转子冲片、转子铁芯、电机、车辆制造技术

本发明专利技术提供一种转子冲片、转子铁芯、电机、车辆，其中转子冲片包括冲片本体及其上构造有多个磁钢槽，磁钢槽具有处于冲片本体径向上的第一对称线，任意相邻的两个磁钢槽关于第二对称线对称，处于任意相邻的两条第二对称线之间的冲片本体的轮廓线包括与磁钢槽对应的第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段，其中第一圆弧段与第一对称线相交且关于第一对称线对称，第二圆弧段与第三圆弧段分处第一对称线两侧且关于第一对称线对称，第一圆弧段与第二圆弧段的曲率半径以及曲率中心不同。根据本发明专利技术的一种转子冲片、转子铁芯、电机、车辆，能够在不增加制造难度、不提高材料成本的前提下，降低齿槽转矩及转矩波动。

【技术实现步骤摘要】
转子冲片、转子铁芯、电机、车辆
本专利技术属于电机制造
，具体涉及一种转子冲片、转子铁芯、电机、车辆。
技术介绍
永磁同步电机具有转矩密度高、制造成本低、高效率区宽等特性，是纯电动、混合动力和燃料电池等新能源汽车驱动电机的首选，但由于永磁同步电机在结构上存在齿槽，绕组电枢反应中存在谐波畸变，使得永磁同步电机在运行当中存在转矩波动的现象，电机的转矩波动通过转子轴传递到整个动力系统中，产生一些有害振动，不仅会降低周围环境的舒适性，更有可能降低系统效率、降低零部件使用寿命。因此，为了保证乘员的舒适性、车辆安稳性、经济性，新能源汽车用永磁同步电机的转矩波动需要限定在合理范围内，最好是在不增加制造难度和提高材料成本的基础上，尽量简单、有效地设计一种新的电机结构，以实现低成本、便于制造的前提下减少谐波、降低转矩波动、提升系统效率的目的。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种转子冲片、转子铁芯、电机、车辆，通过对转子冲片外轮廓切边进行优化，能够在不增加制造难度、不提高材料成本的前提下，降低齿槽转矩及转矩波动。为了解决上述问题，本专利技术提供一种转子冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上构造有多个磁钢槽，所述磁钢槽具有处于所述冲片本体径向上的第一对称线，任意相邻的两个磁钢槽关于处于所述冲片本体径向上的第二对称线对称，处于任意相邻的两条第二对称线之间的冲片本体的轮廓线包括与所述磁钢槽对应的第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段，其中所述第一圆弧段与所述第一对称线相交且关于所述第一对称线对称，所述第二圆弧段与所述第三圆弧段分处所述第一对称线两侧且关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段的一端与所述第二圆弧段通过第一过渡段连接，所述第一圆弧段的另一端与所述第三圆弧段通过第二过渡段连接，所述第一过渡段与所述第二过渡段关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的曲率半径以及曲率中心不同。可选地，所述第二圆弧段的曲率半径为第二半径R，所述第二半径R与所述冲片本体的外圆半径相等，且所述第二圆弧段的曲率中心与所述冲片本体的外圆中心重合；所述第一圆弧段的曲率中心为由所述外圆中心、第一半径r限定的圆与所述第一对称线的交点，且r＜R。可选地，r＝0.44R。可选地，所述第二圆弧段对应的圆心角为δ/2，2.9°≤δ≤3.1°。可选地，所述第一圆弧段对应的圆心角为w，10δ≤w≤12δ。可选地，所述第一过渡段及第二过渡段皆为直线段；和/或，任意相邻的两个所述磁钢槽之间形成第一隔磁桥，所述第一隔磁桥处于所述冲片本体周向上的宽度为c，0.5mm≤c≤1mm。可选地，所述任一磁钢槽的槽端头与与之对应的第二圆弧段之间形成第二隔磁桥，所述第二隔磁桥处于所述冲片本体1的径向上的厚度为d，0.5mm≤d≤1.2mm；和/或，多个所述磁钢槽中的任意一个的V字夹角为θ，90°≤θ≤120°。本专利技术还提供一种转子铁芯，包括多个叠压成型的转子冲片，所述转子冲片为上述的转子冲片。本专利技术还提供一种电机，包括上述的转子铁芯。本专利技术还提供一种车辆，包括主驱电机，所述主驱电机为上述的电机。本专利技术提供的一种转子冲片、转子铁芯、电机、车辆，所述第二圆弧段、第三圆弧段、第一过渡段、第二过渡段具体通过对冲片本体在原外廓的基础上通过切边方式形成，并通过所述磁钢槽的位置确定所述第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段的具体设置位置，达到改善电机气隙形状的目的，在不增加制造难度、不提高制造成本的前提下，使由该冲片本体1所构成的电机气隙更加正弦化，有效减弱谐波，降低齿槽转矩，进而降低电机转矩波动，提升系统效率，减小电机振动，提升应用其的装置例如车辆的舒适性。附图说明图1为本专利技术实施例的转子冲片的结构示意图(在所述转子冲片的任一径向平面的上投影)；图2为图1中的局部放大示意图；图3为本专利技术另一实施例的转子铁芯的立体结构示意图；图4为采用了本专利技术技术方案的电机(进行冲片切边工艺处理)与未采用本专利技术技术方案的电机(未进行切边工艺处理)进行仿真后的转矩波动对比数据图。附图标记表示为：1、冲片本体；11、磁钢槽；111、第一圆弧段；112、第二圆弧段；113、第三圆弧段；114、第一过渡段；115、第二过渡段；12、第一隔磁桥；13、第二隔磁桥；14、减重孔；15、轴孔；2、永磁体。具体实施方式结合参见图1至图4，根据本专利技术的具体实施例，提供一种转子冲片，包括冲片本体1、所述冲片本体1上构造有多个磁钢槽11用于嵌装永磁体2，所述磁钢槽11具有处于所述冲片本体1径向上的第一对称线，任意相邻的两个磁钢槽11关于处于所述冲片本体1径向上的第二对称线对称，处于任意相邻的两条第二对称线之间的冲片本体1的轮廓线包括与所述磁钢槽11对应的第一圆弧段111、第二圆弧段112、第三圆弧段113，其中所述第一圆弧段111与所述第一对称线相交且关于所述第一对称线对称，所述第二圆弧段112与所述第三圆弧段113分处所述第一对称线两侧且关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段111的一端与所述第二圆弧段112通过第一过渡段114连接，所述第一圆弧段111的另一端与所述第三圆弧段113通过第二过渡段115连接，所述第一过渡段114与所述第二过渡段115关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段111与所述第二圆弧段112的曲率半径以及曲率中心不同。该技术方案中，所述第二圆弧段112、第三圆弧段113、第一过渡段114、第二过渡段115具体通过对冲片本体在原外廓(外圆)的基础上通过切边方式形成，并通过所述磁钢槽11的位置确定所述第一圆弧段111、第二圆弧段112、第三圆弧段113的具体设置位置，达到改善电机气隙(定转子气隙)形状的目的，在不增加制造难度、不提高材料成本的前提下，使由该冲片本体1所构成的电机气隙更加正弦化，有效减弱谐波，降低齿槽转矩，进而降低电机转矩波动，提升系统效率，减小电机振动，提升应用其的装置例如车辆的舒适性。在一些实施例中，所述第二圆弧段112的曲率半径为第二半径R，所述第二半径R与所述冲片本体1的外圆半径相等，且所述第二圆弧段112的曲率中心与所述冲片本体1的外圆中心重合；所述第一圆弧段111的曲率中心为由所述外圆中心、第一半径r限定的圆与所述第一对称线的交点，且r＜R，优选地，r＝0.44R，所述第二圆弧段对应的圆心角为δ/2，2.9°≤δ≤3.1°，最好的，所述第一圆弧段对应的圆心角为w，10δ≤w≤12δ。此处通过对所述第一圆弧段111、第二圆弧段112以及第三圆弧段113对应的圆心角以及半径进行限定，能够使应用其的电机的齿槽转矩更低、转矩波动更小。在一些实施例中，所述第一过渡段114及第二过渡段115皆为直线段，以进一步简化所述转子冲片的制作工艺。为了减小漏磁、增大永磁体利用率，在一些实施例中，任意相邻的两个所述磁钢槽11之间形成第一隔磁桥12，所述第一隔磁桥12处于所述冲片本体1周向上的宽度为c，0.5mm≤c≤1mm；所述任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子冲片，其特征在于，包括冲片本体(1)，所述冲片本体(1)上构造有多个磁钢槽(11)，所述磁钢槽(11)具有处于所述冲片本体(1)径向上的第一对称线，任意相邻的两个磁钢槽(11)关于处于所述冲片本体(1)径向上的第二对称线对称，处于任意相邻的两条第二对称线之间的冲片本体(1)的轮廓线包括与所述磁钢槽(11)对应的第一圆弧段(111)、第二圆弧段(112)、第三圆弧段(113)，其中所述第一圆弧段(111)与所述第一对称线相交且关于所述第一对称线对称，所述第二圆弧段(112)与所述第三圆弧段(113)分处所述第一对称线两侧且关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段(111)的一端与所述第二圆弧段(112)通过第一过渡段(114)连接，所述第一圆弧段(111)的另一端与所述第三圆弧段(113)通过第二过渡段(115)连接，所述第一过渡段(114)与所述第二过渡段(115)关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段(111)与所述第二圆弧段(112)的曲率半径以及曲率中心不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子冲片，其特征在于，包括冲片本体(1)，所述冲片本体(1)上构造有多个磁钢槽(11)，所述磁钢槽(11)具有处于所述冲片本体(1)径向上的第一对称线，任意相邻的两个磁钢槽(11)关于处于所述冲片本体(1)径向上的第二对称线对称，处于任意相邻的两条第二对称线之间的冲片本体(1)的轮廓线包括与所述磁钢槽(11)对应的第一圆弧段(111)、第二圆弧段(112)、第三圆弧段(113)，其中所述第一圆弧段(111)与所述第一对称线相交且关于所述第一对称线对称，所述第二圆弧段(112)与所述第三圆弧段(113)分处所述第一对称线两侧且关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段(111)的一端与所述第二圆弧段(112)通过第一过渡段(114)连接，所述第一圆弧段(111)的另一端与所述第三圆弧段(113)通过第二过渡段(115)连接，所述第一过渡段(114)与所述第二过渡段(115)关于所述第一对称线对称，所述第一圆弧段(111)与所述第二圆弧段(112)的曲率半径以及曲率中心不同。


2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述第二圆弧段(112)的曲率半径为第二半径R，所述第二半径R与所述冲片本体(1)的外圆半径相等，且所述第二圆弧段(112)的曲率中心与所述冲片本体(1)的外圆中心重合；所述第一圆弧段(111)的曲率中心为由所述外圆中心、第一半径r限定的圆与所述第一对称线的交点，且r＜R。


3.根据权利要求2所述的转子冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志伟，谭福慧，高尤坤，杨晓琴，张静，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44