适用于高转速工况的转子总成及具有其的电机制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于高转速工况的转子总成及具有其的电机，转子总成包括转子铁芯，转子铁芯包括：硅钢片，硅钢片为多个，多个硅钢片沿转子铁芯的轴线方向堆叠形成转子铁芯的转子本体；碳纤维护套，碳纤维护套与转子本体的侧表面连接；永磁体组，永磁体组为多个，多个永磁体组沿转子本体的圆周方向间隔地设置于转子本体上，各永磁体组与一个磁极对应地设置，各永磁体组均包括多个永磁体，各永磁体远离转子本体中心的一端与碳纤维护套的内边缘之间均形成隔磁桥。本申请有效地解决了现有技术中的转子在高转速工况下的离心力超过转子铁芯承受极限的问题。子铁芯承受极限的问题。子铁芯承受极限的问题。

【技术实现步骤摘要】
适用于高转速工况的转子总成及具有其的电机


[0001]本专利技术涉及电机设置
，具体而言，涉及一种适用于高转速工况的转子总成及具有其的电机。

技术介绍

[0002]驱动电机作为新能源汽车的关键零部件和核心动力来源，对整车的动力性、可靠性、舒适性、经济性有至关重要的影响。相较于同等功率规格的中低速电机，高速电机体积小、重量轻，具有功率密度高、转动惯量小、动态响应快的突出优势，成为车用高功率密度驱动电机的重要发展方向。然而高速电机需要解决一系列高速化带来的问题，其中，由于转速提升离心力增大超过转子铁芯承受极限问题和轴承电腐蚀问题尤为突出。
[0003]现有技术中，为解决转子铁芯承受极限问题，具有以下方案：
[0004](1)、采用碳纤维包裹离散的转子铁芯，形成一个完整的转子铁芯，从而完全取消隔磁桥。该方案由于转子铁芯由多个离散的部分组合而成。转子铁芯在制造和装配过程中，磁钢在转子铁芯中的定位至少需要利用两个离散的部分共同完成，且需要在缠绕碳纤维时同步进行，导致电机转子存在加工制造困难和磁钢安装位置偏差大等问题。
[0005](2)、保留部分隔磁桥连接，使铁芯保持一体结构，装配较为简单，但由于隔磁桥部分取消和部分保留，被保留部分的隔磁桥在高速下的应力会急剧增大，需要加更厚的碳纤维包裹来满足该部分强度需求，要求转子和定子之间气隙更大，从而影响电机的电磁性能。
[0006]针对现有技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种适用于高转速工况的转子总成及具有其的电机，以解决现有技术中的转子在高转速工况下的离心力超过转子铁芯承受极限的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种适用于高转速工况的转子总成，转子总成包括转子铁芯，转子铁芯包括：硅钢片，硅钢片为多个，多个硅钢片沿转子铁芯的轴线方向堆叠形成转子铁芯的转子本体；碳纤维护套，碳纤维护套与转子本体的侧表面连接；永磁体组，永磁体组为多个，多个永磁体组沿转子本体的圆周方向间隔地设置于转子本体上，各永磁体组与一个磁极对应地设置，各永磁体组均包括多个永磁体，各永磁体远离转子本体中心的一端与碳纤维护套的内边缘之间均形成隔磁桥。
[0009]进一步地，各永磁体组包括沿转子本体的径向方向间隔设置的第一永磁体层和第二永磁体层，第一永磁体层和第二永磁体层均包括两个永磁体，两个永磁体关于对应的磁极的d轴对称地设置，第一永磁体层位于第二永磁体层与转子本体的外边缘之间，各永磁体与转子本体的径向方向之间具有预设夹角地设置。
[0010]进一步地，碳纤维护套与转子本体的外侧表面过盈连接，碳纤维护套沿转子本体的轴线方向设置为多段结构，其中，碳纤维护套与转子本体压装时，多段碳纤维护套中的一部分沿第一方向与转子本体压装，多段碳纤维护套中的另一部分沿第二方向与转子本体压
装。
[0011]进一步地，转子本体上设置有多个磁钢安装槽，多个磁钢安装槽与多个永磁体一一对应地设置，各永磁体均安装于磁钢安装槽内，其中，各永磁体通过磁钢胶与对应的磁钢安装槽靠近转子本体中的侧面粘接。
[0012]进一步地，第一永磁体层与转子本体的外边缘之间设置有去重孔，去重孔包括第一区域和第二区域，其中，第一区域和第二区域关于转子本体的径向对称布置。
[0013]进一步地，各磁钢安装槽远离转子本体的中心的一侧与安装与磁钢安装槽的永磁体表面形成间隙，间隙中填充有非导磁缓冲物。
[0014]进一步地，转子总成还包括：转轴，转轴与转子铁芯连接，转轴沿自身轴线方向的两端分别与后端盖、减速器连接，转轴靠近后端盖的一端设置有第一轴承，转轴靠近减速器的一端设置有多个第二轴承，其中，第一轴承为绝缘轴承，第二轴承为普通钢球轴承。
[0015]进一步地，转轴靠近后端盖的一端设置有导电环，导电环与电机壳体导通。
[0016]进一步地，碳纤维护套采用M55J、M40J中的至少一种制成。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括转子总成，转子总成为上述的转子总成。
[0018]应用本专利技术的技术方案，通过在转子本体的侧表面设置碳纤维护套，并使永磁体远离所述转子本体中心的一端与所述转子本体的外边缘之间均形成隔磁桥，使得转子总成既保留隔磁桥，同时利用碳纤维护套进行预紧加固，相比于隔磁桥完全取消的方案，隔磁桥和碳纤维护套共同承受离心力，可有效降低碳纤维护套的厚度，并且相比于隔磁桥部分取消的方案，避免了为解决隔磁桥保留部分的应力增加问题而增大定子与转子之间的气隙。采用本申请的技术方案，使转子总成便于装配，且具有较高的磁阻转矩，能够满足高转速强度要求，同时无需设置较厚的碳纤维层，能够有效减小定子和转子之间的气隙，提高电机性能，有效地解决了现有技术中的转子在高转速工况下的离心力超过转子铁芯承受极限的问题。
附图说明
[0019]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：
[0020]图1示出了根据本专利技术的转子总成的第一实施例的结构示意图；
[0021]图2示出了根据本专利技术的转子总成的第二实施例的结构示意图；
[0022]图3示出了根据本专利技术的转子总成的第三实施例的结构示意图；
[0023]图4示出了根据本专利技术的转子总成的第四实施例的结构示意图。
[0024]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0025]10、硅钢片；
[0026]20、转子本体；21、磁钢安装槽；22、去重孔；
[0027]30、碳纤维护套；
[0028]40、永磁体组；41、永磁体；42、隔磁桥；
[0029]50、转轴；51、第一轴承；52、第二轴承；
[0030]60、导电环。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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，而是可包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高转速工况的转子总成，其特征在于，所述转子总成包括转子铁芯，所述转子铁芯包括：硅钢片(10)，所述硅钢片(10)为多个，多个所述硅钢片(10)沿所述转子铁芯的轴线方向堆叠形成所述转子铁芯的转子本体(20)；碳纤维护套(30)，所述碳纤维护套(30)与所述转子本体(20)的侧表面连接；永磁体组(40)，所述永磁体组(40)为多个，多个所述永磁体组(40)沿所述转子本体(20)的圆周方向间隔地设置于所述转子本体(20)上，各所述永磁体组(40)与一个磁极对应地设置，各所述永磁体组(40)均包括多个永磁体(41)，各所述永磁体(41)远离所述转子本体(20)中心的一端与所述碳纤维护套(30)的内边缘之间均形成隔磁桥(42)。2.根据权利要求1所述的适用于高转速工况的转子总成，其特征在于，各所述永磁体组(40)包括沿所述转子本体(20)的径向方向间隔设置的第一永磁体层和第二永磁体层，所述第一永磁体层和第二永磁体层均包括两个所述永磁体(41)，两个所述永磁体(41)关于对应的所述磁极的d轴对称地设置，所述第一永磁体层位于所述第二永磁体层与所述转子本体(20)的外边缘之间，各所述永磁体(41)与所述转子本体(20)的径向方向之间具有预设夹角地设置。3.根据权利要求1所述的适用于高转速工况的转子总成，其特征在于，所述碳纤维护套(30)与所述转子本体(20)的外侧表面过盈连接，所述碳纤维护套(30)沿所述转子本体(20)的轴线方向设置为多段结构，其中，所述碳纤维护套(30)与所述转子本体(20)压装时，多段所述碳纤维护套(30)中的一部分沿第一方向与所述转子本体(20)压装，多段所述碳纤维护套(30)中的另一部分沿第二方向与所述转子本体(20)压装。4.根据权利要求1所述的适用于高转速工况的转子总成，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏肇明，苍衍，李全，高一，靖旭，李育宽，徐德才，
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：