加主極永磁體112會(huì)使得永磁同步電機(jī)100的極數(shù)增加,輔助永磁體113雖然也是切向磁化的永磁體,但增加輔助永磁體113不影響永磁同步電機(jī)100極數(shù),只對(duì)永磁同步電機(jī)100的效率和退磁有幫助。輔助永磁體113位于任意相鄰的兩個(gè)主極永磁體112之間的對(duì)稱中心線上時(shí),永磁同步電機(jī)100的效率的提高和抗退磁效果比較明顯。
[0037]進(jìn)一步地,輔助永磁體113偏離任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體112之間的對(duì)稱中心線,且輔助永磁體113朝相鄰的磁極相異的主極永磁體112所在的方向偏移。研宄發(fā)現(xiàn)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110的磁力線總是集中在輔助永磁體113與主極永磁體112的磁極相同的表面相對(duì)設(shè)置的區(qū)域,即圖3所示的主極永磁體112前側(cè)的區(qū)域?yàn)榇帕€較多區(qū)域P,而在輔助永磁體113與主極永磁體112的磁極相異的表面相對(duì)設(shè)置區(qū)域磁力線較少,即主極永磁體112后側(cè)的區(qū)域?yàn)榇帕€較少區(qū)域Q。通過(guò)將輔助永磁體113從任意相鄰的兩個(gè)主極永磁體112的對(duì)稱中心線上發(fā)生偏移,且朝向輔助永磁體113的磁極相異的表面相對(duì)設(shè)置的切向永磁體側(cè)偏移,可以增加磁力線較多區(qū)域P的面積,使得永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110能夠產(chǎn)生更多的氣隙磁通,提高永磁同步電機(jī)100在單位電流下的輸出轉(zhuǎn)矩,并且將磁力線較多區(qū)域設(shè)置在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110旋轉(zhuǎn)方向的前側(cè),這樣可以產(chǎn)生更佳的效果。
[0038]作為一種可實(shí)施方式,輔助永磁體113的矯頑力小于主極永磁體112的矯頑力。研宄發(fā)現(xiàn),輔助永磁體113的工作點(diǎn)總是高于主極永磁體112的工作點(diǎn),這使得輔助永磁體113與主極永磁體112的抗退磁能力不一致,降低了永磁同步電機(jī)100的抗退磁能力。通過(guò)輔助永磁體113的矯頑力小于主極永磁體112的矯頑力,可以使得輔助永磁體113的工作點(diǎn)與主極永磁體112的工作點(diǎn)相接近,以提升永磁同步電機(jī)100整體的抗退磁能力。當(dāng)然,還可以通過(guò)輔助永磁體113沿轉(zhuǎn)子鐵芯111周向方向上的寬度M小于主極永磁體112沿轉(zhuǎn)子鐵芯111周向方向上的寬度L使得輔助永磁體113的工作點(diǎn)與主極永磁體112的工作點(diǎn)相接近,以提升永磁同步電機(jī)100整體的抗退磁能力。
[0039]作為一種可實(shí)施方式,輔助永磁體113沿轉(zhuǎn)子鐵芯111徑向方向上的長(zhǎng)度B小于主極永磁體112沿轉(zhuǎn)子鐵芯111徑向方向上的長(zhǎng)度G。在永磁同步電機(jī)100的運(yùn)行過(guò)程中,主極永磁體112有一部分磁鏈與輔助永磁體113串聯(lián)后進(jìn)入氣隙,另一部分磁鏈從位于主極永磁體112的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的相鄰輔助永磁體113的末端進(jìn)入氣隙,通過(guò)將輔助永磁體113沿轉(zhuǎn)子鐵芯111徑向方向上的長(zhǎng)度B小于主極永磁體112沿轉(zhuǎn)子鐵芯111徑向方向上的長(zhǎng)度G,可以使這部分另一部分磁鏈的磁通不會(huì)因?yàn)榇怕凤柡投陆怠?br>[0040]作為一種可實(shí)施方式,任意相鄰的主極永磁體112與輔助永磁體113平行放置,且主極永磁體112與輔助永磁體113的磁極相異的表面相貼合,主極永磁體112與輔助永磁體113具有相同的磁極,以擴(kuò)大磁力線較多區(qū)域的面積,提升永磁同步電機(jī)100的效率。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110的旋轉(zhuǎn)方向從放置在一起的主極永磁體112的一側(cè)朝輔助永磁體113的一側(cè)旋轉(zhuǎn),即永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺闹鳂O永磁體112的后側(cè)向該主極永磁體112的前側(cè)旋轉(zhuǎn)。以a位置處的主極永磁體120為例,圖3所示的箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)子鐵芯111的旋轉(zhuǎn)方向,主極永磁體112的前側(cè)和后側(cè)的磁極分別為N極和S極,主極永磁體112的前側(cè)的輔助永磁體113的磁極分別為S極和N極。此時(shí),主極永磁體112的N極與輔助永磁體113的S極相貼合,進(jìn)而a位置處的永磁體組的前側(cè)和后側(cè)的磁極分別為N極和S極。當(dāng)然,為了進(jìn)一步擴(kuò)大磁力線較多區(qū)域的面積,提升永磁同步電機(jī)100的效率,也可以將任意相鄰的輔助永磁體113與主極永磁體112放置在一起,為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,也可以輔助永磁體113與主極永磁體112合并成一體。
[0041]參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型一實(shí)施例的永磁同步電機(jī)100包括定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子為上述任一實(shí)施例中的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110。至少包括具有主極永磁體112和輔助永磁體113的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110和在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110外側(cè)的定子120。定子120包括定子鐵芯121和定子繞組122,定子繞組122安裝在定子鐵芯121上。在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110的任意相鄰的兩個(gè)主極永磁體112之間安裝輔助永磁體113,可以顯著提高主極永磁體112的工作點(diǎn),使得永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子110在定子120側(cè)產(chǎn)生更多的磁鏈,提高氣隙磁通的利用率,提升永磁同步電機(jī)100的輸出轉(zhuǎn)矩,提高永磁同步電機(jī)100的效率。同時(shí),由于主極永磁體112的工作點(diǎn)的提高,使得主極永磁體112的抗退磁能力得到了提高,減小了永磁同步電機(jī)100在惡劣工況下運(yùn)行的退磁風(fēng)險(xiǎn)。
[0042]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,包括: 轉(zhuǎn)子鐵芯(111); 切向磁化的主極永磁體(112),所述主極永磁體(112)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)的徑向方向設(shè)置,所述主極永磁體(112)的數(shù)量與永磁同步電機(jī)的極數(shù)相等,多個(gè)所述主極永磁體(112)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)的周向方向均勻分布,且任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體(112)最接近的表面磁極相同;以及 切向磁化的輔助永磁體(113),所述輔助永磁體(113)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)的徑向方向設(shè)置,且所述輔助永磁體(113)位于任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體(112)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述輔助永磁體(113)位于任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體(112)之間的對(duì)稱中心線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述輔助永磁體(113)偏離任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體(112)之間的對(duì)稱中心線,且所述輔助永磁體(113)向相鄰的磁極相異的所述主極永磁體(112)所在的方向偏移。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述輔助永磁體(113)的矯頑力小于所述主極永磁體(112)的矯頑力。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述輔助永磁體(113)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)周向方向上的寬度小于所述主極永磁體(112)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)周向方向上的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述輔助永磁體(113)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)徑向方向上的長(zhǎng)度小于所述主極永磁體(112)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(111)徑向方向上的長(zhǎng)度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述主極永磁體(112)的數(shù)量大于等于四個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,任意相鄰的所述主極永磁體(112)與所述輔助永磁體(113)平行放置,且所述主極永磁體(112)與所述輔助永磁體(113)的磁極相異的表面相貼合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,任意相鄰的所述主極永磁體(112)與所述輔助永磁體(113)為一體。10.一種永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述定子位于所述轉(zhuǎn)子的外側(cè),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子為權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(110)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子及永磁同步電機(jī)。該永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子包括:轉(zhuǎn)子鐵芯;切向磁化的主極永磁體,所述主極永磁體沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向方向設(shè)置,所述主極永磁體的數(shù)量與永磁同步電機(jī)的極數(shù)相等,所述主極永磁體沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向方向均勻分布,且任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體最接近的表面磁極相同;以及切向磁化的輔助永磁體,所述輔助永磁體沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向方向設(shè)置,且所述輔助永磁體位于任意相鄰的兩個(gè)所述主極永磁體之間,以達(dá)到提高主極永磁體的工作點(diǎn),進(jìn)而使得主極永磁體的抗退磁能力得到了提高,減小退磁的風(fēng)險(xiǎn)的目的。
【IPC分類】H02K1/27
【公開(kāi)號(hào)】CN204696827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520362228
【發(fā)明人】肖勇, 胡余生, 陳彬
【申請(qǐng)人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日