一种车用永磁同步电机转子总成、其设计方法及电机技术

本发明专利技术涉及永磁同步电机技术领域，尤其涉及一种车用永磁同步电机转子总成、其设计方法及电机。本发明专利技术提供的车用永磁同步电机转子总成，包括转子轴、转子铁芯附磁钢组件和隔磁固定端板，转子铁芯附磁钢组件包括永磁体、转子铁芯和配重销，转子铁芯与转子轴键连接，转子铁芯上设置有永磁体槽和去重孔，永磁体插接入永磁体槽中，配重销插接入去重孔中；隔磁固定端板与转子轴键连接，两个隔磁固定端板分别设置在转子铁芯附磁钢组件的两端。所述车用永磁同步电机转子总成，通过在转子铁芯的去重孔中设置配重销，可省去动平衡板，同时可使隔磁固定端板的体重减小，减小隔磁固定端板的厚度，使转子总成的轴向长度缩短，降低产品重量及成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种车用永磁同步电机转子总成、其设计方法及电机


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
，尤其涉及一种车用永磁同步电机转子总成、其设计方法及电机。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，电驱系统向高压、高速、小型化方向发展，因此其结构更加紧凑，对成本要求更高。若电机动平衡精度较低会产生振动噪音，对支撑轴承产生胁迫激励，使电机使用寿命降低，尤其车用驱动电机对NVH及可靠性要求更高，因此其动平衡精度等级要求也较高。
[0003]传统的永磁同步电机转子总成主要包含铁芯附磁钢总成、转子轴、动平衡端板等，其中转子总成动平衡精度等级通过在动平衡板上去重来实现，平衡板一般选择钢材、铝材，部分选择铜材为基础材料，可以起到一定的隔磁及固定永磁体作用，但此种方案势必会增加轴向长度，增加转子总成零部件成本及重量。同时传统的增重方法例如粘接平衡泥，其平衡泥在高转速及冲击恶劣工况下容易脱落，焊接螺母易产生焊接应力，螺纹连接配重方法，其扭矩存在衰减易出现连接不可靠的情况。
[0004]因此，亟待需要一种车用永磁同步电机转子总成以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种车用永磁同步电机转子总成，能够减小轴向长度，降低产品重量及成本。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种车用永磁同步电机转子总成的设计方法，用于设计上述的车用永磁同步电机转子总成，采用设计与工艺相结合的增重动平衡设计方法，通过在设计阶段满足静平衡要求，在工艺装配阶段采用分段动平衡方法，减少初始动不平衡量，最后通过增重动平衡矢量分解算法，结合允许动不平衡量进行配重销增重位置及长度的确定，最终满足动平衡精度等级要求。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种电机，包括上述车用永磁同步电机转子总成，能够减小电机的轴向长度，降低产品重量及成本。
[0008]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0009]第一方面，提供了一种车用永磁同步电机转子总成，包括：
[0010]转子轴；
[0011]转子铁芯附磁钢组件，包括永磁体、转子铁芯和配重销，所述转子铁芯与所述转子轴键连接，所述转子铁芯上设置有永磁体槽和去重孔，所述永磁体插接入所述永磁体槽中，所述配重销插接入所述去重孔中；
[0012]隔磁固定端板，与所述转子轴键连接，两个所述隔磁固定端板分别设置在所述转子铁芯附磁钢组件的两端。
[0013]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，所述车用永磁同步电机转子
总成还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述转子轴螺纹连接，两个所述隔磁固定端板中的一个与所述转子轴上的轴肩相抵接，另一个与所述锁紧螺母相抵接。
[0014]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，所述去重孔包括内层去重孔和外层去重孔，多个所述内层去重孔环设形成第一虚拟圆形，多个所述外层去重孔环设形成第二虚拟圆形，所述第一虚拟圆形、所述第二虚拟圆形和所述转子铁芯同心设置。
[0015]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，至少两个所述永磁体槽形成一组V形永磁体槽，多组所述V形永磁体槽以所述转子铁芯的中心为圆心环设在所述转子铁芯上。
[0016]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，一组所述V形永磁体槽中包括两个沿所述转子铁芯径向排列的V字形。
[0017]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，所述转子铁芯上设置有与所述转子轴键连接的定位键，所述定位键的中心线与所述V形永磁体槽的中心线之间的夹角α，α＝360
°
/(2*槽数)*[(n-1)/n]。
[0018]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，所述永磁体槽上靠近所述转子铁芯圆心的边缘处设置有定位铆点，所述永磁体能够与所述定位铆点相抵接。
[0019]作为所述的车用永磁同步电机转子总成的可选方案，所述转子铁芯上还设置有记号槽，两个所述记号槽分别位于位于同一直径上的两个所述去重孔上。
[0020]第二方面，提供了一种车用永磁同步电机转子总成的设计方法，用于设计如上所述的车用永磁同步电机转子总成，包括如下步骤：
[0021]S1、输入转子总成结构参数；
[0022]S2、计算转子允许不平衡量；
[0023]S3、确定转子总成初始零点；
[0024]S4、动平衡测试得到不平衡量；
[0025]S5、计算分解双面不平衡量大小；
[0026]S6、计算最小配重销长度及角度位置；
[0027]S7、判断是否满足动平衡精度等级；
[0028]若满足，则完成平衡工艺，
[0029]若不满足，则重新进行步骤S4-S7，直至满足动平衡精度等级。
[0030]第三方面，提供了一种电机，包括定子总成和如上所述的车用永磁同步电机转子总成。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0032]本专利技术提供的车用永磁同步电机转子总成，包括转子轴、转子铁芯附磁钢组件和隔磁固定端板，转子铁芯附磁钢组件包括永磁体、转子铁芯和配重销，转子铁芯与转子轴键连接，转子铁芯上设置有永磁体槽和去重孔，永磁体插接入永磁体槽中，配重销插接入去重孔中；隔磁固定端板与转子轴键连接，两个隔磁固定端板分别设置在转子铁芯附磁钢组件的两端。所述车用永磁同步电机转子总成，通过在转子铁芯的去重孔中设置配重销，可省去动平衡板，同时可使隔磁固定端板的体重减小，减小隔磁固定端板的厚度，使转子总成的轴向长度缩短，降低产品重量及成本。
[0033]本专利技术提供的车用永磁同步电机转子总成的设计方法，用于设计上述车用永磁同
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0055]如图1所示，本实施例提供了一种车用永磁同步电机转子总成，包括转子轴101、第一隔磁固定端板102、转子铁芯附磁钢组件103、第二隔磁固定端板104、旋变转子总成105、旋变转子压环106、锁紧螺母107、深沟球轴承108。
[0056]其中，转子轴101与隔磁固定端板102、转子铁芯附磁钢组件103过渡配合，转子轴101与旋变转子总成105、旋变转子压环106及深沟球轴承108过盈配合。转子轴101上有螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用永磁同步电机转子总成，其特征在于，包括：转子轴(101)；转子铁芯附磁钢组件(103)，包括永磁体(201)、转子铁芯(202)和配重销(203)，所述转子铁芯(202)与所述转子轴(101)键连接，所述转子铁芯(202)上设置有永磁体槽(208)和去重孔(205)，所述永磁体(201)插接入所述永磁体槽(208)中，所述配重销(203)插接入所述去重孔(205)中；隔磁固定端板，与所述转子轴(101)键连接，两个所述隔磁固定端板分别设置在所述转子铁芯附磁钢组件(103)的两端。2.根据权利要求1所述的车用永磁同步电机转子总成，其特征在于，所述车用永磁同步电机转子总成还包括锁紧螺母(107)，所述锁紧螺母(107)与所述转子轴(101)螺纹连接，两个所述隔磁固定端板中的一个与所述转子轴(101)上的轴肩相抵接，另一个与所述锁紧螺母(107)相抵接。3.根据权利要求1所述的车用永磁同步电机转子总成，其特征在于，所述去重孔(205)包括内层去重孔和外层去重孔，多个所述内层去重孔环设形成第一虚拟圆形，多个所述外层去重孔环设形成第二虚拟圆形，所述第一虚拟圆形、所述第二虚拟圆形和所述转子铁芯(202)同心设置。4.根据权利要求1所述的车用永磁同步电机转子总成，其特征在于，至少两个所述永磁体槽(208)形成一组V形永磁体槽，多组所述V形永磁体槽以所述转子铁芯(202)的中心为圆心环设在所述转子铁芯(202)上。5.根据权利要求4所述的车用永磁同步电机转子总成，其特征在于，一组所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全，赵慧超，徐德才，苍衍，林展汐，胡波，侯毅鹏，齐红阳，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：