转子结构、电机及新能源汽车制造技术

本发明专利技术提供了一种转子结构、电机及新能源汽车。转子结构包括：转子铁芯，转子铁芯的周向设置有多个磁极，各磁极内设置有多层磁钢槽，多层磁钢槽沿转子铁芯的径向方向间隔地设置，同一层磁钢槽中均包括至少两个磁钢槽单元，以形成隔磁部，每一层磁钢槽单元之间形成的隔磁部的宽度，沿转子铁芯的径向方向逐渐变化地设置。本申请在转子铁芯的轴向设置的磁极内设置了多层的磁钢槽，并且，磁钢槽中均包括至少两个间隔设置的磁钢槽单元使得生成隔磁部，隔磁部的宽度沿转子铁芯的径向方向逐渐变化，使得可以调整转子应力较大位置处隔磁桥的宽度，分散转子应力，有效根据转子应力分布优化转子应力，保证电机输出能力的同时有效降低转子应力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、电机及新能源汽车


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体而言，涉及一种转子结构、电机及新能源汽车。

技术介绍

[0002]电动汽车用永磁同步电机向高速化发展，高速电机旋转时，转子需承受更大离心力，在电机设计过程中亟需解决转子离心力强度问题。现有技术中，转子冲片采用高强硅钢材料，但高强硅钢材料磁感低、铁损高，影响电机效率及出力能力。通过增加转子隔磁桥厚度降低转子应力，但会大幅影响电机动力性及NVH性能。通过增大转子磁钢槽圆角降低转子应力，但转子应力改善效果有限。通过增加转子去重孔降低转子转动惯量，但去重孔数量过多或过大会影响转子形变量，影响转子刚度。高速永磁同步电机转子采用碳纤维护套包裹，电机气隙增大，致使电机动力性降低，同时目前碳纤维包裹工艺技术不完善，无法应用于量产产品中。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机及新能源汽车，以解决现有技术中转子承受应力过大的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种转子结构包括：转子铁芯，转子铁芯的周向设置有多个磁极，各磁极内设置有多层磁钢槽，多层磁钢槽沿转子铁芯的径向方向间隔地设置，同一层磁钢槽中均包括至少两个磁钢槽单元，两个磁钢槽单元具有距离地设置，以形成隔磁部，每一层磁钢槽单元之间形成的隔磁部的宽度，沿转子铁芯的径向方向逐渐变化地设置。
[0005]进一步地，隔磁部包括第一隔磁桥，多层磁钢槽包括内层磁钢槽和外层磁钢槽，内层磁钢槽位于转子铁芯的几何中心一侧设置，外层磁钢槽位于内层磁钢槽的外侧设置，外层磁钢槽包括两个第一磁钢槽单元，两个第一磁钢槽单元位于d轴的两侧设置，两个第一磁钢槽单元之间形成第一隔磁桥，第一隔磁桥的宽度沿转子铁芯的径向方向向内逐渐增加地设置。
[0006]进一步地，两个第一磁钢槽单元中至少一个的端部侧壁的延长线与d轴具有第一夹角β1，其中，0＜β1≤30
°
。
[0007]进一步地，隔磁部包括第二隔磁桥，内层磁钢槽包括两个第二磁钢槽单元，两个第二磁钢槽单元位于d轴的两侧设置，两个第二磁钢槽单元的靠近转子铁芯的几何中心一侧的端部之间形成第二隔磁桥，第二隔磁桥上开设有隔磁孔，隔磁孔将第二隔磁桥分割成两个隔磁桥单元，隔磁孔的宽度沿转子铁芯的径向方向向内逐渐增加地设置，以使两个隔磁桥单元的总宽度，沿转子铁芯的径向方向向内逐渐减小地设置。
[0008]进一步地，两个隔磁桥单元和隔磁孔关于d轴对称地设置，其中，d轴穿过隔磁孔设置。
[0009]进一步地，隔磁孔的孔边缘型线包括依次连接的第一组成段、第二组成段、第三组
成段和第四组成段，其中，第一组成段为直线段，第一组成段位于转子铁芯外边缘一侧设置，第一组成段与d轴相垂直，第二组成段与第四组成段相对地设置，第二组成段与第四组成段之间的距离沿转子铁芯的径向方向向内逐渐增加地设置，第三组成段与第一组成段相平行地设置，且第三组成段位于转子铁芯的几何中心一侧设置。
[0010]进一步地，第二组成段与第四组成段中的至少一个的延长线与d轴具有第二夹角β2，其中，0＜β2≤60
°
。
[0011]进一步地，隔磁孔的沿转子铁芯的径向方向的最大长度，与两个隔磁桥单元的沿转子铁芯的径向方向的长度相同地设置。
[0012]进一步地，隔磁孔的沿转子铁芯的径向方向的最大长度为d1，其中，4mm≤d1≤7mm。
[0013]进一步地，两个第二磁钢槽单元的端部均设置有折槽，折槽朝向转子铁芯的几何中心一侧延伸设置，且两个第二磁钢槽单元上的折槽相对地设置，各折槽均具有第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，第一侧壁与第二侧壁和第三侧壁的横截面的型线均为直线，第一侧壁与d轴相平行地设置，第一侧壁与第二侧壁之间通过第一弧面连接，第二侧壁和第三侧壁之间通过第二弧面连接，其中，第二隔磁桥位于两个第二磁钢槽单元的折槽之间。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种新能源汽车，包括电机，电机为上述的电机。
[0016]应用本专利技术的技术方案，在转子铁芯的轴向设置的磁极内设置了多层的磁钢槽，并且，磁钢槽中均包括至少两个间隔设置的磁钢槽单元使得生成隔磁部，隔磁部的宽度沿转子铁芯的径向方向逐渐变化，使得可以调整转子应力较大位置处隔磁桥的宽度，分散转子应力，有效根据转子应力分布优化转子应力，保证电机输出能力的同时有效降低转子应力。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本专利技术的一种转子结构的第一实施例的结构示意图；
[0019]图2示出了现有技术中转子结构的第一实施例的结构示意图；
[0020]图3示出了根据图2中转子结构应力仿真示意图；
[0021]图4示出了根据本专利技术的一种转子结构的实施例的仿真示意图。
[0022]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0023]10、转子铁芯；
[0024]20、内层磁钢槽；21、第二磁钢槽单元；22、折槽；221、第一侧壁；222、第二侧壁；223、第三侧壁；
[0025]30、外层磁钢槽；31、第一磁钢槽单元；
[0026]41、第一隔磁桥；42、第二隔磁桥；421、隔磁桥单元；
[0027]50、隔磁孔；51、第一组成段；52、第二组成段；53、第三组成段；54、第四组成段；
[0028]61、第一弧面；62、第二弧面。
具体实施方式
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0030]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0031]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：转子铁芯(10)，所述转子铁芯(10)的周向设置有多个磁极，各所述磁极内设置有多层磁钢槽，多层所述磁钢槽沿所述转子铁芯(10)的径向方向间隔地设置，同一层所述磁钢槽中均包括至少两个磁钢槽单元，两个所述磁钢槽单元具有距离地设置，以形成隔磁部，每一层所述磁钢槽单元之间形成的所述隔磁部的宽度，沿所述转子铁芯(10)的径向方向逐渐变化地设置。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述隔磁部包括第一隔磁桥(41)，多层所述磁钢槽包括内层磁钢槽(20)和外层磁钢槽(30)，所述内层磁钢槽(20)位于所述转子铁芯(10)的几何中心一侧设置，所述外层磁钢槽(30)位于所述内层磁钢槽(20)的外侧设置，所述外层磁钢槽(30)包括两个第一磁钢槽单元(31)，两个所述第一磁钢槽单元(31)位于d轴的两侧设置，两个所述第一磁钢槽单元(31)之间形成所述第一隔磁桥(41)，所述第一隔磁桥(41)的宽度沿所述转子铁芯(10)的径向方向向内逐渐增加地设置。3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，两个所述第一磁钢槽单元(31)中至少一个的端部侧壁的延长线与所述d轴具有第一夹角β1，其中，0＜β1≤30
°
。4.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述隔磁部包括第二隔磁桥(42)，所述内层磁钢槽(20)包括两个第二磁钢槽单元(21)，两个所述第二磁钢槽单元(21)位于所述d轴的两侧设置，两个所述第二磁钢槽单元(21)的靠近所述转子铁芯(10)的几何中心一侧的端部之间形成所述第二隔磁桥(42)，所述第二隔磁桥(42)上开设有隔磁孔(50)，所述隔磁孔(50)将所述第二隔磁桥(42)分割成两个隔磁桥单元(421)，所述隔磁孔(50)的宽度沿所述转子铁芯(10)的径向方向向内逐渐增加地设置，以使两个所述隔磁桥单元(421)的总宽度，沿所述转子铁芯(10)的径向方向向内逐渐减小地设置。5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述两个所述隔磁桥单元(421)和所述隔磁孔(50)关于所述d轴对称地设置，其中，所述d轴穿过所述隔磁孔(50)设置。6.根据权利要求4或5所述的转子结构，其特征在于，所述隔磁孔(50)的孔边缘型线包括依次连接的第一组成段(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐红阳，林展汐，郭守仑，张莉，李佩，
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：