锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法技术

本发明专利技术提供一种锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法，属于汽车电机电器技术领域。该锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子铁芯冲片易于加工、线切割路径复杂程度低；下线绕线易于机器操作、方便快捷，第三转子铁芯作为锁紧环，既可以作为磁路的一部分又可以实现模块化转子的轴向固定，在电机内部有限的空间内可以达到多绕线和多永磁体的效果，进而提高电机的功率密度；该转子结构中的磁体采用三层结构，第二永磁钢和第三永磁钢结合隔磁槽能够更好地发挥磁路封阻作用，第一永磁钢能发挥其磁力吸引作用，削弱驱动电机反电动势高次谐波含量，提高电机运行性能。

【技术实现步骤摘要】
锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法
本专利技术提供一种锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法，属于汽车电机电器

技术介绍
目前电动汽车上采用的驱动电机转子的生产方法大多采用转子一体化的结构，如现有技术，专利名称：一种具有高功率密度的混合励磁同步电机，专利号：ZL201120422519.0，公开了如下技术方案，包括转子、定子、励磁绕组和磁钢，转子铁心包括第一凸极与第二凸极，第一凸极与第二凸极均置于转子铁心的外侧且交替排列，第一凸极包括第一类型永磁体与第二类型永磁体，第一类型永磁体与第二类型永磁体内嵌于第一凸极中，励磁绕组环绕在第二凸极上，该结构转子的相邻凸极之间间隔太小，绕制线圈困难，电机成本高，且磁钢覆盖整个凸极，在冲击电流的电枢反应作用下，可能产生不可逆退磁，电机输出转矩、效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种转子铁芯冲片易于加工、线切割路径复杂程度低；下线绕线易于机器操作、方便快捷，锁紧环既可以作为磁路的一部分又可以实现模块化转子的轴向固定，在电机内部有限的空间内可以达到多绕线和多永磁体的效果，进而提高电机的功率密度的锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法；该转子结构中的磁体采用三层结构，第二永磁钢和第三永磁钢结合隔磁槽能够更好地发挥磁路封阻作用，第一永磁钢能发挥其磁力吸引作用，削弱驱动电机反电动势高次谐波含量，提高电机运行性能。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法，包括以下步骤：1）冲剪第一圆环形转子冲片，第一圆环形转子冲片上均布有偶数个贯穿第一圆环形转子冲片轴向厚度的第一矩形槽，第一矩形槽外边与第一圆环形转子冲片外圆连通，第一矩形槽内边与第一圆环形转子冲片内圆不连通，第一矩形槽内边为凹面朝向第一圆环形转子冲片圆心的圆弧形，多个第一圆环形转子冲片通过焊接形成第一转子铁芯；2）冲剪T字形转子冲片，T字形转子冲片包括横向部分及与横向部分垂直的纵向部分，横向部分的外边为圆弧形设置，横向部分的内边为直线设置，纵向部分的外边与横向部分的内边连通，纵向部分内边的形状和第一矩形槽内边的形状相同；横向部分外侧中间设有贯穿T字形转子冲片轴向厚度的瓦片形槽，瓦片形槽与横向部分内边之间设有贯穿T字形转子冲片轴向厚度的第二矩形槽，第二矩形槽的长度与瓦片形槽外侧两端之间的距离相等，第二矩形槽两侧关于第二矩形槽对称设有贯穿T字形转子冲片轴向厚度的第三矩形槽，第三矩形槽和第二矩形槽之间设有贯穿T字形转子冲片轴向厚度的隔磁槽，纵向部分的内侧设有贯穿T字形转子冲片轴向厚度的第一圆孔，将T字形转子冲片按毛刺方向朝一个方向的方式叠压，多个T字形转子冲片通过焊接形成T字形第二转子铁芯，T字形第二转子铁芯的轴向厚度与第一转子铁芯的轴向厚度相等；3）冲剪第二圆环形转子冲片，第二圆环形转子冲片上均布有偶数个贯穿第二圆环形转子冲片轴向厚度的第二圆孔，多个第二圆环形转子冲片通过焊接形成第三转子铁芯，第三转子铁芯的轴向厚度小于第一转子铁芯轴向厚度；4）在第一转子铁芯轴向两端面分别铣削偶数个不贯穿第一转子铁芯轴向厚度的第一圆弧形凹槽，第一圆弧形凹槽的圆弧凹面朝向第一转子铁芯圆心，第一圆弧形凹槽设置在相邻两个第一矩形槽之间，第一圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；在T字形第二转子铁芯轴向两端面靠近内端处分别铣削不贯穿T字形第二转子铁芯轴向厚度的第二圆弧形凹槽，第二圆弧形凹槽的凹面朝向T字形第二转子铁芯内边的圆心，第二圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；5）在每个纵向部分靠近横向部分一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组；6）将偶数个绕有励磁绕组的T字形第二转子铁芯嵌入在第一转子铁芯的第一矩形槽内，将一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯一侧的第一圆弧形凹槽和同一侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，将另一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯另一侧的第一圆弧形凹槽和对应同侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，第三转子铁芯通过铁铆钉穿过第二圆孔和第一圆孔的方式将第一转子铁芯、T字形第二转子铁芯锁紧在一起；圆环形的第三转子铁芯将第一转子铁芯和第二转子铁芯锁紧在一起，可以增加模块之间的结构强度与牢固性；第三转子铁芯作为锁紧环，使用导磁性材料，锁紧环既可以作为磁路的一部分又可以实现模块化转子的轴向固定，省去第一转子铁芯轴向两端的轴向止退片，增加电机内部结构的利用率，在电机内部有限的空间内可以达到多绕线和多永磁体的效果，进而提高电机的功率密度；锁紧环代替额外的轴向止退片，更易于实现电机的轻量化；7）将相邻两个T字形第二转子铁芯上的励磁绕组按照尾尾相接，首首相接相互间隔的方式依次连接，最后将第一个T字形第二转子铁芯上励磁绕组的首端和最后一个T字形第二转子铁芯上励磁绕组的尾端分别接在直流电源的正负极；8）将第一永磁钢、第二永磁钢及第三永磁钢分别对应放置在瓦片形槽、第二矩形槽及第三矩形槽内，同一个第一转子铁芯内的第一永磁钢外侧极性、第二永磁钢外侧的极性及两个第三永磁钢相对一侧的极性相同设置，相邻第一转子铁芯内的第一永磁钢外侧极性相反设置，第一转子铁芯套装在轴上，形成锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法。第二圆孔的数量和第一矩形槽的数量相等；第二圆孔的直径等于第一圆孔的直径；励磁绕组远离横向部分201一端端点连线所呈圆形直径大于第一圆环形转子冲片1的外圆直径。所述步骤2）中，横向部分中轴线与纵向部分中轴线重合设置，纵向部分的宽度等于第一矩形槽在平行于圆周切向方向的长度；瓦片形槽外端、第三矩形槽的外端与T字形转子冲片横向部分的外边之间的距离均为1.5mm；两个第三矩形槽外端之间的距离与横向部分的宽度的比例是2：3，第三矩形槽内外端在纵轴方向上的垂直距离与T字形转子冲片横向部分的高度的比例是2：3，瓦片形槽外侧两端之间的距离与相邻的两个第三矩形槽外端之间的距离的比例是1：3，第二矩形槽与第三矩形槽内端在纵轴方向上的垂直距离是第三矩形槽内外端在纵轴方向上的垂直距离的1/3。所述步骤3）中，第二圆环形转子冲片上的所有第二圆孔中心所在圆周的直径等于第二圆环形转子冲片内外径之和的二分之一。所述步骤4）中，第一圆弧形凹槽内外边所在圆周直径分别等于第二圆环形转子冲片内外圆周直径，第二圆弧形凹槽内外边所在圆周直径分别等于第二圆环形转子冲片内外圆周直径，第二圆弧形凹槽的中心和第一圆孔的圆心重合。所述步骤6）中，励磁绕组底部所在圆周的直径大于第一转子铁芯的外圆直径，第一转子铁芯的外圆直径大于第三转子铁芯的外圆直径，第三转子铁芯的内圆直径大于第一矩形槽内边所在圆周的直径。本专利技术与现有技术相比，具备如下技术效果：（1）采用模块化转子结构，T字形转子冲片结构具有制造简单、易于加工、线切割路径复杂程度低的优点，降低转子生产成本，同时提高加工量产率；（2）T字形第二转子铁芯内端结构规则，下线绕线易于机器操作、方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）冲剪第一圆环形转子冲片（1），第一圆环形转子冲片（1）上均布有偶数个贯穿第一圆环形转子冲片（1）轴向厚度的第一矩形槽（101），第一矩形槽（101）外边与第一圆环形转子冲片（1）外圆连通，第一矩形槽（101）内边为凹面朝向第一圆环形转子冲片（1）圆心的圆弧形，第一矩形槽（101）内边与第一圆环形转子冲片（1）内圆不连通，多个第一圆环形转子冲片（1）通过焊接形成第一转子铁芯；/n2）冲剪T字形转子冲片（2），T字形转子冲片（2）包括横向部分（201）及与横向部分（201）垂直的纵向部分（202），横向部分（201）的外边为圆弧形设置，横向部分（201）的内边为直线设置，纵向部分（202）的外边与横向部分（201）的内边连通，纵向部分（202）内边的形状和第一矩形槽（101）内边的形状相同；/n横向部分（201）外侧中间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的瓦片形槽（203），瓦片形槽（203）与横向部分（201）内边之间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第二矩形槽（204），第二矩形槽（204）的长度与瓦片形槽（203）外侧两端之间的距离相等，第二矩形槽（204）两侧关于第二矩形槽（204）对称设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第三矩形槽（205），第三矩形槽（205）和第二矩形槽（204）之间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的隔磁槽（206），纵向部分（202）的内侧设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第一圆孔（207），将多个T字形转子冲片（2）按毛刺方向朝一个方向的方式叠压焊接形成T字形第二转子铁芯，T字形第二转子铁芯的轴向厚度与第一转子铁芯的轴向厚度相等；/n3）冲剪第二圆环形转子冲片（3），第二圆环形转子冲片（3）上均布有偶数个贯穿第二圆环形转子冲片（3）轴向厚度的第二圆孔（301），多个第二圆环形转子冲片（3）通过焊接形成第三转子铁芯，第三转子铁芯的轴向厚度小于第一转子铁芯轴向厚度；/n4）在第一转子铁芯轴向两端面分别铣削偶数个不贯穿第一转子铁芯轴向厚度的第一圆弧形凹槽，第一圆弧形凹槽的圆弧凹面朝向第一转子铁芯圆心，第一圆弧形凹槽设置在相邻两个第一矩形槽（101）之间，第一圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；/n在T字形第二转子铁芯轴向两端面靠近内端处分别铣削不贯穿T字形第二转子铁芯轴向厚度的第二圆弧形凹槽，第二圆弧形凹槽的凹面朝向T字形第二转子铁芯内边的圆心，第二圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；/n5）在每个纵向部分（202）靠近横向部分（201）一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组；/n6）将偶数个绕有励磁绕组的T字形第二转子铁芯嵌入在第一转子铁芯的第一矩形槽（101）内，将一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯一侧的第一圆弧形凹槽和同一侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，将另一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯另一侧的第一圆弧形凹槽和对应同侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，第三转子铁芯通过铁铆钉穿过第二圆孔（301）和第一圆孔（207）的方式将第一转子铁芯、T字形第二转子铁芯锁紧在一起；/n圆环形的第三转子铁芯将第一转子铁芯和第二转子铁芯锁紧在一起，可以增加模块之间的结构强度与牢固性；第三转子铁芯作为锁紧环，使用导磁性材料，锁紧环既可以作为磁路的一部分又可以实现模块化转子的轴向固定，省去第一转子铁芯轴向两端的轴向止退片，增加电机内部结构的利用率，在电机内部有限的空间内可以达到多绕线和多永磁体的效果，进而提高电机的功率密度；锁紧环代替额外的轴向止退片，更易于实现电机的轻量化；/n7）将相邻两个T字形第二转子铁芯上的励磁绕组按照尾尾相接，首首相接相互间隔的方式依次连接，最后将第一个T字形第二转子铁芯上励磁绕组的首端和最后一个T字形第二转子铁芯上励磁绕组的尾端分别接在直流电源的正负极；/n8）将第一永磁钢、第二永磁钢及第三永磁钢分别对应放置在瓦片形槽（203）、第二矩形槽（204）及第三矩形槽（205）内，同一个T字形第二转子铁芯（2）内的第一永磁钢外侧极性、第二永磁钢外侧的极性及两个第三永磁钢相对一侧的极性相同设置，相邻T字形第二转子铁芯（2）内的第一永磁钢外侧极性相反设置，第一转子铁芯套装在轴上，形成锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锁紧环式模块化双励磁驱动电机转子生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）冲剪第一圆环形转子冲片（1），第一圆环形转子冲片（1）上均布有偶数个贯穿第一圆环形转子冲片（1）轴向厚度的第一矩形槽（101），第一矩形槽（101）外边与第一圆环形转子冲片（1）外圆连通，第一矩形槽（101）内边为凹面朝向第一圆环形转子冲片（1）圆心的圆弧形，第一矩形槽（101）内边与第一圆环形转子冲片（1）内圆不连通，多个第一圆环形转子冲片（1）通过焊接形成第一转子铁芯；
2）冲剪T字形转子冲片（2），T字形转子冲片（2）包括横向部分（201）及与横向部分（201）垂直的纵向部分（202），横向部分（201）的外边为圆弧形设置，横向部分（201）的内边为直线设置，纵向部分（202）的外边与横向部分（201）的内边连通，纵向部分（202）内边的形状和第一矩形槽（101）内边的形状相同；
横向部分（201）外侧中间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的瓦片形槽（203），瓦片形槽（203）与横向部分（201）内边之间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第二矩形槽（204），第二矩形槽（204）的长度与瓦片形槽（203）外侧两端之间的距离相等，第二矩形槽（204）两侧关于第二矩形槽（204）对称设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第三矩形槽（205），第三矩形槽（205）和第二矩形槽（204）之间设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的隔磁槽（206），纵向部分（202）的内侧设有贯穿T字形转子冲片（2）轴向厚度的第一圆孔（207），将多个T字形转子冲片（2）按毛刺方向朝一个方向的方式叠压焊接形成T字形第二转子铁芯，T字形第二转子铁芯的轴向厚度与第一转子铁芯的轴向厚度相等；
3）冲剪第二圆环形转子冲片（3），第二圆环形转子冲片（3）上均布有偶数个贯穿第二圆环形转子冲片（3）轴向厚度的第二圆孔（301），多个第二圆环形转子冲片（3）通过焊接形成第三转子铁芯，第三转子铁芯的轴向厚度小于第一转子铁芯轴向厚度；
4）在第一转子铁芯轴向两端面分别铣削偶数个不贯穿第一转子铁芯轴向厚度的第一圆弧形凹槽，第一圆弧形凹槽的圆弧凹面朝向第一转子铁芯圆心，第一圆弧形凹槽设置在相邻两个第一矩形槽（101）之间，第一圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；
在T字形第二转子铁芯轴向两端面靠近内端处分别铣削不贯穿T字形第二转子铁芯轴向厚度的第二圆弧形凹槽，第二圆弧形凹槽的凹面朝向T字形第二转子铁芯内边的圆心，第二圆弧形凹槽的轴向厚度与第三转子铁芯的轴向厚度相等；
5）在每个纵向部分（202）靠近横向部分（201）一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组；
6）将偶数个绕有励磁绕组的T字形第二转子铁芯嵌入在第一转子铁芯的第一矩形槽（101）内，将一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯一侧的第一圆弧形凹槽和同一侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，将另一个第三转子铁芯放置在第一转子铁芯另一侧的第一圆弧形凹槽和对应同侧的T字形第二转子铁芯的第二圆环形凹槽内，第三转子铁芯通过铁铆钉穿过第二圆孔（301）和第一圆孔（207）的方式将第一转子铁芯、T字形第二转子铁芯锁紧在一起；
圆环形的第三转子铁芯将第一转子铁芯和第二转子铁芯锁紧在一起，可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文静，张忠良，张学义，耿慧慧，童拉念，王爱传，高艳红，王善健，高志东，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37