一种旋转电机冲片及转子制造技术

本发明专利技术公开了一种旋转电机冲片及转子，转子冲片包括冲片本体，所述冲片本体上设置有多个沿周向分布的磁极，每个磁极包括一对第一磁钢槽和一对第二磁钢槽，所述一对第一磁钢槽和一对第二磁钢槽分别关于磁极D轴中心线对称分布，第一磁钢槽之间的相互间距和第二磁钢槽之间的相互间距均沿磁极D轴中心线向冲片外圆周方向变宽；两个第二磁钢槽之间设置有关于磁极D轴中心线对称的通孔；每两个相邻磁极间的区域与冲片内圆之间设置有减重孔；相邻减重孔之间设置有定位孔。冲片本体上还分布有内外两圈铆点；本发明专利技术从转子冲片磁路设计出发，采用大体双V形的磁路结构，通过优选的V形夹角获得高凸极比，实现永磁电机的高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转电机冲片及转子
本专利技术涉及电机，特别涉及一种旋转电机冲片及转子。
技术介绍
当前新能源汽车驱动电机向高速、高功率密度发展，为了实现高速化，传统内置式永磁电机的磁钢两侧均加入磁桥结构用于提升转子的强度，且转速越高磁桥宽度越大。现有方案中，通过在磁钢两侧加入磁桥来实现高转速的方法会严重影响电机的性能：磁桥材质为硅钢片，为良导磁材料，一方面增加了永磁磁场的漏磁降低了永磁转矩，另一方面降低了D轴磁路的磁阻降低了磁阻转矩；磁桥的加入必然会带来电机性能的下降，难以实现高功率密度。因此实现高转速和高功率密度，必须有创新的磁路设计。
技术实现思路
本专利技术目的是：从转子冲片磁路设计出发，提出了一种旋转电机冲片及电机转子，采用大体双V形的磁路结构，通过优选的V形夹角获得高凸极比，实现永磁电机的高性能。本专利技术的技术方案是：一种旋转电机冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上设置有多个沿周向分布的磁极，每个磁极包括一对第一磁钢槽和一对第二磁钢槽，两组磁钢槽内分别装配有第一磁钢和第二磁钢；所述一对第一磁钢槽和一对第二磁钢槽分别关于磁极D轴中心线对称分布，且一对第一磁钢槽之间的相互间距和一对第二磁钢槽之间的相互间距均沿磁极D轴中心线向冲片外圆周方向变宽；两个第二磁钢槽之间设置有关于磁极D轴中心线对称的通孔；所述的一对第一磁钢槽的外端部分别与冲片外圆之间形成第一磁桥；所述的一对第一磁钢槽的内端部之间形成第二磁桥；所述一对第二磁钢槽的外端部与冲片外圆之间形成第三磁桥；所述一对第二磁钢槽的内端部分别与通孔之间形成第四磁桥；每两个相邻磁极间的区域与冲片内圆之间设置有减重孔；相邻减重孔之间设置有定位孔。优选的，所述冲片本体上还分布有内外两圈铆点；两圈均布于转子冲片的相邻磁极的对称线上，外圈铆点位于相邻磁极之间，内圈铆点位于减重孔与冲片内圆之间。优选的，所述一对第一磁钢槽的夹角α1大于两个第二磁钢槽的夹角α2；所述一对第一磁钢槽的夹角α1为130°～135°；两个第二磁钢槽的夹角α2为95°～105°。优选的，所述第一磁钢槽内设置有第一磁钢，所述第二磁钢槽（2）内设置有第二磁钢；两个第一磁钢的极弧角度β1为14°～15°；两个第二磁钢的极弧角度β2为30°～31°；所述第一磁钢内侧边中点与相对应的第二磁钢的外侧边中点的距离D7为5.5mm～6.5mm。优选的，所述的通孔的上下侧边与磁极D轴中心线垂直，左右侧边与D轴中心线平行；通孔的侧边宽度为7mm～8mm。优选的，所述一对第二磁钢槽到冲片圆心距离最短的两点间连线与所述通孔的下侧边共线，所述一对第二磁钢距离最近的两点间连线与所述通孔上侧边的间距D6为2mm～2.5mm。优选的，所述第一磁桥的宽度为0.9mm～1.1mm，所述第二磁桥的宽度0.9mm～1.1mm，所述第三磁桥的宽度为1.4mm～1.6mm；所述第四磁桥的宽度为1.1mm～1.2mm。优选的，所述第二磁钢槽的磁钢长边的延长线与所述第二磁钢槽的内端部相切。优选的，所述减重孔包括五条侧边，其中内侧边为以冲片中心为圆点的圆弧线段，与冲片内圆距离D2为6.5mm至7.5mm；中间两条侧边相互平行，距离D9为12.5mm～13.5mm；外侧的两条侧边与左右两个磁极相对应的第二磁钢槽的内侧边平行，与第二磁钢槽的距离D1为6.5mm～7.5mm；最外侧点到冲片外圆的距离D3为15mm～16mm；最外侧点到内侧边的距离D8为18.5mm～19.5mm。优选的，所述定位孔分布在减重孔之间，其中两个减重孔之间、及其关于冲片中心对称的两个减重孔之间，均分布有两个定位孔，其他减重孔之间各分布一个定位孔。优选的，所述磁极的数量为八个，对应的定位孔数量为十个，其中第一定位孔与第六定位孔、第二定位孔与第七定位孔、第三定位孔与第八定位孔1108、第四定位孔与第九定位孔、第五定位孔与第十定位孔均间隔180°；以第一定位孔对应磁极的D轴中心线为基准线，第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔、第五定位孔的圆心到冲片中心的连线与基准线的夹角分别依次为θ1：0.5°～1°、θ2：41.5°～42°、θ3：84°～84.5°、θ4：94°～94.5°、θ5：136.5°～137°。优选的，所述外圈铆点到冲片外圆的距离D5为7.5mm～8.5mm，内圈铆点到冲片内圆的距离D4为3.5mm～4.5mm。一种旋转电机转子，采用所述的一种旋转电机冲片，包括转轴和若干通过冲片内圆套于转轴上的一种旋转电机冲片，还包括一根定位螺钉，通过冲片本体上的定位孔与定位螺钉的配合，实现转子的多段斜极。转子的多段斜极的数量为六段，以第一段为参考，逆时针方向为正，从第六段铁芯向第一段铁芯观看，第二段铁芯至第六段相对于相邻的上一段铁芯旋转的角度依次为2.5°、2.5°、1.25°、-2.5°、-2.5°。本专利技术的优点是：1．本专利技术从转子冲片磁路设计出发，提出了一种旋转电机冲片，采用近似双V形的磁路结构，通过优选的V形夹角，同时在一对第二磁钢槽之间增加大体矩形结构的通孔，该通孔可填充树脂、塑料或空气等非导磁物质，使得D轴磁阻增大，从而使电机获得不低于2.8的凸极比，电机扭矩和功率至少提升10%，实现电机性能的整体提升；2、本专利技术的转子冲片内圆与磁钢之间设置减重孔，保证冲片电磁性能和磁钢强度的同时，减重孔减轻电机重量，提升了电机功率密度。3、本专利技术的旋转电机转子，通过冲片本体上的定位孔与定位螺钉的配合，实现转子的多段斜极，装配工艺简单，效率高。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术一种旋转电机冲片的结构示意图；图2为本专利技术一种旋转电机冲片的单个磁极的结构示意图；图3为本专利技术一种旋转电机冲片的单个磁极的参数标注图；图4为本专利技术一种旋转电机冲片的减重孔的参数标注图；图5为本专利技术一种旋转电机冲片的通孔的参数标注图；图6为本专利技术一种旋转电机冲片的定位孔角度示意图；图7为本专利技术旋转电机转子的多段斜极示意图。其中：1为第一磁钢槽，101为第一磁钢槽的外端部，102为第一磁钢槽的内端部，2为第二磁钢槽，201为第二磁钢槽的外端部，202为第二磁钢槽的内端部，3为第一磁钢，4为第二磁钢，5为通孔，6为第一磁桥，7为第二磁桥，8为第三磁桥，9为第四磁桥，10为减重孔，11为定位孔，12为铆点，13为D轴中心线。具体实施方式如图1所示，本专利技术所述的一种旋转电机冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上设置有多个沿周向对称分布的磁极，每个磁极包括两个第一磁钢槽1和两个第二磁钢槽2，所述第一磁钢槽1内设置有第一磁钢3，所述第二磁钢槽2内设置有第二磁钢4。所述第一磁钢槽1和第二磁钢槽2在装配磁钢后，其外侧和内侧均含有空气部分，即形成第一磁钢槽的外端部101、第一磁钢槽的内端部102、第二磁钢槽的外端部201、第二磁钢槽的内端部202。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上设置有多个沿周向分布的磁极，每个磁极包括一对第一磁钢槽（1）和一对第二磁钢槽（2），其特征在于：/n一对所述第一磁钢槽（1）和一对第二磁钢槽（2）均分别关于磁极D轴中心线（13）对称分布，且一对第一磁钢槽（1）之间的相互间距和一对第二磁钢槽（2）之间的相互间距均沿磁极D轴中心线（13）向冲片外圆周方向变宽；两个第二磁钢槽（2）之间设置有关于磁极D轴中心线（13）对称的通孔（5）；/n所述的一对第一磁钢槽（1）的外端部（101）分别与冲片外圆之间形成第一磁桥（6）；所述的一对第一磁钢槽（1）的内端部（102）之间形成第二磁桥（7）；所述一对第二磁钢槽的外端部（201）分别与冲片外圆之间形成第三磁桥（8）；所述一对第二磁钢槽（2）的内端部（202）分别与通孔（5）之间形成第四磁桥（9）；/n每两个相邻磁极间的区域与冲片内圆之间设置有减重孔（10）；相邻减重孔之间设置有定位孔（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转电机冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上设置有多个沿周向分布的磁极，每个磁极包括一对第一磁钢槽（1）和一对第二磁钢槽（2），其特征在于：
一对所述第一磁钢槽（1）和一对第二磁钢槽（2）均分别关于磁极D轴中心线（13）对称分布，且一对第一磁钢槽（1）之间的相互间距和一对第二磁钢槽（2）之间的相互间距均沿磁极D轴中心线（13）向冲片外圆周方向变宽；两个第二磁钢槽（2）之间设置有关于磁极D轴中心线（13）对称的通孔（5）；
所述的一对第一磁钢槽（1）的外端部（101）分别与冲片外圆之间形成第一磁桥（6）；所述的一对第一磁钢槽（1）的内端部（102）之间形成第二磁桥（7）；所述一对第二磁钢槽的外端部（201）分别与冲片外圆之间形成第三磁桥（8）；所述一对第二磁钢槽（2）的内端部（202）分别与通孔（5）之间形成第四磁桥（9）；
每两个相邻磁极间的区域与冲片内圆之间设置有减重孔（10）；相邻减重孔之间设置有定位孔（11）。


2.根据权利要求1所述的旋转电机冲片，其特征在于：所述冲片本体上还分布有内外两圈铆点（12）；两圈所述铆点（12）均布置于转子冲片的相邻磁极的对称线上，外圈铆点位于相邻磁极之间，内圈铆点位于减重孔（10）与冲片内圆之间。


3.根据权利要求2所述的旋转电机冲片，其特征在于：一对所述第一磁钢槽（1）的夹角α1大于一对所述第二磁钢槽（2）的夹角α2；
一对所述第一磁钢槽（1）的夹角α1为130°～135°；一对所述第二磁钢槽（2）的夹角α2为95°～105°。


4.根据权利要求2所述的旋转电机冲片，其特征在于：所述第一磁钢槽（1）内设置有第一磁钢（3），所述第二磁钢槽（2）内设置有第二磁钢（4）；一对所述第一磁钢（3）的极弧角度β1为14°～15°；一对所述第二磁钢（4）的极弧角度β2为30°～31°；所述第一磁钢（3）内侧边中点与相对应的第二磁钢（4）的外侧边中点的距离D7为5.5mm～6.5mm。


5.根据权利要求2所述的旋转电机冲片，其特征在于：所述的通孔（5）的上下侧边与磁极D轴中心线（13）垂直，左右侧边与D轴中心线（13）平行；通孔（5）的侧边宽度为7mm～8mm。


6.根据权利要求5所述的旋转电机冲片，其特征在于：一对所述第二磁钢槽（2）到冲片圆心距离最短的两点间连线与所述通孔（5）的下侧边共线，一对所述第二磁钢（4）距离最近的两点间连线与所述通孔（5）上侧边的间距D6为2mm～2.5mm。


7.根据权利要求2所述的旋转电机冲片，其特征在于：所述第一磁桥（6）的宽度为0.9mm～1.1mm，所述第二磁桥（7）的宽度0.9mm～1.1mm，所述第三磁桥（8）的宽度为1.4mm～1.6mm；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，张仁忠，范佳伦，范坤，
申请(专利权)人：合肥巨一动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34