一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114204720A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111464325.1G06F30/20(2020.01)(22)申请日2021.12.03(71)申请人陕西航空电气有限责任公司地址713107陕西省咸阳市兴平市西城区45号信箱(72)发明人赵群弼王培路武思文(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.H02K1/276(2022.01)H02K1/02(2006.01)H02K1/28(2006.01)H02K1/22(2006.01)G06F30/17(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构(57)摘要本发明提出一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，为由加强板、支撑杆、磁钢、转子冲片组合而成的外表面带有轴向直角槽的圆柱结构；转子冲片采用软磁材料，中心具有与电机轴配合的冲片内圆，周围有用于嵌入磁钢的冲片内槽；冲片内槽两端为用于支撑的磁桥以及用于隔磁的隔磁槽；在冲片内槽外侧为冲片极靴，在冲片极靴上开有用于嵌入支撑杆的冲片固定孔；磁桥设计为与磁钢和冲片极靴受力平行的方向；加强板采用非导磁材质，具有与电机轴配合的加强板内圆，与支撑杆配合的固定孔；若干片转子冲片同轴组合叠加后，在冲片内槽中嵌入磁钢，并在转子冲片叠加组合体端部布置加强板，通过支撑杆将转子冲片以及加强板固定连接。CN114204720ACN114204720A权利要求书1/1页1.一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述转子结构为由加强板、支撑杆、磁钢、转子冲片组合而成的外表面带有轴向直角槽的圆柱结构；所述转子冲片采用导磁性能满足要求的软磁材料，中心具有与电机轴配合的冲片内圆，在冲片内圆周围有用于嵌入磁钢的冲片内槽；在冲片内槽两端为用于支撑的磁桥以及用于隔磁的隔磁槽；在冲片内槽外侧为冲片极靴，在冲片极靴上开有用于嵌入支撑杆的冲片固定孔；所述磁桥设计为与磁钢和冲片极靴受力平行的方向；所述加强板采用非导磁的强度满足要求的材质，具有与电机轴配合的加强板内圆，与支撑杆配合的固定孔；若干片所述转子冲片同轴组合叠加后，在冲片内槽中嵌入所述磁钢，并在转子冲片叠加组合体端部布置加强板，通过支撑杆将转子冲片以及加强板固定连接。2.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述转子结构外表面共有四个轴向直角槽，槽底采用圆弧过渡，四个轴向直角槽沿周向均匀分布。3.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述磁钢为中部带尖角的结构布局，所述冲片内槽也为对应的中部带有尖角形式，尖角指向转子冲片中心。4.根据权利要求2所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述用于隔磁的隔磁槽为所述转子结构外表面的轴向直角槽；所述转子冲片采用4个冲片内槽呈四边形布置，且相邻两个冲片内槽之间具有一个轴向直角槽，冲片内槽的侧边与轴向直角槽的一个直角边平行，冲片内槽的侧边与轴向直角槽的直角边之间即为磁桥。5.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述加强板采用非导磁的高强度不锈钢板或钛合金板。6.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所有冲片固定孔中心处于同一圆周上，且所在圆周与冲片内圆同心，所在圆周的直径为d1；所有与支撑杆配合的固定孔中心处于同一圆周上，且所在圆周与加强板内圆同心，所在圆周的直径为d2；d2小于d1。7.根据权利要求6所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：通过设计直径d2以及支撑杆直径d3，使得当支撑杆将冲片与加强板固定后，在转子内部形成了挤压磁钢和冲片极靴的内应力，当转子工作时，挤压内应力平衡部分磁钢和冲片极靴所受离心力和电磁力，加强转子结构强度.8.根据权利要求7所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：d2以及d3的设计方法为：先根据电机额定转速、转矩、极对数、转子外径，计算出转子极靴和磁钢应力和变形量，并设定应力校正系数，而后设计d2和d3，计算校正应力和校正系数，与设定的应力校正系数比较，当其误差大于5％时，调整直径d2，循环校核，当其误差不大于5％时，保存数据，设计结束。2CN114204720A说明书1/4页一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构技术领域[0001]本发明涉及永磁同步电机技术领域，具体为一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构。背景技术[0002]永磁同步电机转子结构按照永磁体在转子上位置的不同一般分为表面贴式和内嵌式，内嵌式转子结构的磁路采用软磁的硅钢或钴钢材料叠装而成铁芯，其内部中空并嵌入磁钢而成。[0003]具体如图1所示