一种新型永磁同步电机转子结构

摘要

本发明涉及电机技术领域，提出一种新型永磁同步电机转子结构，本发明结构电机转子结构强度大，弱磁调速范围宽。所述电机转子为6极结构，6极磁路完全对称，每极永磁体为分段式结构，有三块永磁体构成，分为主永磁体和副永磁体，每极永磁体嵌有助磁软铁和隔磁挡板，转子外侧嵌有磁障，转子内侧嵌有非导磁材料。永磁体分段嵌入助磁软铁，增加了结构强度，电机更适合运行于高速，隔磁挡板减小电机漏磁，优化气隙磁场基波波形。磁障和非导磁材料进一步增强了电机转子结构强度，并改善电机气隙磁密波形，减小电机气隙磁场谐波与转矩脉动，有利于扩大电机调速范围。

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体的是一种新型永磁同步电机转子结构。

背景技术

随着永磁材料的发展，具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、效率和功率密度高等优点的永磁同步电机日益广泛应用于装备制造、轨道交通、新能源等领域。

但因永磁体磁场调节困难，很多场合对电机调速要求范围宽，限制了永磁同步电机进一步应用在数控机床主轴系统和电动车驱动系统等调速范围要求高的场合。提供一种结构强度大，弱磁调速范围宽的新型永磁同步电机转子结构有着深远的意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种结构强度大，弱磁调速范围宽的新型永磁同步电机转子结构。

为达到上述目的本发明采用以下技术方案：本发明提供了一种新型永磁同步电机转子结构，包括电机转子为6极结构，6极磁路完全对称，每极永磁体为分段式结构，有三块永磁体构成，分为主永磁体和副永磁体，每极永磁体嵌有助磁软铁和隔磁挡板，转子外侧嵌有磁障，转子内侧嵌有非导磁材料。

上述技术方案中，所述电机主永磁体和副永磁体长度之比为2:1，主永磁体位于每极磁路中间，两个副永磁体位于每极磁路两侧。

上述技术方案中，所述助磁软铁嵌于主永磁体与副永磁体之间，隔磁挡板位于每极磁路的两侧，为三角形结构。

上述技术方案中，所述磁障和非导磁材料的对称轴为相邻两极永磁体的对称轴。

本发明有以下益果：永磁体分段嵌入助磁软铁，增加了结构强度，电机更适合运行于高速，助磁软铁为直轴电枢反应提供通路，增大直轴电感，低速运行时，因为永磁体漏磁的存在，助磁软铁处于饱和状态，转速升高时，电机处于弱磁状态，助磁软铁内去磁磁通与永磁体漏磁同方向，永磁体漏磁减小，进一步增大了直轴电枢反应。隔磁挡板减小电机漏磁，优化气隙磁场基波波形。磁障和非导磁材料进一步增强了电机转子结构强度，并改善电机气隙磁密波形，使电机气隙磁密更接近于正弦波，减小电机气隙磁场谐波与转矩脉动，有利于扩大电机调速范围。

附图说明

图1是本发明一种新型永磁同步电机转子结构示意图。

如图1中所示：1主永磁体；2副永磁体；3助磁软铁；4隔磁挡板；5磁障；6非导磁材料。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图1所示，一种新型永磁同步电机转子结构，采取的技术方案是：电机转子为6极结构，6极磁路完全对称，每极永磁体为分段式结构，有三块永磁体构成，分为主永磁体和副永磁体，每极永磁体嵌有助磁软铁和隔磁挡板，转子外侧嵌有磁障，转子内侧嵌有非导磁材料。

参照图1所示，所述电机主永磁体和副永磁体长度之比为2:1，主永磁体位于每极磁路中间，两个副永磁体位于每极磁路两侧。

参照图1所示，所述助磁软铁嵌于主永磁体与副永磁体之间，隔磁挡板位于每极磁路的两侧，为三角形结构。永磁体分段嵌入助磁软铁，增加了结构强度，电机更适合运行于高速，助磁软铁为直轴电枢反应提供通路，增大直轴电感，低速运行时，因为永磁体漏磁的存在，助磁软铁处于饱和状态，转速升高时，电机处于弱磁状态，助磁软铁内去磁磁通与永磁体漏磁同方向，永磁体漏磁减小，进一步增大了直轴电枢反应。隔磁挡板减小电机漏磁，优化气隙磁场基波波形。

参照图1所示，所述磁障和非导磁材料的对称轴为相邻两极永磁体的对称轴。磁障和非导磁材料进一步增强了电机转子结构强度，并改善电机气隙磁密波形，使电机气隙磁密更接近于正弦波，减小电机气隙磁场谐波与转矩脉动，有利于扩大电机调速范围。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。