一种电机转子结构及永磁同步电机制造技术

本发明专利技术公开了一种电机转子结构及永磁同步电机，属于电机设备领域。该电机转子结构用于永磁同步电机，包括：输出轴、具有永磁体的第一转子铁芯、具有永磁体的第二转子铁芯、套轴、同步器、同步器控制件。沿输出端至非输出端方向，输出轴包括顺次连接的第一安装段、第二安装段和第三安装段；第一转子铁芯套装于输出轴的第一安装段；同步器可轴向移动地设置于输出轴的第二安装段；第二转子铁芯套装于套轴上，套轴可转动地套设于输出轴的第三安装段；套轴与同步器通过相对的端部适配插接。该电机转子结构在低扭矩工况下断开转子的连接，在高扭矩工况时接通转子的连接，不仅达到了多电机系统的目的，且避免了额外的损耗。

Rotor structure and permanent magnet synchronous motor

【技术实现步骤摘要】
一种电机转子结构及永磁同步电机
本专利技术涉及电机设备领域，特别涉及一种电机转子结构及永磁同步电机。
技术介绍
随着新能源汽车的逐渐普及，对其动力系统的性能和效率要求不断提高。永磁同步电机基于其功率密度高、运行效率高等优势被广泛用于新能源汽车。由于电机在不同工况下的效率是不一样的，多电机系统可以根据工况需求和电机特性，通过分配每个电机的输出性能，使系统内的电机工作处于高效区内，以提高电驱动系统效率。目前，为了减小多电机系统的体积，通常将永磁同步电机的电磁部分集成于一体，并将其转子铁芯安装在同一根输出轴上。在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：对于从动状态下的转子(即，不工作，但是跟着转动)，其在转动时会产生一定量的损耗，并且在其高转速情况下，需要输入额外的弱磁电流去抑制，这会造成更大损耗。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种电机转子结构及永磁同步电机，可解决上述技术问题。具体而言，包括以下的技术方案：一方面，提供了一种电机转子结构，所述电机转子结构用于永磁同步电机，包括：输出轴、具有永磁体的第一转子铁芯、具有永磁体的第二转子铁芯、套轴、同步器、同步器控制件；沿输出端至非输出端方向，所述输出轴包括顺次连接的第一安装段、第二安装段和第三安装段；所述第一转子铁芯套装于所述输出轴的所述第一安装段；所述同步器设置于所述输出轴的所述第二安装段，且在所述同步器控制件的控制下可轴向移动；所述第二转子铁芯套装于所述套轴上，所述套轴可转动地套设于所述输出轴的所述第三安装段；所述套轴与所述同步器通过相对的端部适配插接。在一种可能的实现方式中，所述套轴的两端与所述输出轴之间设置有滚针轴承。在一种可能的实现方式中，所述同步器控制件包括：一端与所述同步器连接的拨轴；与所述拨轴另一端固定连接的传动块；主轴与所述传动块螺纹连接的换挡电机。在一种可能的实现方式中，所述套轴与所述同步器相对的端部设置有齿块，所述同步器与所述套轴相对的端部设置有与所述齿块相适配的齿槽；通过所述齿块与所述齿槽的啮合实现插接。另一方面，提供了一种永磁同步电机，所述永磁同步电机包括上述的任一种电机转子结构。在一种可能的实现方式中，所述永磁同步电机还包括：壳体、第一定子、第二定子；所述输出轴的两端与所述壳体可转动连接；所述第一定子和所述第二定子对称地固定于所述壳体的两侧，且所述第一定子与所述第一转子铁芯相配合，所述第二定子与所述第二转子铁芯相配合。在一种可能的实现方式中，所述第一定子的功率不同于所述第二定子的功率。在一种可能的实现方式中，所述输出轴和所述套轴的一端分别通过球轴承与所述壳体连接。在一种可能的实现方式中，所述输出轴的非输出端设置有第一位置传感器；所述套轴的非输出端设置有第二位置传感器。在一种可能的实现方式中，所述壳体上对应于拨轴的位置设置用过轴孔，用于使所述拨轴穿过；所述换挡电机固定于所述壳体外部。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供的电机转子结构可用于永磁同步电机，通过在输出轴的第二安装段上安装同步器，以及在其第三安装段上安装套轴。应用时，在同步器控制件的控制下，同步器可以轴向移动，进而使其与套轴通过相对的端部实现插接或者解除插接。当在较大扭矩工况时，套轴与同步器插接，两者可以同步转动，达到多电机同步作业的目的。当在低扭矩工况时，套轴与同步器解除插接，使输出轴和套轴之间断开机械连接，仅输出轴转动，而套轴不转动，这样就避免了不工作的第二转子铁芯跟着第一转子铁芯转动，进而可以使非输出的电机规避掉因转子从动而引起的额外损耗。可见，本专利技术实施例提供的电机转子结构，在低扭矩工况下断开转子之间的连接，在高扭矩工况时接通转子之间的连接，不仅实现了多电机系统的目的，且避免了从动状态被反拖时的损耗，特别地，在高转速情况下，可有效避免在从动状态下被高速拖动而输入弱磁电流，进而避免了额外的损耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的电机转子结构的剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的永磁同步电机的剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的永磁同步电机的立体结构示意图。附图标记分别表示：1-输出轴，2-第一转子铁芯，3-第二转子铁芯，4-套轴，5-同步器，501-齿槽，6-齿块，7-滚针轴承，8-拨轴，9-换挡电机，10-壳体，11-第一定子，12-第二定子，13-球轴承，14-第一位置传感器，15-第二位置传感器。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。一方面，本专利技术实施例提供了一种电机转子结构，该电机转子结构用于永磁同步电机，如附图1和附图2所示，该电机转子结构包括：输出轴1、具有永磁体的第一转子铁芯2、具有永磁体的第二转子铁芯3、套轴4、同步器5、同步器控制件。其中，沿输出端至非输出端方向，输出轴1包括顺次连接的第一安装段、第二安装段和第三安装段；具有永磁体的第一转子铁芯2套装于输出轴1的第一安装段；同步器5可轴向移动地设置于输出轴1的第二安装段；具有永磁体的第二转子铁芯3套装于套轴4上，套轴4可转动地套设于输出轴1的第三安装段；套轴4与同步器5通过相对的端部适配插接。本专利技术实施例提供的电机转子结构可用于永磁同步电机，通过在输出轴1的第二安装段上安装同步器5，以及在其第三安装段上安装套轴4。应用时，在同步器控制件的控制下，同步器5可以轴向移动，进而使其与套轴4通过相对的端部实现插接或者解除插接。当在较大扭矩工况时，套轴4与同步器5插接，两者可以同步转动，达到多电机同步作业的目的。当在低扭矩工况时，套轴4与同步器解除插接，使输出轴1和套轴4之间断开机械连接，仅输出轴1转动，而套轴4不转动，这样就避免了不工作的具有永磁体的第二转子铁芯3跟着具有永磁体的第一转子铁芯2转动，进而可以使非输出的电机规避掉因转子从动而引起的额外损耗。可见，本专利技术实施例提供的电机转子结构，在低扭矩工况下断开转子之间的连接，在高扭矩工况时接通转子之间的连接，不仅实现了多电机系统的目的，且避免了从动状态被反拖时的损耗，特别地，在高转速情况下，可有效避免在从动状态下被高速拖动而输入弱磁电流，进而避免了额外的损耗。套轴4与同步器5通过相对的端部适配插接，两者之间的插接方式可以如下示例：作为一种示例，如附图1所示，可以在套轴4与同步器5相对的端部设置有齿块6，在同步器5与套轴4相对的端部设置有与齿块6相适配的齿槽501。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子结构，其特征在于，所述电机转子结构用于永磁同步电机，包括：输出轴、具有永磁体的第一转子铁芯、具有永磁体的第二转子铁芯、套轴、同步器、同步器控制件；/n沿输出端至非输出端方向，所述输出轴包括顺次连接的第一安装段、第二安装段和第三安装段；/n所述第一转子铁芯套装于所述输出轴的所述第一安装段；/n所述同步器设置于所述输出轴的所述第二安装段，且在所述同步器控制件的控制下可轴向移动；/n所述第二转子铁芯套装于所述套轴上，所述套轴可转动地套设于所述输出轴的所述第三安装段；/n所述套轴与所述同步器通过相对的端部适配插接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机转子结构，其特征在于，所述电机转子结构用于永磁同步电机，包括：输出轴、具有永磁体的第一转子铁芯、具有永磁体的第二转子铁芯、套轴、同步器、同步器控制件；
沿输出端至非输出端方向，所述输出轴包括顺次连接的第一安装段、第二安装段和第三安装段；
所述第一转子铁芯套装于所述输出轴的所述第一安装段；
所述同步器设置于所述输出轴的所述第二安装段，且在所述同步器控制件的控制下可轴向移动；
所述第二转子铁芯套装于所述套轴上，所述套轴可转动地套设于所述输出轴的所述第三安装段；
所述套轴与所述同步器通过相对的端部适配插接。


2.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述套轴的两端与所述输出轴之间设置有滚针轴承。


3.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述同步器控制件包括：一端与所述同步器连接的拨轴；
与所述拨轴另一端固定连接的传动块；
主轴与所述传动块螺纹连接的换挡电机。


4.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述套轴与所述同步器相对的端部设置有齿块，所述同步器与所述套轴相对的端部设置有与所述齿块相适配的齿槽；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琪，张希所，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34