一种磁钢成双V排布结构的电机转子制造技术

本发明专利技术涉及一种磁钢成双V排布结构的电机转子，包括电机轴、转子铁心、第一层永磁体和第二层永磁体，所述转子铁心上设有多个永磁体槽，第一层永磁体和第二层永磁体分别设置在相应的永磁体槽内，相邻两个第一层永磁体、相邻两个第二层永磁体均成夹角设置形成V形永磁体单元，多个V形永磁体单元沿轴向布置，其特征在于：第一层永磁体形成的V形永磁体单元位于第二层永磁体形成的V形永磁体单元的夹角范围区域内，且位于V形永磁体单元同一侧的第一层永磁体的内侧边与第二层永磁体的外侧边相互平行或者夹角小于10

【技术实现步骤摘要】
一种磁钢成双V排布结构的电机转子


[0001]本专利技术属于电机
，具体地说，是涉及一种磁钢成双V排布结构的电机转子。

技术介绍

[0002]新能源汽车要求电机转速高，转矩大以满足良好的启动或爬坡能力以及较高的车速；另一方面，由于乘用车空间有限，重量要求严格，电机必须高转矩和功率密度。PMSM由于良好的调速能力和高转矩密度，在新能源汽车中得到广泛应用。近年来，转子的设计种类愈发多样，但受限于有限的转子空间，提高电机的转矩和功率密度变得愈发困难，因此如何有效利用转子空间，进一步有效提高电机的转矩和功率密度是永磁同步电机研究的关键问题。
[0003]目前常用的提高电机转矩功率密度的方法包括：提高永磁体牌号、增加永磁体宽度、增加永磁体厚度、改变磁极分布、或上述方法相结合。随着转子设计的不断迭代，上述方法使得电机的转矩和功率密度提高进入瓶颈，如果无限制地提高永磁体牌号和永磁体用量，会使得成本急剧上升，而电机性能则提高甚微，甚至会恶化磁路，导致电机性能下降或损耗上升，如此，电机的性价比与设计合理性急剧下降。
[0004]目前新能源电机厂商都在积极布局和发展定子扁铜线绕组技术，此技术可以较好地改善电机定子侧的温度；但是由于高速化也是目前的发展趋势之一；而扁铜线由于交流效应无法解决电机在高速段的损耗和温升问题，尤其是转子侧的温度，目前转子侧永磁体温度甚至会超过定子侧温度；因此降低转子损耗和永磁体温度，尤其是靠近转子外径区域，磁场饱和度较高，损耗和温升最为恶劣，提高此区域永磁体的高温抗退磁能力尤为重要。
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技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种磁钢成双V排布结构的电机转子，该电机转子不仅具有高转矩功率密度的优势，还具有定转子铁耗低、永磁体易加工、利于扩散工艺实施优势。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种磁钢成双V排布结构的电机转子，包括电机轴、转子铁心、第一层永磁体和第二层永磁体，所述转子铁心上设有多个永磁体槽，第一层永磁体和第二层永磁体分别设置在相应的永磁体槽内，相邻两个第一层永磁体、相邻两个第二层永磁体均成夹角设置形成V形永磁体单元，多个V形永磁体单元沿轴向布置，其特征在于：第一层永磁体形成的V形永磁体单元位于第二层永磁体形成的V形永磁体单元的夹角范围区域内，且位于V形永磁体单元同一侧的第一层永磁体的内侧边与第二层永磁体的外侧边相互平行或者夹角小于10
°
。
[0008]作为优选方案，所述V形永磁体单元中的两个第一层永磁体所形成的夹角为120
°
<a<180
°
。
[0009]作为优选方案，所述V形永磁体单元中的两个第二层永磁体所形成的夹角为80
°
<A
<120
°
。
[0010]作为优选方案，所述第一层永磁体和第二层永磁体均可以采用截面形状为矩形、梯形、三角形中任意一种的永磁体。
[0011]作为优选方案，所述第一层永磁体和第二层永磁体均采用截面形状为等腰梯形的永磁体。
[0012]作为优选方案，所述第一层永磁体和第二层永磁体均由两个对称的截面形状为直角梯形的永磁体拼接而成。
[0013]作为优选方案，形成第一层永磁体或者第二层永磁体的两个永磁体直接插设在永磁体槽内，或者两个永磁体通过粘接固定后在插设在永磁体槽内。
[0014]根据权利要求1所述的一种磁钢成双V排布结构的电机转子，其特征在于，所述转子铁心的外侧面上还间隔设有多个非均匀气隙，相邻两个非均匀气隙之间形成隔磁桥。
[0015]作为优选方案，所述第二层永磁体形成的V形永磁体单元中部的转子铁心上还设有隔磁孔。
[0016]作为优选方案，所述转子铁心上靠近转子轴的位置还沿周向间隔设有多个减重孔，相邻两个减重孔之间还设有定位孔。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]本专利技术针对永磁同步电机双V型永磁体转子，相比传统上直接对矩形永磁体加厚以提高电机峰值性能，采用本专利技术所述的永磁体布置形式代替传统的矩形永磁体可以在不堵塞Q轴磁路的前提下，有效提高转子空间利用率，用更少量的永磁体经济地提升电机的峰值性能，尤其是峰值转矩，即同时提高了单位体积永磁体和单位磁路输出最大峰值性能的能力。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0020]图1是本专利技术永磁同步电机1/8模型的转子冲片的端面示意图；
[0021]图2是本专利技术永磁同步电机1/8模型的转子结构的端面示意图；
[0022]图3是传统永磁同步电机1/8模型的转子结构的端面示意图；
[0023]图4是本专利技术永磁同步电机1/8模型的转子结构的磁密云图；
[0024]图5是传统永磁同步电机1/8模型的转子结构的磁密云图；
[0025]图6是本专利技术方案与传统电机转子方案的峰值外特性对比图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0027]如图1至于图6所示，本实施例的提供一种磁钢成双V排布结构的电机转子，包括电机轴10、转子铁心1、第一层永磁体2和第二层永磁体3，所述转子铁心1上设有多个永磁体槽6，第一层永磁体2和第二层永磁体3分别设置在相应的永磁体槽6内，相邻两个第一层永磁体2、相邻两个第二层永磁体3均成夹角设置形成V形永磁体单元，多个V形永磁体单元沿轴向布置，第一层永磁体2形成的V形永磁体单元位于第二层永磁体3形成的V形永磁体单元的
夹角范围区域内，且位于V形永磁体单元同一侧的第一层永磁体2的内侧边与第二层永磁体3的外侧边相互平行或者夹角小于10
°
。
[0028]所述V形永磁体单元中的两个第一层永磁体2所形成的夹角a为120
°
<a<180
°
，所述V形永磁体单元中的两个第二层永磁体3所形成的夹角A为80
°
<A<120
°
。所述第一层永磁体2和第二层永磁体3均可以采用截面形状为矩形、梯形、三角形中任意一种的永磁体。作为优选，所述第一层永磁体2和第二层永磁体3均采用截面形状为等腰梯形的永磁体。进一步优选，所述第一层永磁体2和第二层永磁体3均由两个对称的截面形状为直角梯形的永磁体拼接而成。形成第一层永磁体2或者第二层永磁体3的两个永磁体直接插设在永磁体槽6内，或者两个永磁体通过粘接固定后在插设在永磁体槽6内，永磁体利用镜像对称粘接技术，可以降低电机在高速持续工作点下的定转子铁耗和永磁体涡流损耗。
[0029]所述转子铁心1的外侧面上还间隔设有多个非均匀气隙4，相邻两个非均匀气隙4之间形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁钢成双V排布结构的电机转子，包括电机轴（10）、转子铁心（1）、第一层永磁体（2）和第二层永磁体（3），所述转子铁心（1）上设有多个永磁体槽（6），第一层永磁体（2）和第二层永磁体（3）分别设置在相应的永磁体槽（6）内，相邻两个第一层永磁体（2）、相邻两个第二层永磁体（3）均成夹角设置形成V形永磁体单元，多个V形永磁体单元沿轴向布置，其特征在于：第一层永磁体（2）形成的V形永磁体单元位于第二层永磁体（3）形成的V形永磁体单元的夹角范围区域内，且位于V形永磁体单元同一侧的第一层永磁体（2）的内侧边与第二层永磁体（3）的外侧边相互平行或者夹角小于10
°
。2.根据权利要求1所述的一种磁钢成双V排布结构的电机转子，其特征在于，所述V形永磁体单元中的两个第一层永磁体（2）所形成的夹角为120
°
<a<180
°
。3.根据权利要求1或2所述的一种磁钢成双V排布结构的电机转子，其特征在于，所述V形永磁体单元中的两个第二层永磁体（3）所形成的夹角为80
°
<A<120
°
。4.根据权利要求1所述的一种磁钢成双V排布结构的电机转子，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良梓，周汉秦，周小筠，沈梦杰，
申请(专利权)人：丽水方德智驱应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：