电机转子的制造方法、电机转子及电机技术

本发明专利技术公开了一种电机转子的制造方法、电机转子及电机。本发明专利技术电机转子的制造方法包括以下步骤：S1：提供磁轭；S2：根据电机转子的磁极未分层未分段的实际去磁分布进行分层设计，不同分层的磁钢采用不同的牌号；根据电机转子的实际热源分布进行分段设计，使得每一磁钢单元分段成多块尺寸相同的磁钢；S3：将分层及分段后的磁钢单元装配在磁轭上。本发明专利技术针对磁极的实际去磁进行分层设计，针对发热集中、温度较高的磁极进行分段设计，既能保证电机的性能不降低，还能使用低牌号的磁钢代替高牌号的磁钢，同时，也有效的降低了磁极的涡流损耗，减少了磁极产生的热量，抑制了磁极温度的升高。

【技术实现步骤摘要】
电机转子的制造方法、电机转子及电机
本专利技术涉及电机
，特别涉及一种电机转子的制造方法、电机转子及电机。
技术介绍
对于永磁电机，永磁材料(磁钢)的稳定性决定着永磁电机的使用寿命。当永磁电机长时间运行在高温度、强磁场环境条件下，如果磁钢的耐温性能或抗去磁性能较差，则磁钢极易发生磁性能降低、不可逆退磁等不良结果，导致磁钢失效，永磁电机无法工作。为了解决上述问题，目前在电机设计中通常采用提高磁钢牌号的方式，即：磁钢牌号越高，则磁感应矫顽力越大，最高工作温度越高，抗去磁能力越强。上述磁钢牌号的定义为：磁钢按最大磁能积的大小，划分成若干个等级，即若干个牌号。磁能积大，为高牌号磁钢；磁能积小，为低牌号磁钢。所谓的磁能积的定义为：退磁曲线上任何一点的剩余磁感应强度和磁感应矫顽力的乘积，磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。为了保证电机的性能，通常需要提高磁钢的抗去磁性能，避免磁钢发生磁性能降低和不可逆退磁等不良现象，目前在永磁电机设计中通常采用提高磁钢牌号的方式。这种方式采用的每个磁钢均为设计所需的高牌号磁钢，具有较高的磁感应矫顽力、较高的工作温度、较强的抗去磁能力，但同时也大幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子的制造方法，所述电机转子包括磁轭和磁极，所述磁极包括多个磁钢单元，其特征在于，所述电机转子的制造方法包括以下步骤：步骤S1：提供所述磁轭；步骤S2：根据所述电机转子的所述磁极未分段及未分层的实际去磁分布对所述磁极进行分层设计，同一所述磁钢单元的不同分层，采用不同牌号的磁钢；同时，根据所述电机转子的所述磁极未分段及未分层前的实际热源分布对所述磁极进行分段设计，使得每一所述磁钢单元分段成多块尺寸相同的磁钢、所述磁极的各所述磁钢单元所分段成的磁钢的尺寸不完全相同；步骤S3：根据所述分段设计及所述分层设计的结果将分段及分层后的各所述磁钢单元装配在所述磁轭上。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子的制造方法，所述电机转子包括磁轭和磁极，所述磁极包括多个磁钢单元，其特征在于，所述电机转子的制造方法包括以下步骤：步骤S1：提供所述磁轭；步骤S2：根据所述电机转子的所述磁极未分段及未分层的实际去磁分布对所述磁极进行分层设计，同一所述磁钢单元的不同分层，采用不同牌号的磁钢；同时，根据所述电机转子的所述磁极未分段及未分层前的实际热源分布对所述磁极进行分段设计，使得每一所述磁钢单元分段成多块尺寸相同的磁钢、所述磁极的各所述磁钢单元所分段成的磁钢的尺寸不完全相同；步骤S3：根据所述分段设计及所述分层设计的结果将分段及分层后的各所述磁钢单元装配在所述磁轭上。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S2还包括以下步骤：步骤S21、根据电磁场有限元仿真，计算得到所述磁极的去磁分布；步骤S22、根据所述磁极的去磁分布，对所述磁极进行分层，所述磁极去磁严重的分层的磁钢的牌号高于所述磁极去磁不严重的分层的磁钢的牌号；步骤S23、对所述磁极分层优化后的电机进行电磁场有限元仿真，计算得到优化后的所述磁极的去磁分布；步骤S24、根据优化后的所述磁极的去磁分布，判断优化后的所述磁极的最大去磁是否小于预设去磁，如果是，则执行步骤S25；如果否，则重复步骤S22、S23和S24；步骤S25、根据电磁场有限元仿真，计算所述磁极的涡流损耗；步骤S26、利用温度场有限元仿真对所述磁极进行热场分析，得到所述磁极的温度分析结果；步骤S27、根据所述磁极的温度分析结果，对所述磁极的温度高于预设温度的部分进行分段；步骤S28、对所述磁极分段优化后的电机进行所述电磁场有限元仿真，计算优化后所述磁极的涡流损耗；步骤S29、利用所述温度场有限元仿真对所述磁极分段优化后的电机进行所述热场分析，得到优化后所述磁极的温度分析结果；步骤S30、根据优化后的所述磁极的温度分析结果，判断优化后的所述磁极的温度是否小于预设温度，如果是，则结束；如果否，则重复所述步骤S27、S28、S29和S30。3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S22中，对所述磁极的最大去磁高于预设去磁的部分进行较多分层，所述步骤S22还包括，对磁极的最大去磁低于预设去磁的部分进行较少分层或不分层。4.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S27中，对所述磁极的温度高于预设温度的部分进行较多分段，所述步骤S27还包括，对所述磁极的温度度低于预设温度的部分进行较少分段或不分段。5.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S21及步骤S25包括如下步骤：步骤S101、根据所述磁极未分层的电机建立电机模型，所述电机模型包括定子模型及转子模型，所述转子模型与所述定子模型之间形成气隙；步骤S102、对所述电机模型设定材料属性；步骤S103、对所述电机模型进行网格剖分；步骤S104、对所述电机模型施加边界条件和载荷；步骤S105、对所述电机模型进行求解；步骤S106、对所述电机模型进行后处理，得到所述电机模型的电磁场有限元仿真。6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S24中，如果优化后的所述磁极的去磁不小于预设去磁，则在随后的所述步骤S22中，在所述磁极进行电磁场有限元仿真时，所述电机转子的所述磁极的去磁较严重部分的网格剖分比所述电机转子的所述磁极的去磁较不严重部分的网格剖分更细。7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S30中，如果优化后的所述磁极的温度不小于预设温度，则在随后的所述步骤S27中，在所述磁极进行电磁场有限元仿真时，所述电机转子的所述磁极的温度较高部分的网格剖分比所述电机转子的所述磁极的温度较低部分的网格剖分更细。8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述定子模型包括定子铁芯及定子绕组，所述定子铁芯包括硅钢片，所述定子铁芯设有槽，所述定子绕组包括线圈，所述线圈嵌放在所述槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文勇，孙杨，程培瀚，
申请(专利权)人：上海电气风电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31