本發(fā)明涉及電動機領(lǐng)域，具體是一種高起動性永磁電機轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

異步起動永磁電機的特點是可工頻供電直接起動，不需要變頻器，從而可提高傳動系統(tǒng)的簡單性，降低成本，提高電機的性價比，使用戶更容易接受。

由于永磁體的存在，使電機在起動過程中存在永磁脈振轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩較大，對負(fù)載機械系統(tǒng)有一定的沖擊；同時伴隨著大起動轉(zhuǎn)矩，起動起動電流也會有所增大。

從結(jié)構(gòu)上看，轉(zhuǎn)子空間需要同時考慮，鼠籠槽和永磁體的設(shè)計，造成空間競爭問題，較難兼顧電機的起動想能和穩(wěn)定運行性能，永磁體用量也會較多，導(dǎo)致電機成本上升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種組合式的高起動性永磁電機轉(zhuǎn)子，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高起動性永磁電機轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在軸向上由多段轉(zhuǎn)子組成，且在軸向上至少分成三段轉(zhuǎn)子，其中至少兩段轉(zhuǎn)子具有不同結(jié)構(gòu)，且兩端的兩段轉(zhuǎn)子是具有相同結(jié)構(gòu)的鼠籠轉(zhuǎn)子，且在鼠籠轉(zhuǎn)子的下方嵌有永磁體，中間段的轉(zhuǎn)子是具有深槽的鼠籠轉(zhuǎn)子且不嵌有永磁體。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的三段永磁體的長度根據(jù)電機的具體性能和負(fù)載要求進(jìn)行不同的匹配，以實現(xiàn)綜合性能最優(yōu)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述兩端的兩段轉(zhuǎn)子具有W型或V型結(jié)構(gòu)永磁體槽，且在永磁體槽中放入釹鐵硼永磁體。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述中間段的轉(zhuǎn)子長度與整個轉(zhuǎn)子總長度的比例為0.2～0.25。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述中間段的轉(zhuǎn)子上深槽的槽深是兩端轉(zhuǎn)子上永磁體槽的槽深的2～2.5倍，且中間段的轉(zhuǎn)子上深槽的上部寬度是兩端轉(zhuǎn)子的永磁體槽寬度的0.8～1倍，中間段的轉(zhuǎn)子上深槽的下部寬度是兩端轉(zhuǎn)子的永磁體槽寬度的0.4～0.7倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、兩端的永磁轉(zhuǎn)子，根據(jù)負(fù)載情況設(shè)計放置適當(dāng)?shù)挠来朋w，提供足夠的永磁磁場，以滿足電機力矩輸出，保證電機穩(wěn)定運行性能和過載能力。

2、永磁轉(zhuǎn)子鼠籠可設(shè)計相對淺些以保證永磁體足夠的空間，這樣其電阻可設(shè)計的較大，利于電機起動轉(zhuǎn)矩的提升。

3、中間段不嵌入永磁體，轉(zhuǎn)子鼠籠的設(shè)計空間充裕，鼠籠槽和實現(xiàn)深槽設(shè)計，甚至雙籠設(shè)計，提升集膚效應(yīng)，即可提高起動轉(zhuǎn)矩降低起動電流，減小電流沖擊；又可以在電機接近同步轉(zhuǎn)速時提升電機的牽入能力。

4、由于電機中間段沒有永磁體，使得整個電機在起動過程中永磁脈振轉(zhuǎn)矩減小，異步轉(zhuǎn)矩占比增加；這樣可以有效減小電機起動過程中的振動沖擊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中兩端永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中中間段轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 為本發(fā)明中組合轉(zhuǎn)子的位置示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1～3，本發(fā)明實施例中，一種高起動性永磁電機轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在軸向上由多段轉(zhuǎn)子組成，且在軸向上至少分成三段轉(zhuǎn)子，其中至少兩段轉(zhuǎn)子具有不同結(jié)構(gòu)，且兩端的兩段轉(zhuǎn)子是具有相同結(jié)構(gòu)的鼠籠轉(zhuǎn)子，兩端的轉(zhuǎn)子為左端轉(zhuǎn)子1和右端轉(zhuǎn)子3，鼠籠轉(zhuǎn)子上設(shè)有呈中心對稱的鼠籠槽10，在鼠籠轉(zhuǎn)子的下方嵌有永磁體，中間段的轉(zhuǎn)子2是具有深槽21的鼠籠轉(zhuǎn)子且不嵌有永磁體。

如圖1所示，轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)可采用“W”、“V”以及切向式結(jié)構(gòu)，提供足夠的永磁磁通，發(fā)揮永磁電機高效節(jié)能的優(yōu)勢。鼠籠槽10采平底槽，可與永磁體槽11形成有效的隔磁橋結(jié)構(gòu)，提高電機性能；相對不深的鼠籠槽10，可提高轉(zhuǎn)子電機提高起動轉(zhuǎn)矩，槽口可適當(dāng)窄，降低起動電流。

中間段轉(zhuǎn)子，如圖2所示，不放置永磁，寬闊的轉(zhuǎn)子空間， 轉(zhuǎn)子鼠籠槽型可設(shè)計的深，提高集膚效應(yīng)，提升起動性能，牽入同時能力也可以得到有效提升。

中間段的轉(zhuǎn)子2上深槽21的槽深是兩端轉(zhuǎn)子上永磁體槽11的槽深的2.3倍，且中間段的轉(zhuǎn)子2上深槽21的上部寬度是兩端轉(zhuǎn)子的永磁體槽11寬度的0.9倍，中間段的轉(zhuǎn)子2上深槽21的下部寬度是兩端轉(zhuǎn)子的永磁體槽11寬度的0.5倍。

三段轉(zhuǎn)子組合共同形成電機轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子分布在兩端，永磁體可方便安裝。這種轉(zhuǎn)子組合，使得電機在起動過程中，異步轉(zhuǎn)矩占比增加，永磁脈振轉(zhuǎn)矩所占比例減少，轉(zhuǎn)矩疊加可有效減小轉(zhuǎn)矩和電流沖擊，永磁脈振減小10%以上；同時電機永磁體用量可減少5%以上，降低電機成本。

綜上所述，本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子，可有效抑制電機起動過程中的轉(zhuǎn)矩和電流沖擊，同時保持穩(wěn)定運行的優(yōu)秀性能，并且可減少永磁體用量，降低電機成本。

本發(fā)明的實施例僅僅是示意性的采用4極“w”轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明可以運用在所有極數(shù)和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)情況下。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。