转子冲片、转子、电机、电动助力转向系统和车辆技术方案

本申请提供了一种转子冲片、转子、电机、电动助力转向系统和车辆，转子冲片包括冲片本体和多个永磁体槽，冲片本体上设有轴孔，多个永磁体槽围绕轴孔间隔设置在冲片本体上，多个永磁体槽中每个永磁体槽包括相互连通的永磁体段和隔磁段，永磁体段用于容置转子的永磁体，位于隔磁段与冲片本体的外周沿之间的部分冲片本体为隔磁桥，其中，永磁体段的宽度W1、隔磁桥的宽度W2和极对数P满足，0.5≤(W2

【技术实现步骤摘要】
转子冲片、转子、电机、电动助力转向系统和车辆
[0001]本申请是申请日为2021年12月8日、申请号为“202111491567.X”、专利技术名称为“转子冲片、转子、电机、电动助力转向系统和车辆”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本申请涉及电机设备
，具体而言，涉及一种转子冲片、一种转子、一种电机、一种电动助力转向系统和一种车辆。

技术介绍

[0003]目前，随着社会的快速发展，电机可以产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源，从而收获了越来越多的关注并朝向高功率密度和高速化发展。
[0004]然而，现有冲片的结构布局并不合理，导致电机的转矩输出品质不高，存在漏磁现象，转矩脉动较高，电机性能有待改善。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本申请的第一个方面在于，提出一种转子冲片。
[0007]本申请的第二个方面在于，提出一种转子。
[0008]本申请的第三个方面在于，提出一种电机。
[0009]本申请的第四个方面在于，提出一种电动助力转向系统。
[0010]本申请的第五个方面在于，提出一种车辆。
[0011]有鉴于此，根据本申请的第一个方面，提供了一种转子冲片，包括冲片本体和多个永磁体槽，冲片本体上设有轴孔，多个永磁体槽围绕轴孔间隔设置在冲片本体上，多个永磁体槽中每个永磁体槽包括相互连通的永磁体段和隔磁段，永磁体段用于容置转子的永磁体，位于隔磁段与冲片本体的外周沿之间的部分冲片本体为隔磁桥，其中，永磁体段的宽度W1、隔磁桥的宽度W2和极对数P满足，0.5≤(W2
×
P/W1)≤0.9。
[0012]本申请提供的转子冲片包括冲片本体和多个永磁体槽，冲片本体的中部设有轴孔，轴孔用于容纳转轴。多个永磁体槽围绕轴孔间隔排布在冲片本体上，每个永磁体槽沿轴向贯穿设置，永磁体槽用于容纳永磁体。多个永磁体槽中每个永磁体槽包括永磁体段和隔磁段，永磁体段和隔磁段相互连通，永磁体段用于容置转子的永磁体，永磁体嵌设在永磁体段内，隔磁段内不设有永磁体，即隔磁段空置。隔磁段的数量为两个，两个隔磁段分别连通在永磁体段的两侧。其中，位于隔磁段和冲片本体的外周沿之间的部分冲片本体被称为隔磁桥，隔磁桥的宽度与永磁体段的宽度、电机极对数相关联，从而可以令隔磁桥的宽度设置在合理的范围内，避免隔磁桥的宽度过小，生产制备过程难度过大且加剧电机运行过程中转子冲片发生形变的可能性，能够显著抑制转子永磁磁场通过隔磁桥的漏磁现象，减小了隔磁桥处的漏磁磁密，增大了永磁体的利用率，从而能够在提高电机性能的基础上提升电机输出转矩的品质，抑制转矩脉动，实现高功率密度和高效率。
[0013]在一种可能的设计中，进一步地，在冲片本体的轴向端面上，多个永磁体槽中相邻永磁体槽之间具有极间中心线。永磁体槽上设有相对的第一顶点和第二顶点，穿过轴孔的中心的第一径向延伸线与第一顶点相交或相切，穿过轴孔的中心的第二径向延伸线与第二顶点相交或相切，永磁体槽位于第一径向延伸线和第二径向延伸线之间，其中，第一径向延伸线与第二径向延伸线之间的夹角β、相邻极间中心线之间的夹角α满足，0.9≤β/α≤0.98。
[0014]在该设计中，在冲片本体的轴向端面上，每个永磁体槽的中心与轴孔的圆心之间的连线即为磁极中心线，相邻两个磁极中心线的角分线即为极间中心线，相邻的极间中心线之间形成的夹角即为每个磁极所占的圆心角α，圆心角α表示了每个磁极所占冲片本体的比例，α＝360
°
/2P。
[0015]进一步地，永磁体槽包括第一顶点和第二顶点，第一顶点和第二顶点位于永磁体槽相对的两端，第一顶点与轴孔的中心分别位于第一径向延伸线上，第二顶点与轴孔的中心分别位于第二径向延伸线，第一径向延伸线和第二径向延伸线形成的夹角即为永磁体槽对应的圆心角β，即永磁体槽完全位于第一径向延伸线和第二径向延伸线形成的区域内，通过对每个磁极对应圆心角α和永磁体槽对应圆心角β的比值限定，从而能够确定永磁体槽在每个磁极内的相对位置，令永磁体槽的位置排布更加合理化，进而有助于提升电机性能。
[0016]在一种可能的设计中，进一步地，多个永磁体槽中相邻永磁体槽之间的部分冲片本体为磁肋，其中，磁肋的最小宽度W3满足，W2≤W3≤W1。
[0017]在该设计中，位于相邻两个永磁体槽之间的部分冲片本体为磁肋，磁肋的具体形状与永磁体槽的具体形状相关，磁肋的宽度与隔磁桥的宽度和永磁体段的宽度相关联，令冲片本体的外围处的各个位置布置更加合理化，从而有利于改善漏磁现象，改善电机输出转矩的品质，进而提升电机性能。
[0018]在一种可能的设计中，进一步地，永磁体段包括相对的直槽壁和折弯槽壁，直槽壁相对于折弯槽壁远离轴孔设置。
[0019]在该设计中，永磁体段包括直槽壁和折弯槽壁，直槽壁和折弯槽壁沿径向分布，其中，直槽壁相对于折弯槽壁远离轴孔设置，即直槽壁靠外设置，折弯槽壁靠内设置，折弯槽壁具有折弯角度，永磁体与折弯槽壁接触时，会受到折弯槽壁的限制，进而确保永磁体在永磁体段内的位置稳定性，直槽壁靠外设置，从而能够方便隔磁桥的尺寸加工，降低转子冲片的加工难度。
[0020]在一种可能的设计中，进一步地，在冲片本体的轴向端面上，位于相邻的极间中心线之间的部分冲片本体的外周沿包括外弧线，外弧线包括第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段，第二圆弧段分别与第一圆弧段和第三圆弧段相连，其中，第二圆弧段所在圆的半径R2、冲片本体的最大半径R1满足，0.3≤(R1
‑
R2)/R1≤0.7。
[0021]在该设计中，在冲片本体的轴向端面上，位于相邻的极间中心线之间的部分冲片本体的外周沿包括外弧线，也就是说，对于每个磁极而言，冲片本体的外周沿上具有与磁极对应的外弧线，外弧线包括依次连接的第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段，第二圆弧段位于第一圆弧段和第三圆弧段之间，其中，第二圆弧段所在圆的半径R2、冲片本体的最大半径R1满足，0.3≤(R1
‑
R2)/R1≤0.7。当(R1
‑
R2)/R1的值处于上述范围内时，电机的转矩脉动处于较低水平，且随着(R1
‑
R2)/R1的值的增长，转矩脉动还呈降低趋势。与此同时，电机的输出转矩处于平稳状态下，并未呈现出明显的波动起伏，也就是说，当(R1
‑
R2)/R1的值处于
一个合理范围内时，对电机的输出转矩不会造成影响的同时，会令转矩脉动处于较低水平，同时也能够有一定程度的降低，通过削弱转矩脉动，从而改善电机的噪声振动的情况，提升电机性能。
[0022]其中，值得说明的，永磁体槽包括永磁体段和两个隔磁段，分别为第一隔磁段和第二隔磁段，分别连通在永磁体段的两端，那么，沿周向方向，永磁体槽和外弧线之间具有的对应关系为，第一隔磁段与第一圆弧段对应，永磁体段与第二圆弧段对应，第二隔磁段与第三圆弧段对应。那么隔磁桥的数量即为两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子冲片，其特征在于，包括：冲片本体，所述冲片本体上设有轴孔；多个永磁体槽，围绕所述轴孔间隔设置在所述冲片本体上；多个所述永磁体槽中每个永磁体槽包括相互连通的永磁体段和隔磁段，所述永磁体段用于容置永磁体；多个减重孔，设在所述冲片本体上，多个所述减重孔分别位于所述冲片本体的磁极中心线和/或极间中心线上；所述减重孔位于所述永磁体槽和所述轴孔之间，其中，所述减重孔和所述永磁体槽之间的最小距离W4、所述减重孔和所述轴孔之间的最小距离W5、所述冲片本体的最大半径R1、所述轴孔的半径R3满足：0.4≤(W4+W5)/(R1
‑
R3)≤0.6。2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，在所述冲片本体的轴向端面上，多个所述永磁体槽中相邻永磁体槽之间具有极间中心线；所述永磁体槽上设有相对的第一顶点和第二顶点，穿过所述轴孔的中心的第一径向延伸线与所述第一顶点相交或相切，穿过所述轴孔的中心的第二径向延伸线与所述第二顶点相交或相切，所述永磁体槽位于所述第一径向延伸线和所述第二径向延伸线之间，其中，相邻所述极间中心线之间的夹角α、所述第一径向延伸线与所述第二径向延伸线之间的夹角β满足，0.9≤β/α≤0.98。3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，位于所述隔磁段与所述冲片本体的外周沿之间的部分冲片本体为隔磁桥，所述永磁体段的宽度W1、所述隔磁桥的宽度W2，多个所述永磁体槽中相邻永磁体槽之间的部分冲片本体为磁肋，其中，所述磁肋的最小宽度W3满足，W2≤W3≤W1。4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述永磁体段包括相对的直槽壁和折弯槽壁，所述直槽壁相对于所述折弯槽壁远离所述轴孔设置。5.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，在所述冲片本体的轴向端面上，位于相邻的极间中心线之间的部分冲片本体的外周沿包括外弧线，所述外弧线包括第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段，所述第二圆弧段分别与所述第一圆弧段和所述第三圆弧段相连，其中，所述冲片本体的最大半径R1，所述第二圆弧段所在圆的半径R2，满足：0.3≤(R1
‑
R2)/R1≤0.7。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐珂，朱莲莉，葛笑，
申请(专利权)人：广东威灵汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：