[发明专利]斜极转子、电机、压缩机及空调器

说明书

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种斜极转子、电机、压缩机及空调器，斜极转子包括转子轴和磁钢，磁钢套设在所述转子轴外，所述磁钢包括至少两个嵌套设置的磁钢单元，每个所述磁钢单元设置有用于充磁定位的凸台，至少存在一个凸台与最内侧磁钢单元上的凸台径向错位设置，使磁钢具有不同的充磁角度，实现转子斜极的目的，降低齿槽转矩峰值与含量，凸台还以定位磁钢单元，防止磁钢单元在护套内部偏移。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种斜极转子、电机、压缩机及空调器。

背景技术

高速永磁同步电机是要求具有良好的高速运转的平稳性能和高转矩性能，然而永磁电机中存在由永磁体和定子齿槽之间相互作用而产生的齿槽转矩,引起振动和噪声,尤其是在高速时,将严重影响系统控制精度。

目前磁悬浮用表贴式电机结构，由前短轴、磁钢、护套及后短轴组成，其中磁钢为圆环状或实心圆柱状，所以通常该结构电机无法实现转子斜极，在表面会产生较大的涡流损耗，影响电机效率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有转子只能径向充磁或者平行充磁，使齿槽转矩含量大的技术问题，本申请提供了一种斜极转子、电机、压缩机及空调器。

一种斜极转子，包括：

转子轴；以及

磁钢，套设在所述转子轴外；

其中，所述磁钢包括至少两个嵌套设置的磁钢单元，每个所述磁钢单元设置有用于充磁定位的凸台，至少存在一个凸台与最内侧磁钢单元上的凸台径向错位设置；

所述磁钢包括由内至外依次嵌套配合的第一磁钢单元、第二磁钢单元及第三磁钢单元；

在垂直轴向方向的平面建立直角坐标系，以所述转子轴的轴心为原点，顺时针方向定义为正方向，逆时针方向定义为负方向，所述第一磁钢单元的第一充磁角度为δ°，所述第二磁钢单元的第二充磁角度相对于所述第一充磁角度偏移α°，所述第三磁钢单元的第三充磁角度相对于所述第一充磁角度偏移β°，-15°≤α≤15°，-15°≤β≤15°；

所述第二磁钢单元的第二充磁角度偏移α°度的计算公式为：

G(θ)为受定子开槽影响的气隙磁通密度调制函数，B_r(θ,δ)为永磁体剩磁沿电枢表面的分布函数，G_an和G_bn为G²(θ)的傅立叶分解系数，B_an和B_bn为的傅立叶分解系数，μ₀为真空磁导率，L为铁芯轴向长度，R_o和R_i分别为转子外径和定子内径，N为定子槽数量，N＝24，n为谐波阶数，n＝7。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述凸台设置于所述磁钢单元的内周侧；

自所述磁钢外侧起第二个所述磁钢单元至最内侧磁钢单元及转子轴分别设置有用于与凸台配合的凹槽。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述凸台的径向截面轮廓呈半圆形或多边形。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述磁钢为圆环状结构。

进一步的，在本申请的一些实施例中，上述第三磁钢单元的第三充磁角度偏移β°的计算公式为：