一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，特別是涉及一種利用鐵氧體磁鋼和釹鐵硼磁鋼的并聯(lián)式旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機(jī)由于其高功率密度、高效率等優(yōu)點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注。然而，現(xiàn)在高性能永磁材料釹鐵硼的價(jià)格不斷上漲，使得不少研宄機(jī)構(gòu)和電機(jī)制造商開始將研宄方向轉(zhuǎn)移至少使用釹鐵硼或不使用釹鐵硼的技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]內(nèi)置式永磁按照永磁磁鋼的磁化方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的相互關(guān)系，其轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)分為徑向式、切向式、混合式三種。徑向式漏磁系數(shù)小，轉(zhuǎn)軸不需要采取隔磁措施，轉(zhuǎn)子沖片機(jī)械強(qiáng)度高；切向式漏磁系數(shù)較大，需要采取相應(yīng)的隔磁措施，電機(jī)的制造工藝和制造成本較徑向式高，優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)極距下的磁通由相鄰兩個(gè)磁極并聯(lián)提供，可得到更大的每極磁通；混合式結(jié)構(gòu)集中了徑向式和切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)和制造工藝較復(fù)雜，制造成本較高。
[0004]永磁電機(jī)除了具有永磁體產(chǎn)生的永磁轉(zhuǎn)矩外，還具有磁阻轉(zhuǎn)矩。充分利用其磁阻轉(zhuǎn)矩，對(duì)減少釹鐵硼磁鋼的使用具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，充分利用了電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩以及低成本鐵氧體永磁磁鋼，在保持永磁電機(jī)具有較高的效率、較高的功率密度的同時(shí)，大大降低了電機(jī)內(nèi)部高性能、高成本的釹鐵硼磁鋼的使用量，進(jìn)而有效降低了電機(jī)的成本。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心，所述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)均勻地切向內(nèi)置若干釹鐵硼磁鋼，相鄰兩個(gè)釹鐵硼磁鋼之間徑向內(nèi)置有鐵氧體磁鋼；相鄰的釹鐵硼磁鋼采用N、N相對(duì)布置的方式，相鄰的鐵氧體磁鋼采用N、S間隔布置的方式。
[0007]具體地，前述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)形成有均勻分布且間隔設(shè)置的若干第一類槽孔和第二類槽孔，所述第一類槽孔包括直線型底槽和側(cè)槽，所述第二類槽孔為直線型，釹鐵硼磁鋼置于第一類槽孔的側(cè)槽內(nèi)，鐵氧體磁鋼置于第一類槽孔的底槽和第二類槽孔內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，前述鐵氧體磁鋼為徑向磁化。
[0009]優(yōu)選地，前述釹鐵硼磁鋼為周向磁化。
[0010]優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)子為8極結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 作為一種具體實(shí)施例，前述鐵氧體磁鋼為單層結(jié)構(gòu)。
[0012]作為另一種具體實(shí)施例，在第一內(nèi)槽孔的底槽及第二類槽孔旁還平行設(shè)置有第三類槽孔，所述第三類槽孔中內(nèi)置有鐵氧體磁鋼，所述鐵氧體磁鋼為雙層結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子充分利用了鐵氧體磁鋼及磁阻轉(zhuǎn)矩， 在保證電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，大幅減少了釹鐵硼磁鋼的使用量，降低了永磁電機(jī)的成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的電機(jī)轉(zhuǎn)子剖視圖；
圖2是圖1所示實(shí)施例的磁路示意圖；
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2的電子轉(zhuǎn)子剖視圖；
圖4是圖3所示實(shí)施例的磁路示意圖。
[0015]圖中附圖標(biāo)記的含義轉(zhuǎn)子鐵心，2:轉(zhuǎn)軸，3-1:第一類槽孔，4-1、4-2、6-1、
6-2:鐵氧體磁鋼，5:釹鐵硼磁鋼，7-1:第二類槽孔，3-2、7-2:第三類槽孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]實(shí)施例1
參見圖1，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子鐵心I，在轉(zhuǎn)子鐵心I內(nèi)均勻地切向內(nèi)置若干釹鐵硼磁鋼5，相鄰兩個(gè)釹鐵硼磁鋼5之間徑向內(nèi)置有鐵氧體磁鋼4-1、6-1 ;相鄰的釹鐵硼磁鋼5采用N、N相對(duì)布置的方式，相鄰的鐵氧體磁鋼4-1、6-1采用N、S間隔布置的方式。
[0018]為了合理地容置各磁鋼，在轉(zhuǎn)子鐵心I內(nèi)形成有均勻分布且間隔設(shè)置的若干第一類槽孔3-1和第二類槽孔7-1。其中，第一類槽孔3-1包括直線型底槽和側(cè)槽，第二類槽孔
7-1為直線型，釹鐵硼磁鋼5置于第一類槽孔3-1的側(cè)槽內(nèi)，鐵氧體磁鋼4-1、6-1置于第一類槽孔3-1的底槽和第二類槽孔7-1內(nèi)。鐵氧體磁鋼4-1、6-1為徑向磁化，釹鐵硼磁鋼5為周向磁化。
[0019]圖2為圖1所示實(shí)施例轉(zhuǎn)子的磁路示意圖，轉(zhuǎn)子為8極結(jié)構(gòu)，相鄰側(cè)槽內(nèi)的釹鐵硼磁鋼5為周向磁化的，采用N、N相對(duì)布置的方式，磁通由單塊磁鋼單獨(dú)供應(yīng)；本實(shí)施例中徑向式鐵氧體磁鋼4-1、6-1采用單層結(jié)構(gòu)，相鄰磁極為N、S間隔配置，其磁通由相鄰兩塊磁鋼串聯(lián)提供，具體磁通走向如圖2所示。
[0020]實(shí)施例2
參見圖3，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1大致相同，區(qū)別之處主要在于:在第一內(nèi)槽孔的底槽及第二類槽孔7-1旁還平行設(shè)置有第三類槽孔3-2、7-2，第三類槽孔3-2、7_2中內(nèi)置有鐵氧體磁鋼4_2、6_2，這樣一來，鐵氧體磁鋼4-1、4-2、6-1、6_2為雙層結(jié)構(gòu)。如圖4所示，切向式釹鐵硼磁鋼5單塊單獨(dú)提供磁通，徑向式鐵氧體磁鋼4-1、4-2、6-1、6-2串聯(lián)起來一起提供磁通，具體磁通走向如圖4所示。
[0021 ] 綜上，鑒于切向式釹鐵硼永磁磁鋼和徑向式鐵氧體永磁磁鋼并聯(lián)提供磁通，兩者的磁勢(shì)保持需保持一致。實(shí)際應(yīng)用過程中，釹鐵硼磁鋼5的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度價(jià)一般在1.2T左右，矯頑力為907kA/m左右，而鐵氧體磁鋼的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度價(jià)在0.38T左右，矯頑力為300kA/m，則每極下徑向的鐵氧體磁鋼總厚度約為切向式釹鐵硼磁鋼5厚度的3倍，大大提高了的磁阻轉(zhuǎn)矩的輸出，在保證具有永磁電機(jī)較高性能的同時(shí)，大幅減少了釹鐵硼磁鋼5的使用量，降低了電機(jī)的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心，所述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)均勻地切向內(nèi)置若干釹鐵硼磁鋼，相鄰兩個(gè)釹鐵硼磁鋼之間徑向內(nèi)置有鐵氧體磁鋼；相鄰的釹鐵硼磁鋼采用N、N相對(duì)布置的方式，相鄰的鐵氧體磁鋼采用N、S間隔布置的方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)形成有均勻分布且間隔設(shè)置的若干第一類槽孔和第二類槽孔，所述第一類槽孔包括直線型底槽和側(cè)槽，所述第二類槽孔為直線型，釹鐵硼磁鋼置于第一類槽孔的側(cè)槽內(nèi)，鐵氧體磁鋼置于第一類槽孔的底槽和第二類槽孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述鐵氧體磁鋼為徑向磁化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述釹鐵硼磁鋼為周向磁化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，該轉(zhuǎn)子為8極結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述鐵氧體磁鋼為單層結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在第一內(nèi)槽孔的底槽及第二類槽孔旁還平行設(shè)置有第三類槽孔，所述第三類槽孔中內(nèi)置有鐵氧體磁鋼，所述鐵氧體磁鋼為雙層結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心，所述轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)均勻地切向內(nèi)置若干釹鐵硼磁鋼，相鄰兩個(gè)釹鐵硼磁鋼之間徑向內(nèi)置有鐵氧體磁鋼；相鄰的釹鐵硼磁鋼采用N、N相對(duì)布置的方式，相鄰的鐵氧體磁鋼采用N、S間隔布置的方式。有益之處在于：本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子充分利用了鐵氧體磁鋼及磁阻轉(zhuǎn)矩，在保證電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，大幅減少了釹鐵硼磁鋼的使用量，降低了永磁電機(jī)的成本。
【IPC分類】H02K1-27
【公開號(hào)】CN104659940
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510065848
【發(fā)明人】張勝川, 高曉杰, 牛敬彬, 徐婷婷
【申請(qǐng)人】蘇州力久新能源科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日