一种永磁辅助磁阻同步电机及其电机转子的制作方法

本申请涉及永磁电机，特别涉及一种电机转子。本申请还涉及一种具有该电机转子的永磁辅助磁阻同步电机。

背景技术：

1、目前，永磁同步电机的永磁体基本上为钕铁硼，采用钕铁硼的永磁电机具备效率高、转矩密度高、稳定性好和可靠性高等优点。然而，由于稀土资源属于不可再生资源，价格昂贵，且稀土材料的市场价格波动很大，导致稀土永磁电机成本高昂，且价格不稳定。

2、为此，现有体系中还有铁氧体永磁辅助磁阻同步电机，铁氧体磁钢成本低且价格稳定，然而，剩磁也低，导致永磁转矩偏低。为弥补永磁磁链产生的转矩低的问题，将电机设计成铁氧体永磁辅助磁阻同步电机，利用电机交直轴磁路不对称产生的磁阻转矩，增加电机输出转矩，同时，为增加电机交直轴磁路不对称性，电机转子与定子之间的气隙通常设计为均匀气隙，气隙磁密波形基本接近方形，谐波含量高，存在噪声大、转矩脉动大、抗退磁性能力弱等问题。

3、因此，本领域技术人员有必要适时提供一种成本低、气隙磁场谐波含量低、噪声优、转矩脉动低的电机转子及具有该电机转子的永磁辅助磁阻同步电机。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电机转子，该电机转子成本低、气隙磁场谐波含量低、噪声优、转矩脉动低。本申请的另一目的是提供一种包括上述电机转子的永磁辅助磁阻同步电机。

2、为实现上述目的，本申请提供一种电机转子，包括冲片本体，所述冲片本体包括若干沿圆周方向分布的磁极，每一所述磁极由内向外依次设有第一层磁钢、第二层磁钢、第三层磁钢和第四层磁钢，且每一所述磁极由内向外依次设有第一层磁钢槽、第二层磁钢槽、第三层磁钢槽和第四层磁钢槽，所述第一层磁钢槽、所述第二层磁钢槽、所述第三层磁钢槽和所述第四层磁钢槽均关于所述磁极的中心线对称设置；

3、所述第一层磁钢槽用于安装所述第一层磁钢，以使所述第一层磁钢呈u型排布，所述第二层磁钢槽用于安装所述第二层磁钢，以使所述第二层磁钢呈u型排布，所述第三层磁钢槽用于安装所述第三层磁钢，以使所述第三层磁钢呈u型排布，所述第四层磁钢槽用于安装所述第四层磁钢，以使所述第四层磁钢呈v型排布。

4、在一些实施例中，所述第一层磁钢槽的中部槽体、所述第二层磁钢槽的中部槽体、所述第三层磁钢槽的中部槽体和所述第四层磁钢槽的中部槽体的尺寸依次递减。

5、在一些实施例中，所述冲片本体上设有固定结构，所述固定结构用于固定所述冲片本体，以形成转子铁芯。

6、在一些实施例中，所述固定结构为拉杆孔，所述拉杆孔用于穿设拉杆组件，以固定所述冲片本体。

7、在一些实施例中，所述拉杆孔设于所述第四层磁钢槽远离所述第三层磁钢槽的一侧。

8、在一些实施例中，所述第一层磁钢槽的中部槽体与所述第一层磁钢槽的任一侧部槽体之间，以及所述第二层磁钢槽的中部槽体与所述第二层磁钢槽的任一侧部槽体之间均设有受力磁桥。

9、在一些实施例中，所述第一层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间、所述第二层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间、所述第三层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间，以及所述第四层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间均设有隔磁桥。

10、本申请还提供一种永磁辅助磁阻同步电机，包括上述任一项所述的电机转子。

11、相对于上述背景技术，本申请实施例所提供的电机转子，包括冲片本体，冲片本体包括若干沿圆周方向分布的磁极，每一磁极由内向外依次设有第一层磁钢、第二层磁钢、第三层磁钢和第四层磁钢，且每一磁极由内向外依次设有第一层磁钢槽、第二层磁钢槽、第三层磁钢槽和第四层磁钢槽，第一层磁钢槽、第二层磁钢槽、第三层磁钢槽和第四层磁钢槽均关于磁极的中心线对称设置；

12、第一层磁钢槽用于安装第一层磁钢，以使第一层磁钢呈u型排布，第二层磁钢槽用于安装第二层磁钢，以使第二层磁钢呈u型排布，第三层磁钢槽用于安装第三层磁钢，以使第三层磁钢呈u型排布，第四层磁钢槽用于安装第四层磁钢，以使第四层磁钢呈v型排布。

13、采用上述设置的电机转子，能够使电机气隙磁密波形更加接近正弦波分布，且气隙磁密总谐波含量能够得到降低，尤其影响转矩脉动的低阶谐波削弱明显，此外，采用上述设置方式，还能够使转矩脉动得到明显降低，电机振动得到了明显改善。如此一来，相较于传统电机转子，本申请实施例提供的电机转子不仅成本低，而且气隙磁场谐波含量低、噪声优、转矩脉动低。

技术特征：

1.一种电机转子，其特征在于，包括冲片本体，所述冲片本体包括若干沿圆周方向分布的磁极，每一所述磁极由内向外依次设有第一层磁钢、第二层磁钢、第三层磁钢和第四层磁钢，且每一所述磁极由内向外依次设有第一层磁钢槽、第二层磁钢槽、第三层磁钢槽和第四层磁钢槽，所述第一层磁钢槽、所述第二层磁钢槽、所述第三层磁钢槽和所述第四层磁钢槽均关于所述磁极的中心线对称设置；

2.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一层磁钢槽的中部槽体、所述第二层磁钢槽的中部槽体、所述第三层磁钢槽的中部槽体和所述第四层磁钢槽的中部槽体的尺寸依次递减。

3.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述冲片本体上设有固定结构，所述固定结构用于固定所述冲片本体，以形成转子铁芯。

4.如权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述固定结构为拉杆孔，所述拉杆孔用于穿设拉杆组件，以固定所述冲片本体。

5.如权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述拉杆孔设于所述第四层磁钢槽远离所述第三层磁钢槽的一侧。

6.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一层磁钢槽的中部槽体与所述第一层磁钢槽的任一侧部槽体之间，以及所述第二层磁钢槽的中部槽体与所述第二层磁钢槽的任一侧部槽体之间均设有受力磁桥。

7.如权利要求1-6任意一项所述的电机转子，其特征在于，所述第一层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间、所述第二层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间、所述第三层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间，以及所述第四层磁钢槽的任一端和所述冲片本体的外圆面之间均设有隔磁桥。

8.一种永磁辅助磁阻同步电机，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的电机转子。

技术总结
本申请公开了一种永磁辅助磁阻同步电机及其电机转子，涉及永磁电机技术领域，电机转子包括冲片本体，冲片本体包括若干沿圆周方向分布的磁极，每一磁极由内向外依次设有第一层磁钢、第二层磁钢、第三层磁钢和第四层磁钢，且每一磁极由内向外依次设有第一层磁钢槽、第二层磁钢槽、第三层磁钢槽和第四层磁钢槽，第一层磁钢槽用于安装第一层磁钢，以使第一层磁钢呈U型排布，第二层磁钢槽用于安装第二层磁钢，以使第二层磁钢呈U型排布，第三层磁钢槽用于安装第三层磁钢，以使第三层磁钢呈U型排布，第四层磁钢槽用于安装第四层磁钢，以使第四层磁钢呈V型排布。采用上述设置的电机转子，不仅成本低，而且气隙磁场谐波含量低、噪声优、转矩脉动低。

技术研发人员：魏绵勇,莫宇峰,严伟灿,孙立洋,齐文艺,刘立军,陆宇龙,程涛,王凯洋
受保护的技术使用者：卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25