用于永磁电动机的转子和永磁电动机制造技术

本实用新型专利技术提供用于永磁电动机的转子和永磁电动机。转子包括：转轴、安装在所述转轴上的转子铁芯、以及设置在所述转子铁芯的内部并且从一端延伸到另一端的多个永磁体，其特征在于，在所述转子铁芯的外周面上设置有高分子材料涂层，使得构成所述转子铁芯的所有硅钢片保持为一个整体。根据本实用新型专利技术，可以提高转子的固有振动频率，从而改善转子运行时由频率导致的噪声。致的噪声。致的噪声。

【技术实现步骤摘要】
用于永磁电动机的转子和永磁电动机


[0001]本技术涉及永磁电动机，尤其涉及一种用于永磁电动机的转子以及包括这种转子的永磁电动机。

技术介绍

[0002]永磁电动机通常包括定子和可在定子中旋转的转子，转子通常包括转轴、安装在转轴上的铁芯以及设置在铁芯上的永磁体。永磁电动机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点，因而具有广泛的用途。正是由于具有这些有点，永磁电动机特别适合用于需要高的功率密度但空间有限的电动汽车。为了给驾驶员和乘客提供舒适的环境，电动汽车对于噪声方面的要求比较高，但是现有的电动汽车还是或多或少受到永磁电动机产生的噪声的困扰。
[0003]永磁电动机产生噪声的重要原因之一是由于转子铁芯的刚性不足而导致转子的固有振动频率(尤其是沿着旋转方向的固有振动频率)偏低。固有振动频率越低，越容易被外界所激励起来，对于永磁铁设置在铁芯内部的转子尤其如此。为了改变转子的固有振动频率，已经提出通过改变转子的结构设计以使其振动模型发生变化或通过更换零件材料等来改变转子自身的固有振动频率，从而减少噪声的产生；还提出通过屏蔽方式以减少所感受到的噪声影响。这些方式不仅实现过程麻烦、成本高，而且还无法对已经使用的永磁电动机进行改进。
[0004]因此，需要对现有的用于永磁电动机的转子进行改进。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的是要克服上述现有技术中的缺陷，提供一种用于永磁电动机的转子，这种用于永磁电动机的转子能够以简单、低成本的方式改变其固有振动频率，从而降低永磁电动机运行过程中产生的噪声。同时，还可以对已经使用的转子无需在结构方面进行显著改变的情况下改变其固有振动频率，以降低永磁电动机运行过程中产生的噪声。
[0006]根据本技术的一个方面，提供一种用于永磁电动机的转子，包括：
[0007]转轴；
[0008]安装在所述转轴上的转子铁芯；以及
[0009]设置在所述转子铁芯的内部并且从一端延伸到另一端的多个永磁体；
[0010]其特征在于，在所述转子铁芯的外周面上设置有高分子材料涂层，使得构成所述转子铁芯的所有硅钢片保持为一个整体。
[0011]优选地，所述高分子材料涂层是环氧类高分子胶涂层。
[0012]优选地，所述高分子材料涂层是环氧树脂涂层。
[0013]优选地，所述高分子材料涂层具有150
‑
200微米的厚度。
[0014]优选地，所述高分子材料涂层是不饱和聚酯酰亚胺树脂涂层。
[0015]优选地，所述高分子材料涂层具有300
‑
400微米的厚度。
[0016]优选地，所述多个永磁体每三个一组并且成倒三角形地设置在所述转子铁芯的内部。
[0017]优选地，所述转子还包括分别设置在所述转子铁芯的两端的平衡盘。
[0018]根据本技术的另一方面，提供一种永磁电动机，包括：
[0019]定子；以及
[0020]能够在所述定子中旋转的转子；
[0021]其特征在于，所述转子是如上所述的用于永磁电动机的转子。
[0022]根据本技术，通过在转子铁芯的外周面上设置有高分子材料涂层，使得构成转子铁芯的所有硅钢片保持为一个整体，从而提高转子铁芯的刚性，以提高转子的固有振动频率，从而改善转子运行时由频率导致的噪声。
附图说明
[0023]图1以立体图示意地显示了根据本技术的用于永磁电动机的转子；以及
[0024]图2是图1所示用于永磁电动机的转子的端视图，其中，端部平衡盘被局部去除，以显示设置在转子铁芯内部的永磁体。
具体实施方式
[0025]以下将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。图1以立体图示意地显示了根据本技术的用于永磁电动机的转子；以及图2是图1所示用于永磁电动机的转子的端视图，其中，端部平衡盘被局部去除，以显示设置在转子铁芯内部的永磁体。如图1和2所示，根据本技术的用于永磁电动机的转子1包括转轴3和安装在转轴3上的转子铁芯5。
[0026]转子铁芯5是由多个硅钢片叠置在一起而形成的。每个硅钢片上冲压有开口，在叠置硅钢片时，这些开口对齐以形成用于容纳永磁体的通道。如图2所示，在转子铁芯5中形成有从转子铁芯5的一端延伸到另一端的多个通道7，其中每三个通道7为一组并且大体成倒三角形形状布置，其中构成三角形底边的通道7紧邻转子铁芯5的外周面布置。在每个通道7中都设置有延伸穿过相应通道的永磁体9。尽管在图2的优选实施例中，每三个永磁体9为一组成倒三角形地设置在转子铁芯5的内部，但应理解的是，永磁体9也可以成其它方式布置在转子铁芯5的内部，例如永磁体9可以“人”字形或者“十”字形布置在转子铁芯5的内部。但是，永磁体9成倒三角形地设置在转子铁芯5的内部可以进一步提高磁场的正弦度和利用率、降低磁场谐波含量和转子的转矩波动，也就是说，能够提升转子的磁性能，并减小转子运行时的晃动。
[0027]根据本技术，在转子铁芯5的外周面(即，外圆周面)上设置有高分子材料涂层11，高分子材料涂层11使得构成转子铁芯5的所有硅钢片保持为一个整体，从而提高转子铁芯5的刚性，以提高转子的固有振动频率(尤其是沿着旋转方向的固有振动频率)，从而改善转子运行时由频率导致的噪声。根据本技术的高分子材料涂层11可以是诸如环氧树脂的环氧类高分子胶涂层或者是不饱和聚酯酰亚胺树脂涂层。
[0028]在使用环氧类高分子胶涂层的情况下，首先使用酒精溶液对转子铁芯5的外周面
进行清洁，以排除油性污染物对高分子材料的不相溶性污染。随后在转子旋转状态下，将环氧类高分子胶涂于转子铁芯5的外周面，并且使用控制涂层厚度的刮板在旋转的转子上进行表面平整处理，使涂敷的环氧类高分子胶外观平整同时涂层厚度优选控制在150
‑
200微米内。在涂敷完成后，转子在室温状态下通常静置至少24小时以使环氧类高分子胶涂层固化。
[0029]由于不饱和聚酯酰亚胺树脂固化后的机械强度和硬度都会更优于环氧类高分子胶，甚至更优于环氧类高分子胶对于刚性/频率的提升效果，可使用不饱和聚酯酰亚胺树脂来代替环氧类高分子胶。在使用环氧类高分子胶的情况下，也首先用酒精溶液对转子铁芯5的外周面进行清洁，以排除油性污染物对高分子材料的不相溶性污染，随后将预热至40℃的不饱和聚酯酰亚胺树脂均匀涂敷于转子铁芯5，并且使用控制涂层厚度的刮板在旋转的转子上进行表面平整处理，使涂敷的不饱和聚酯酰亚胺树脂涂层厚度达到300
‑
400微米内。在涂敷完成后，可以在大约180℃下对转子烘烤大约一个小时。
[0030]尽管使用环氧类高分子胶涂层对于转子的固有振动频率的提升效果稍差，但提升幅度已经足以解决在用于电动汽车的情景下的噪声问题。而且，在施加环氧类高分子胶涂层的情况下并不需要预热和加热两个额外的步骤。这两个额外步骤需要额外的工位和设备等投入，涉及到厂房的重新设计以及额外的设备投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于永磁电动机的转子，包括：转轴(3)；安装在所述转轴(3)上的转子铁芯(5)；以及设置在所述转子铁芯(5)的内部并且从一端延伸到另一端的多个永磁体(9)；其特征在于，在所述转子铁芯(5)的外周面上设置有高分子材料涂层(11)，使得构成所述转子铁芯(5)的所有硅钢片保持为一个整体。2.如权利要求1所述的用于永磁电动机的转子，其特征在于，所述高分子材料涂层(11)是环氧类高分子胶涂层。3.如权利要求2所述的用于永磁电动机的转子，其特征在于，所述高分子材料涂层(11)是环氧树脂涂层。4.如权利要求2所述的用于永磁电动机的转子，其特征在于，所述高分子材料涂层(11)具有150
‑
200微米的厚度。5.如权利要求1所述的用于永...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兵，李宏，张达，刘国雨，
申请(专利权)人：大众汽车自动变速器天津有限公司，
类型：新型
国别省市：