电机转子和电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机转子和电机。所述电机转子具有铁芯，在所述铁芯上设置有多个磁极区，所述多个磁极区沿铁芯的圆周方向均匀地进行布置，每个磁极区包括有第一磁极对和第二磁极对，所述第一磁极对相比于所述第二磁极对更靠近铁芯的外圆周，所述第一磁极对和第二磁极对分别关于所配属的磁极区的中心轴线对称地进行布置并且分别具有两个端部磁钢，其中，在铁芯的直径方向上对称地布置有相同的磁极区，其中一个或多个磁极区与相邻的磁极区在第二磁极对的两个端部磁钢之间的角度方面不同。根据本申请的电机转子通过相邻磁极区的不对称性能够降低径向电磁力的高阶谐波并且由此改善电机振动和噪声问题。善电机振动和噪声问题。善电机振动和噪声问题。

【技术实现步骤摘要】
电机转子和电机


[0001]本专利技术涉及一种电机转子和具有这样的电机转子的电机。

技术介绍

[0002]在纯电驱动系统和混合动力驱动系统中，驱动电机对驱动系统的好坏以及续航里程的长短发挥着至关重要的作用。永磁同步电机，尤其内置式永磁同步电机由于其调速范围宽、较大的磁阻转矩、较高的低速区效率以及良好的弱磁性能通常被用作主驱动电机。
[0003]然而，内置式永磁同步电机在应用过程中会产生切向转矩波动，另外作用于定子铁芯上的径向电磁力可能会产生高阶谐波，这最终会引起汽车的振动和噪声，即NVH问题。在此所提到的转矩波动还能够由电机本身的结构不理想来引起。例如，内置式永磁电机由于在汽车中的布置空间和成本的限制，通常比较紧凑地进行设计并且气隙磁密较高。

技术实现思路

[0004]根据本本专利技术的一个方面所提出的任务是，为电机、尤其电机转子提供一种改进的拓扑结构，其能够改善电机振动和噪声问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，其具有铁芯，在所述铁芯上设置有多个磁极区，所述多个磁极区沿铁芯的圆周方向均匀地进行布置，每个磁极区包括有第一磁极对和第二磁极对，所述第一磁极对相比于所述第二磁极对更靠近铁芯的外圆周，所述第一磁极对和第二磁极对分别关于所配属的磁极区的中心轴线对称地进行布置并且分别具有两个端部磁钢，其中，在铁芯的直径方向上对称地布置有相同的磁极区，其中一个或多个磁极区与相邻的磁极区在第二磁极对的两个端部磁钢之间的角度方面不同。
[0006]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，其中一个或多个磁极区与相邻的磁极区在第二磁极对的极弧系数方面不同。
[0007]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，在由所述第一磁极对和铁芯的外圆周包围的区域内设置有一个或多个辅助槽，所述辅助槽关于所配属的磁极区的中心轴线对称地进行布置。
[0008]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，在相邻的磁极区中设置有不同形状的辅助槽。
[0009]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，在相邻的磁极区中设置有不同数量的辅助槽。
[0010]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，在所述两个端部磁钢之间布置有中间磁钢。
[0011]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，在每个磁极区内设置有减重孔，以用于降低电机转子的转动惯量。
[0012]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，所述第一磁极对和所述第二磁极对由钕铁硼或铁氧体或钐钴材料制成。
[0013]根据本专利技术的一个方面所提出的电机转子，所述铁芯通过多层冲片压制而成，在每个冲片上都布置有所述磁极区。
[0014]根据本申请的电机转子通过相邻磁极区的不对称性能够降低径向电磁力的高阶谐波并且由此改善电机振动和噪声问题。
[0015]根据本专利技术的另一方面提出一种具有定子和这样的电机转子的电机。
附图说明
[0016]参考附图，本专利技术的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中：图1示出根据本专利技术的电机转子的示意性的图示；图2示出根据图1的电机转子的局部。
具体实施方式
[0017]容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0018]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
[0019]图1示出电机转子的示意性的图示，其中，为了清楚起见，没有示出电机转子的其它附属件。电机转子具有铁芯，其能够由多层冲片压制而成，每一个冲片具有相同的结构。铁芯在其中间设置有贯通孔，并且在铁芯上设置有多个沿其圆周方向均匀地分布的磁极区1，每个磁极区构造为扇形，例如在图1中设置有八个磁极区，每个磁极区相对于铁芯的中心所占据的圆心角为45
°
。换言之，当设置有N个磁极区时，每个磁极区的圆心角为360
°
/N。为了清楚起见，在附图中仅仅两个相邻的磁极区设有附图标记“1”。在每个磁极区内设置有多个磁极对，所述磁极对关于所配属的磁极区的中心轴线（所述中心轴线与铁芯的圆心相交并且磁极区关于其中心轴线对称）对称地进行布置。例如，能够设置有两个磁极对，这种情况在下文中详细地进行阐述。例如，还能够设置有多于两个磁极对，即还能够设置有中间磁极对。
[0020]首先应该说明的是，在此所应用的“磁极对”这一概念并不仅仅限于由两部分组成，而是能够由多于两个的部件组成。
[0021]下面，结合在图1和2中所示出的实施例进行详细地阐释。在每个磁极区1中设置有第一磁极对11和第二磁极对12，其中，第一磁极对11相比于第二磁极对12更靠近铁芯外圆周。每个磁极对分别包括有多个分离的磁钢（其还能够被称为永磁体），所述磁钢嵌入到铁芯的内部中。具体地，第一磁极对11具有多个磁钢111并且第二磁极对12具有多个磁钢121，在于附图中示出的实施例中，第一和第二磁极对11、12分别具有两个磁钢，其还能够被称为端部磁钢。
[0022]第一磁极对11的磁钢111容纳并且固定在开设在铁芯上的磁钢槽中，所述磁钢槽相对于磁钢较长地进行构造，从而其在两端分别具有第一槽孔112和第二槽孔113，该第一槽孔和第二槽孔并不是用于容纳磁钢。第一槽孔112更靠近铁芯外圆周并且与其形成外隔磁磁桥。与此相对，第二槽孔113处于从属于同一磁极对的磁钢111之间，所述第二槽孔113与相邻的第二槽孔113一起形成受力磁桥。另外，磁钢槽在用于容纳磁钢的区段处的宽度大于在其第一槽孔和第二槽孔处，从而其本身对磁钢具有止挡作用，以便防止磁钢在磁钢槽中发生移动。在此针对第一磁极对的描述同样适用于第二磁极对或另外布置的中间磁极对。
[0023]在此应该说明的是，“第一槽孔”和“第二槽孔”仅仅是基于其功能和相对位置，在数量上并不具有限制性。
[0024]根据本专利技术，通过电机转子的非对称性的拓扑结构来缓解电机的振动和噪声问题。这能够通过不同地设置的相邻的磁极区来实现，但是应该注意的是，在铁芯的直径上必须布置有相同的磁极区，也就是说，彼此相对的磁极区具有相同的布置方案或结构，以便保证转子的转动平衡。
[0025]所述非对称性能够通过如下方式来实现，即在相邻的磁极区中，每个磁极对的两个端部磁钢所形成的角度彼此不同。例如，在一个磁极区中，第二磁极对12的两个端部磁钢121之间的夹角为120
°
，而在相邻的磁极区中，该夹角为117
°
，这提高了气隙磁密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电机转子，其具有铁芯，在所述铁芯上设置有多个磁极区，所述多个磁极区沿铁芯的圆周方向均匀地进行布置，每个磁极区包括有第一磁极对和第二磁极对，所述第一磁极对相比于所述第二磁极对更靠近铁芯的外圆周，所述第一磁极对和第二磁极对分别关于所配属的磁极区的中心轴线对称地进行布置并且分别具有两个端部磁钢，其特征在于，在铁芯的直径方向上对称地布置有相同的磁极区，其中一个或多个磁极区与相邻的磁极区在第二磁极对的两个端部磁钢之间的角度方面不同。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，其中一个或多个磁极区与相邻的磁极区在第二磁极对的极弧系数方面不同。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在由所述第一磁极对和铁芯的外圆周包围的区域内设置有一个或多个辅助槽，所述辅助槽关于所配属的磁极区的中心轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：向星，王晓明，钱慧杰，殷召凯，吴娇，
申请(专利权)人：泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：