；和/或，独立鼠笼槽相对于q轴或者d轴对称分布。