一种磁极内置式的轴向磁通电机转子及电机制造技术

技术编号:34642427 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-24 15:18
本发明专利技术涉及电机技术领域,具体公开了一种磁极内置式的轴向磁通电机转子及电机。本发明专利技术提供的磁极内置式的轴向磁通电机转子,在转子铁芯上交替间隔设置第一永磁体槽和第二永磁体槽,第一永磁体槽内设置第一永磁体,第二永磁体槽内设置第二永磁体,第一永磁体的磁化方向与转子铁芯的轴向相同,第二永磁体的磁化方向垂直于转子铁芯的轴向,第一永磁体产生磁性凹陷,第二永磁体产生磁性凸起,磁阻转矩为第一永磁体和第二永磁体的磁通量产生的差值,进而形成凸极比,且采用该结构可以减少漏磁,增大磁阻转矩,进而改善了电机的功率因数,提高了磁钢利用率;此外,转子铁芯上设置一层永磁体,有效减小了电机转子的轴向尺寸。有效减小了电机转子的轴向尺寸。有效减小了电机转子的轴向尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种磁极内置式的轴向磁通电机转子及电机


[0001]本专利技术涉及电机
,尤其涉及一种磁极内置式的轴向磁通电机转子及电机。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车技术的快速发展,对于车用驱动电机的性能要求越来越高,性能的增加必然会导致驱动电机体积的增加,但是新能源汽车的轴向空间尺寸十分有限,导致驱动电机的性能和体积的矛盾日益突出。轴向磁通电机由于采用轴向磁场设计,相较于传统径向磁场电机其轴向尺寸短、转矩密度大、重量轻、效率高,更加符合新能源汽车的轴向空间尺寸要求。
[0003]轴向磁通电机转子通常采用两种类型:磁极表贴式和磁极内置式。目前的轴向磁通电机转子多采用磁极表贴式,交、直轴磁阻近似相等,弱磁调速能力较差,在高速运行时需要承受较大的去磁电流,存在极大的磁极退磁风险,而且功率因数和效率较低。采用内置磁极的轴向磁通电机转子,交、直轴磁阻不同,弱磁调速能力强。
[0004]目前传统内置磁极的轴向磁通电机转子,采用普通的单层或多层磁极内置式结构,但是现有技术中的单层磁极内置式结构聚磁能力不强且凸极效应不明显,多层磁极内置式结构永磁体用量大且增加了轴向尺寸。
[0005]因此,亟需提供一种磁极内置式的轴向磁通电机转子以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种磁极内置式的轴向磁通电机转子及电机,解决了目前单层磁极内置式结构聚磁能力不强且凸极效应不明显,多层磁极内置式结构永磁体用量大且轴向尺寸大的问题。
[0007]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0008]提供一种磁极内置式的轴向磁通电机转子,包括:
[0009]转子铁芯,所述转子铁芯上设有第一永磁体槽和第二永磁体槽,且所述第一永磁体槽和所述第二永磁体槽沿所述转子铁芯的周向交替等间隔设置,所述第一永磁体槽的长度沿所述转子铁芯周向延伸,所述第二永磁体槽的长度沿所述转子铁芯的轴向延伸;
[0010]第一永磁体,设置于所述第一永磁体槽内,相邻的两个所述第一永磁体的充磁方向相反,所述第一永磁体的磁化方向与所述转子铁芯的轴向相同;
[0011]第二永磁体,设置于所述第二永磁体槽内,所述第二永磁体朝向所述第一永磁体的侧面的磁极与所述第一永磁体朝向所述转子铁芯外侧面的端面的磁极相同,所述第二永磁体的磁化方向垂直于所述转子铁芯的轴向。
[0012]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第一永磁体槽沿所述转子铁芯的径向由所述转子铁芯的内侧面向外侧面的内径逐渐变大,所述第一永磁体槽沿所述转子铁芯轴向的内径不变。
[0013]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第二永磁体槽沿所述转子铁芯的径向由所述转子铁芯的内侧面向外侧面的内径不变,所述第二永磁体槽沿所述转子铁芯轴向的内径不变。
[0014]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第一永磁体槽的两侧均设有第一隔磁桥,两个所述第一隔磁桥在所述转子铁芯轴向的尺寸相同。
[0015]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第二永磁体槽的两侧均设有第二隔磁桥,两个所述第二隔磁桥在所述转子铁芯轴向的尺寸相同。
[0016]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第一永磁体的两端与所述转子铁芯的内侧面和外侧面均间隔设置。
[0017]作为上述的磁极内置式的轴向磁通电机转子的一种优选技术方案,所述第二永磁体的两端与所述转子铁芯的内侧面和外侧面均间隔设置。
[0018]提供一种电机,包括电机定子及上述任一项所述的磁极内置式的轴向磁通电机转子,所述电机定子的两侧均设有电机转子,所述电机转子固定设置于转子轴上,所述电机定子转动设置于所述转子轴上。
[0019]作为上述的电机的一种优选技术方案,所述电机定子包括:
[0020]定子绕组总成;
[0021]机壳,罩设于所述定子绕组总成的外圈;
[0022]机壳内圈,罩设于所述定子绕组总成的内圈;
[0023]定子夹板,设置于所述定子绕组总成的两侧,且与所述机壳和所述机壳内圈连接。
[0024]作为上述的电机的一种优选技术方案,所述定子夹板的材料为非导磁和非导电材料。
[0025]本专利技术的有益效果:
[0026]本专利技术提供的磁极内置式的轴向磁通电机转子,在转子铁芯上交替间隔设置第一永磁体槽和第二永磁体槽,第一永磁体槽内设置第一永磁体,第二永磁体槽内设置第二永磁体,第一永磁体的磁化方向与转子铁芯的轴向相同,第二永磁体的磁化方向垂直于转子铁芯的轴向,第一永磁体产生磁性凹陷,第二永磁体产生磁性凸起,磁阻转矩为第一永磁体和第二永磁体的磁通量产生的差值,进而形成凸极比,且采用该结构可以减少漏磁,增大磁阻转矩,进而改善了电机的功率因数,提高了磁钢利用率;此外,转子铁芯上设置一层永磁体,有效减小了电机转子的轴向尺寸,通过内置永磁体,大大降低了磁钢的涡流损耗。
[0027]本专利技术提供的电机,改善了电机的功率因数,提高了磁钢利用率,且电机的轴向尺寸小,电机性能好。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例提供的电机的局部结构示意图;
[0029]图2是本专利技术实施例提供的电机定子的结构示意图;
[0030]图3是本专利技术实施例提供的定子绕组总成的结构示意图;
[0031]图4是本专利技术实施例提供的定子夹板的结构示意图;
[0032]图5是本专利技术实施例提供的电机转子的结构示意图;
[0033]图6是本专利技术实施例提供的电机转子的爆炸示意图;
[0034]图7是本专利技术实施例提供的第一永磁体槽和第二永磁体槽的结构示意图;
[0035]图8是本专利技术实施例提供的转子铁芯、第一永磁体和第二永磁体的结构示意图;
[0036]图9是本专利技术实施例提供的转子铁芯上安装有第一永磁体和第二永磁体的局部结构示意图。
[0037]图中:
[0038]1、电子转子;2、电机定子;3、转子轴;4、轴承;
[0039]11、转子铁芯;12、第一永磁体槽;13、第二永磁体槽;14、第一永磁体;15、第二永磁体;18、转子支架;19、碳纤维护套;
[0040]21、定子绕组总成;211、定子绕组;212、定子铁芯;22、机壳;23、机壳内圈;24、定子夹板。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0042]在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁极内置式的轴向磁通电机转子,其特征在于,包括:转子铁芯(11),所述转子铁芯(11)上设有第一永磁体槽(12)和第二永磁体槽(13),且所述第一永磁体槽(12)和所述第二永磁体槽(13)沿所述转子铁芯(11)的周向交替等间隔设置,所述第一永磁体槽(12)的长度沿所述转子铁芯(11)周向延伸,所述第二永磁体槽(13)的长度沿所述转子铁芯(11)的轴向延伸;第一永磁体(14),设置于所述第一永磁体槽(12)内,相邻的两个所述第一永磁体(14)的充磁方向相反,所述第一永磁体(14)的磁化方向与所述转子铁芯(11)的轴向相同;第二永磁体(15),设置于所述第二永磁体槽(13)内,所述第二永磁体(15)朝向所述第一永磁体(14)的侧面的磁极与所述第一永磁体(14)朝向所述转子铁芯(11)外侧面的端面的磁极相同,所述第二永磁体(15)的磁化方向垂直于所述转子铁芯(11)的轴向。2.根据权利要求1所述的磁极内置式的轴向磁通电机转子,其特征在于,所述第一永磁体槽(12)沿所述转子铁芯(11)的径向由所述转子铁芯(11)的内侧面向外侧面的内径逐渐变大,所述第一永磁体槽(12)沿所述转子铁芯(11)轴向的内径不变。3.根据权利要求1所述的磁极内置式的轴向磁通电机转子,其特征在于,所述第二永磁体槽(13)沿所述转子铁芯(11)的径向由所述转子铁芯(11)的内侧面向外侧面的内径不变,所述第二永磁体槽(13)沿所述转子铁芯(11)轴向的内径不变。4.根据权利要求1所述的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙明冲赵慧超郭守仑王金昊林展汐尹相睿李育宽于爽
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:

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