[发明专利]一种自起动同步磁阻电机转子和自起动同步磁阻电机

说明书

本公开提供一种自起动同步磁阻电机转子和自起动同步磁阻电机，自起动同步磁阻电机转子包括：转子铁芯，所述转子铁芯上开设有空气槽以形成磁障层；相邻两层所述磁障层之间部分为导磁通道；在D轴上或与D轴平行的方向各所述导磁通道的宽度为Wd1，Wd2，...，Wdn，n≥1，所述D轴上的总磁路宽度为Td，每极下转子磁障层数为N_B，并有D轴导磁通道宽度在D轴总磁路宽度中的占比为：根据本公开能够保证转子磁路宽度足够，保证转子主磁路畅通，避免提前饱和，避免局部饱和，解决了提前饱和或局部饱和的问题。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种自起动同步磁阻电机转子和自起动同步磁阻电机。

背景技术

自起动同步磁阻电机兼具异步电机和同步磁阻电机的特点，有以下几点基本特征：

转子内沿轴向开设空气槽，空气槽称为磁障槽，每两层磁障槽中间形成的铁芯部分，称为导磁通道；

磁障槽内全部或部分填充导电非导磁材料(例如铝)，称为导条；

转子轴向两端有端环，端环材料与导条材料相同，转子两端的端环与转子槽内的全部或部分导条连接，形成短路回路；

自起动同步磁阻电机兼具异步电机无需变频器可直接起动、转子没有磁钢，可靠性高的优点，以及同步磁阻电机稳定运行在同步、高效率、高功率密度的优点。在工业领域，定频电机IE4能效的突破，同时成本更低。

磁阻电机利用转子开槽形成DQ轴磁阻差异来产生磁阻转矩，但空气槽即磁障

不导磁，势必会减少转子磁路空间，不合理的磁障及导磁通道设计会导致转矩输出不足，效率低。

对于2极自起动同步磁阻电机，D轴磁路较宽，但Q轴磁路由于Q轴最外侧填充导体以及转轴孔的存在，导致可利用空间不足。

由于现有技术中的自起动同步磁阻电机存在DQ轴磁路设计不合理，导致转子主磁路不畅通，会出现提前饱和或局部饱和等技术问题，因此本发明研究设计出一种自起动同步磁阻电机转子和自起动同步磁阻电机。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的自起动同步磁阻电机存在DQ轴磁路设计不合理，导致转子主磁路不畅通，会出现提前饱和或局部饱和的缺陷，从而提供一种自起动同步磁阻电机转子和自起动同步磁阻电机。

为了解决上述问题，本发明提供一种自起动同步磁阻电机转子，其包括：

转子铁芯，所述转子铁芯上开设有空气槽以形成磁障层；相邻两层所述磁障层之间部分为导磁通道；在D轴上或与D轴平行的方向各所述导磁通道的宽度为Wd1，Wd2，...，Wdn，n≥1，所述D轴上的总磁路宽度为Td，每极下转子磁障层数为N_B，并有D轴导磁通道宽度在D轴总磁路宽度中的占比为：

在一些实施方式中，在Q轴上各所述导磁通道的宽度为Wq1，Wq2，...，Wqn，所述Q轴上的总磁路宽度为Tq，并有Q轴导磁通道宽度之和在Q轴总磁路宽度中的占比为：

在一些实施方式中，Q轴导磁通道宽度之和与D轴导磁通道宽度之和的比值为：

在一些实施方式中，所述转子铁芯还包括位于其径向内侧的转轴孔，所述Td为所述转子铁芯的外圆半径，所述Tq为所述转子铁芯的外圆半径减去所述转轴孔的半径。

在一些实施方式中，所述转子铁芯的外圆直径为D_R，所述转轴孔的直径为D_SFT，并有转轴孔的直径与转子铁芯的外圆比值为：

在一些实施方式中，

在一些实施方式中，最靠近所述D轴的且与D轴平行的导磁通道为D轴第一层导磁通道，其宽度为W_d1，且有D轴第1层导磁通道宽度在D轴总磁路宽度中占比为：