CN104600937B - 同步磁阻电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同步磁阻电机，包括转子和带绕组的定子，所述转子上设置多个磁极，在所述转子的径向方向上，所述转子的每一磁极上均设置有多层弧形磁钢槽，所述磁钢槽内设有磁钢，其中相邻的两层所述磁钢槽之间形成一条q轴磁路，所述q轴磁路的两端口中心与所述转子的圆心的电角度为θ，其中，90°≤θ≤124°；所述磁钢槽在所述转子的径向圆周均匀分布。本发明的同步磁阻电机，出力大，效率高，电磁噪音低，其转矩波动比同类常规电机下降50%，与定子齿槽对应的转矩波动及切向力下降。

Description

同步磁阻电机

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种同步磁阻电机。

背景技术

专利号为CN00108103.9的专利公开了一种磁通障碍型同步磁阻电动机，但该电机转子多道磁通障碍槽中未有永磁体，电机出力小，效率较低。

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种同步磁阻电机，其出力大，效率高。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种同步磁阻电机，包括转子和带绕组的定子，所述转子上设置多个磁极，在所述转子的径向方向上，所述转子的每一磁极上均设置有多层弧形磁钢槽，所述磁钢槽内设有磁钢，其中相邻的两层所述磁钢槽之间形成一条q轴磁路，所述q轴磁路的两端口中心与所述转子的圆心的电角度为θ，其中，90°≤θ≤124°；所述磁钢槽在所述转子的径向圆周均匀分布。

较优地，所述定子的内圆周均布有多个齿槽，所述齿槽中设置绕组线圈，所述齿槽的槽口宽度为L，所述q轴磁路在所述转子的最外圆一端的宽度为k，其中，1.4L≤k≤2.5L。

较优地，所述磁钢槽的两端角度处为尖角结构、圆角结构或削角结构。

较优地，所述磁钢为铁氧体磁铁。

较优地，所述转子的磁极间设有铆钉孔；

所述铆钉孔的数量等于所述转子的磁极数，所述铆钉孔在所述转子的径向圆周均匀分布。

较优地，所述同步磁阻电机为六极电机。

本发明的有益效果是：

本发明的同步磁阻电机，出力大，效率高，电磁噪音低，其转矩波动比同类常规电机下降50%，与定子齿槽对应的转矩波动及切向力下降。

附图说明

图1为本发明的同步磁阻电机一实施例的转子结构示意图；

图2为本发明的同步磁阻电机一实施例的转子与定子配合示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的同步磁阻电机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1和图2，本发明的同步磁阻电机一实施例为六极电机，包括转子和带绕组的定子，在转子的径向方向上，转子的每一磁极上均设置有多层弧形磁钢槽，磁钢槽内设有磁钢，其中相邻的两层磁钢槽之间形成一条q轴磁路（肋），所述q轴磁路（肋）的两端口中心与转子的圆心的电角度为θ（机械角度*极对数），其中，90°≤θ≤124°，转子上设置多个磁极，磁钢槽在所述转子径向圆周均匀分布。图中转子的每一磁极上的磁钢槽为两层弧形磁钢槽，分别为第一磁钢槽2和第二磁钢槽3，第一磁钢槽2中插入第一磁钢4.第二磁钢槽3中插入第二磁钢5，第一磁钢4和第二磁钢5均为低成本的铁氧体磁铁，铁氧体磁铁安装成使他们的极性N、S在面向定子的一侧上交替的安置，如此形成多道磁通障碍，第一磁钢槽2和第二磁钢槽3之间形成一条q轴磁路（肋），同时转子铁芯1上还开有中心轴孔7及铆钉孔6，铆钉孔6的数量等于转子的磁极数，铆钉孔6在所述转子的径向圆周均匀分布。

定子8的内圆周均布有多个齿槽，齿槽中设置绕组线圈，齿槽的槽口宽度为L，所述磁路（肋）在所述转子最外圆一端的宽度为k，其中，1.4L≤k≤2.5L。优选地，所述磁钢槽两端角度处为尖角结构、圆角结构或削角（倒角）结构。

如此设计，可以使两层磁钢槽之间的磁路（肋）对应的定子齿为非整数，从而使q轴磁力线相对分散，减小转矩波动；另一方面，两层磁钢槽之间磁路（肋）在转子最外圆一端宽度大于定子槽口宽度，当两层磁钢槽之间磁路（肋）一端转到定子槽位置时，其磁力线可从定子槽两边的齿出入，进一步分散磁力线，减小转矩波动；再一方面，磁钢槽所占转子圆周径向的机械角度较小，即转子各极间的距离（极间距）较大，磁力线可从多个定子齿出入，使转子圆周磁力线分布均匀合理，减小电机转子切向脉动；再者，q磁路宽度增加，饱和减小，通过磁力线更多，因此电机出力不会明显下降，效率高。

总之，上述设计可以使得各磁路宽度与定子齿宽度在最合适的范围内（与定子齿槽对应关系），在电机出力不变的情况下，磁力线分布合理，以减少转矩脉动（特别是由齿槽效应引起的转矩波动）和径向切向电磁力，从而降低运行过程中的振动及噪声。

以上实施例的同步磁阻电机，出力大，效率高，电磁噪音低，其转矩波动比同类常规电机下降50%，与定子齿槽对应的转矩波动及切向力下降。应用于空调压缩机，可有效降低电机转矩波动及电磁力，降低电机及压缩机振动噪声。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种同步磁阻电机，包括转子和带绕组的定子，其特征在于：

所述转子上设置多个磁极，在所述转子的径向方向上，所述转子的每一磁极上均设置有多层弧形磁钢槽，所述磁钢槽内设有磁钢，其中相邻的两层所述磁钢槽之间形成一条q轴磁路，所述q轴磁路的两端口中心与所述转子的圆心的电角度为θ，其中，90°≤θ≤124°；所述磁钢槽在所述转子的径向圆周均匀分布；

所述定子的内圆周均布有多个齿槽，所述齿槽中设置绕组线圈，所述齿槽的槽口宽度为L，所述q轴磁路在所述转子的最外圆一端的宽度为k，其中，1.4L≤k≤2.5L。

2.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：

所述磁钢槽的两端角度处为尖角结构、圆角结构或削角结构。

3.根据权利要求1所述的同步磁阻电机，其特征在于：

所述磁钢为铁氧体磁铁。

4.根据权利要求1-3任一项所述的同步磁阻电机，其特征在于：

所述转子的磁极间设有铆钉孔；

所述铆钉孔的数量等于所述转子的磁极数，所述铆钉孔在所述转子的径向圆周均匀分布。

5.根据权利要求4所述的同步磁阻电机，其特征在于：

所述同步磁阻电机为六极电机。