发电机转子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发电机转子，其包括：转子铁芯、多个磁钢槽和多个磁钢。转子铁芯为空心圆柱状。多个磁钢槽沿所述转子铁芯的周向开设。多个磁钢设置在所述磁钢槽内。其中，所述磁钢槽的外侧开设有两个沿所述转子铁芯的轴向延伸的凹槽。该发电机转子，其在磁钢槽的外侧开设有两个沿转子铁芯的轴向延伸的凹槽，可以有效降低谐波含量，降低电机的损耗，降低造成噪声的主要阶次的电磁力，从而扩大发电机的高效率区域、降低温升和改善NVH性能。降低温升和改善NVH性能。降低温升和改善NVH性能。

【技术实现步骤摘要】
发电机转子


[0001]本技术是关于发电机领域，特别是关于一种发电机转子。

技术介绍

[0002]为了解决纯电动商用车的里程焦虑，增程式商用车成为热门的解决方案。该方案中，发动机始终以最高效的转速和转矩驱动发电机，以达到最佳的燃油效率。这也意味着，在发动机所提供的最高效的转速和转矩的工况点，发电机需要处于高效率区域，以达到最佳的发电效率，实现能源利用率的最大化。发电机长期处于工作状态，对电机温升提出了考验，同时为了改善驾驶人员的舒适性，对NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能的要求也不可或缺。为此，需要有效降低发电机的谐波含量，降低发电机的损耗和造成噪声主要阶次的电磁力。
[0003]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种发电机转子，其能够扩大发电机的高效率区域、降低温升和改善NVH性能。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种发电机转子，其包括：转子铁芯、多个磁钢槽和多个磁钢。转子铁芯为空心圆柱状。多个磁钢槽沿所述转子铁芯的周向开设。多个磁钢设置在所述磁钢槽内。其中，所述磁钢槽的外侧开设有两个沿所述转子铁芯的轴向延伸的凹槽。
[0006]在一个或多个实施方式中，两个所述凹槽关于所述磁钢的径向中心线对称设置，其中所述径向中心线与所述磁钢的垂直平分线重合。
[0007]在一个或多个实施方式中，所述凹槽沿所述转子铁芯的周向的截面为一圆弧。
[0008]在一个或多个实施方式中，所述圆弧的半径介于1.2mm
‑
1.4mm之间。
[0009]在一个或多个实施方式中，所述圆弧与所述转子铁芯的外圆的间距不小于0.8mm。
[0010]在一个或多个实施方式中，所述转子铁芯的圆心O与所述圆弧的圆心O
’
之间的连线为直线OO
’
，所述直线OO
’
与所述磁钢的径向中心线之间的夹角介于2.4
°‑
2.8
°
之间。
[0011]在一个或多个实施方式中，所述磁钢为“一”字型内置式结构。
[0012]在一个或多个实施方式中，所述磁钢槽关于所述磁钢的径向中心线对称设置。
[0013]与现有技术相比，根据本技术的一种发电机转子，其在磁钢槽的外侧开设有两个沿转子铁芯的轴向延伸的凹槽，可以有效降低谐波含量，降低电机的损耗，降低造成噪声的主要阶次的电磁力，从而扩大发电机的高效率区域、降低温升和改善NVH性能。
附图说明
[0014]图1是根据本技术一实施方式的发电机转子的结构示意图。
[0015]图2是根据本技术一实施方式的发电机转子的部分结构示意图。
[0016]图3是图1中a区的放大图。
[0017]图4是未开设凹槽的发电机的效率map图。
[0018]图5是开设有凹槽的发电机的效率map图。
[0019]图6是未开设凹槽的发电机和开设有凹槽的发电机的谐波对比图。
[0020]图7是未开设凹槽的发电机的电磁力密度二维傅里叶分解图。
[0021]图8是开设有凹槽的发电机的电磁力密度二维傅里叶分解图。
[0022]主要附图标记说明：
[0023]1‑
转子铁芯，2
‑
磁钢槽，21
‑
凹槽，211
‑
圆弧，3
‑
磁钢。
具体实施方式
[0024]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0025]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0026]如图1至图3所示，根据本技术一实施方式的一种发电机转子，其包括：转子铁芯1、多个磁钢槽2和多个磁钢3。转子铁芯1为空心圆柱状。多个磁钢槽2沿转子铁芯1的周向开设。磁钢3设置在磁钢槽2内。其中，磁钢槽2的外侧开设有两个沿转子铁芯的轴向延伸的凹槽21。
[0027]该发电机转子在磁钢槽2的外侧开设有两个沿转子铁芯1的轴向延伸的凹槽21，可以有效降低谐波含量，降低电机的损耗，降低造成噪声的主要阶次的电磁力，从而扩大发电机的高效率区域、降低温升和改善NVH性能。
[0028]如图2
‑
3所示，两个凹槽21关于磁钢3的径向中心线对称设置，其中径向中心线与磁钢3的垂直平分线重合，图中d轴即为径向中心线。凹槽21沿转子铁芯1周向的截面为一圆弧211，圆弧211的半径介于1.2mm
‑
1.4mm之间，以最大程度地降低谐波含量，从而降低电机的损耗。且圆弧211与转子铁芯1的外圆的间距不小于0.8mm，以保证转子铁芯1自身的结构强度。
[0029]通过在转子铁芯1的磁钢槽2的外侧增加两个对称的凹槽21，改善了转子铁芯1的磁力线分布，减小了电机的损耗，有助于扩大发电机的高效率区域，适配更多的发动机类型，减少发电机的开发设计成本。
[0030]如图6所示，与磁钢槽2未开设凹槽21的转子铁芯1相比，在转子铁芯1的磁钢槽2的外侧增加两个对称的凹槽21的转子铁芯1，有效地降低了气隙中的谐波含量。
[0031]如图4
‑
5所示，开设凹槽21的转子铁芯1与未开设凹槽21的转子铁芯1相比，开设凹槽21的转子铁芯1尤其降低了5次、7次谐波含量，从而减小了32阶和48阶电磁力密度，有效改善发电机的NVH性能。
[0032]如图2所示，转子铁芯1的圆心O与圆弧211的圆心O
’
之间的连线为直线OO
’
，直线
OO
’
与磁钢3的径向中心线之间的夹角介于2.4
°‑
2.8
°
之间。具体地，每一个磁钢3都有一径向中心线，且每一个磁钢3的两个凹槽21都有对应的两个圆弧211。此处的夹角是指一磁钢3的径向中心线和与该磁钢3对应设置的凹槽21的圆弧211的圆心O
’
以及转子铁芯1的圆心O之间连线的夹角。
[0033]在一实施方式中，如图1
‑
2所示，磁钢3为“一”字型的内置结构；磁钢槽2关于磁钢3的径向中心线对称设置。“一”字型内置式磁钢结构更适合发电机低速高效率的运行工况。
[0034]该发电机转子通过上述结构的设置，改善了转子铁芯1中的磁力线分布，减小了发电机的损耗，从而减小了发电机的温升，减少发电机绝缘失效、磁钢1不可逆退磁等风险。
[0035]前述对本技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本技术限定为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机转子，其特征在于，包括：转子铁芯，为空心圆柱状；多个磁钢槽，沿所述转子铁芯的周向开设；以及多个磁钢，设置在所述磁钢槽内；其中，所述磁钢槽的外侧开设有两个沿所述转子铁芯的轴向延伸的凹槽。2.如权利要求1所述的发电机转子，其特征在于，两个所述凹槽关于所述磁钢的径向中心线对称设置，其中所述径向中心线与所述磁钢的垂直平分线重合。3.如权利要求1所述的发电机转子，其特征在于，所述凹槽沿所述转子铁芯的周向的截面为一圆弧。4.如权利要求3所述的发电机转子，其特征在于，所述圆弧的半径介于1.2mm
‑
1.4mm之间。5.如权利要求3所述的发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾玮玮，
申请(专利权)人：吉泰车辆技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：