[发明专利]永磁同步电机转子和永磁电机

说明书

本发明提供一种永磁同步电机转子和永磁电机，永磁同步电机转子包括：转子铁芯和切向永磁体，每两个相邻的切向永磁体的相面对的一侧具有相同的极性；切向永磁体包括主永磁体和副永磁体，主永磁体位于副永磁体的径向外侧，副永磁体相对主永磁体倾斜，即副永磁体中心线与主永磁体体中心线不平行且不在同一条直线上，两磁体中心线之间有一夹角A，两个相邻的主永磁体的主永磁体中心线夹角为B，A与B满足以下关系：A/B≥0.06。根据本发明能够增加副永磁体与电枢磁场磁力线角度，同时有限空间内增加副永磁体面积，使得副永磁体的退磁率减小，减小副永磁体与主永磁体的接触面积，减小对主永磁体的退磁作用，提高电机的抗退磁能力。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机转子和永磁电机。

背景技术

永磁体切向磁化结构的电机由于具有“聚磁”效果，较永磁体径向磁化电机能够产生更高的气隙磁密,使得电机具有较大的转矩/电流比和转矩/体积比，越来越多地被应用于伺服系统、电力牵引、办公自动化、家用电器等场合。

现有技术的切向永磁电机由于采用单个永磁体并联的磁路结构，转子永磁体工作点较径向永磁电机低，容易引起电机效率下降，并且在恶劣环境下存在退磁的风险，使得电机无法运转。

由于现有技术中的永磁电机存在抗退磁能力差的问题；电机磁链低，运行电流大的问题；电机铜耗大，效率低的问题；副永磁体易退磁等技术问题，因此本发明研究设计出一种永磁同步电机转子和永磁电机。

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永磁电机存在抗退磁能力差的缺陷，从而提供一种永磁同步电机转子和永磁电机。

为了解决上述问题，本发明提供一种永磁同步电机转子，其包括：转子铁芯和切向永磁体，所述切向永磁体设置于所述转子铁芯上沿所述转子铁芯的径向方向延伸，所述切向永磁体为N个，N≥2，且N个所述切向永磁体依次沿所述转子铁芯的周向方向间隔布置，每两个相邻的所述切向永磁体的相面对的一侧具有相同的极性；

其中，所述切向永磁体包括主永磁体和副永磁体，所述主永磁体位于所述副永磁体的径向外侧，所述副永磁体相对所述主永磁体倾斜，即所述副永磁体的副永磁体中心线与所述主永磁体的主永磁体中心线不平行且不在同一条直线上，所述副永磁体中心线与所述主永磁体中心线之间有一夹角；

该夹角所占角度设为A，两个相邻的所述主永磁体的磁体中心线夹角设为B，A与B满足以下关系：A/B≥0.06。

在一些实施方式中，A与B还满足以下关系：A/B≤0.4。

在一些实施方式中，所述副永磁体为矩形永磁体，其在转子铁芯的端面上的投影为矩形。

在一些实施方式中，在同一切向永磁体中，所述主永磁体的充磁方向沿所述转子的周向方向，所述副永磁体的充磁方向沿所述转子的周向方向，所述主永磁体的充磁方向与所述副永磁体的充磁方向之间的夹角为C，C≤30°。

在一些实施方式中，所述副永磁体的充磁方向与所述副永磁体的磁体中心线垂直，所述主永磁体的充磁方向与所述主永磁体的磁体中心线垂直。

在一些实施方式中，构成一个磁极的相邻两切向永磁体之间，其中一个切向永磁体的副永磁体相对于与其相接的主永磁体朝第一方向偏斜，另一个永磁体的副永磁体相对于与其相接的主永磁体朝第二方向偏斜，所述第一方向与所述第二方向相反；一极下相邻两副永磁体的径向外端之间的最小距离为E，相邻极下两副永磁体的径向外端之间的最小距离为F，E/F的比值满足以下关系：1.4≥E/F≥0.8。

在一些实施方式中，相邻两个副永磁体在转子径向方向的长度不等，其一长度为G，另一个的长度为H，G/H的比值应满足以下关系：1.5≥G/H≥1。

在一些实施方式中，所述副永磁体的矫顽力高于所述主永磁体的矫顽力，即所述副永磁体的剩磁高于所述主永磁体的剩磁。