一种电机转子及永磁同步电机制造技术

本实用新型专利技术公开一种电机转子及永磁同步电机，其中，电机转子包括多个转子叠片，所述转子叠片依次叠合并通过设置固定件与电机转子的转轴连接，所述转子叠片环绕电机转子的径向截面分割成多个转子单元，多个所述转子单元沿转子径向截面的磁场分布设置。通过分割式的转子结构优化转子径向截面上的磁路，通过磁路优化，气隙磁场的磁场密度升高，电机的气隙磁场增强，减小电机转子上的环流，从而降低转子的损耗和转子温度，同时减少了磁钢的使用，节省稀土材料。稀土材料。稀土材料。

【技术实现步骤摘要】
一种电机转子及永磁同步电机


[0001]本技术属于电机制造的
，尤其涉及一种电机转子及永磁同步电机。

技术介绍

[0002]永磁同步电机是由固定在转子内的稀土永磁材料产生的磁场与流经定子的交电流产生的磁场相互作用，输出扭矩、功率。
[0003]对于常用的永磁同步电机，转子内部嵌入磁钢后，转子的磁场沿径向呈非均匀分布。通常，转子内径附近的区域磁场密度较小，转子外径附近的区域和靠近磁钢槽的区域磁场密度较大。
[0004]可见，由于磁场非均匀分布，必然存在一些局部的区域磁场密度大，甚至磁饱和。并且，部分磁场没有穿过气隙，在转子内形成完整回路，在转子上产生损耗和热，恶化磁钢的工作条件。同时，稀土材料属于不可再生资源，随着电动汽车的普及，稀土资源的存量会逐渐减少，稀土价格也会逐渐升高，成本压力进一步增大。因此，降低稀土材料的含量是电机的发展趋势。

技术实现思路

[0005]本技术公开了一种电机转子及永磁同步电机，通过分割式的电机转子结构优化电机转子径向截面上的磁路，通过磁路优化，气隙磁场的磁场密度升高，电机的气隙磁场增强，减小转子上的环流，从而降低电机转子的损耗和电机转子温度，同时减少了磁钢的使用，节省稀土材料。
[0006]第一方面，本申请提供一种电机转子，包括多个转子叠片，所述电机转子叠片依次叠合并通过设置固定件与电机转子的转轴连接，所述转子叠片环绕电机转子的径向截面分割成多个转子单元，多个所述转子单元沿电机转子径向截面的磁场分布设置。
[0007]可选的，所述转子单元在所述电机转子每个磁极处设有间隙槽，所述间隙槽将所述转子单元分隔为多层结构。
[0008]可选的，所述间隙槽内设有磁钢，所述间隙槽内壁设有与所述磁钢适配的凹坑，所述磁钢的两侧分别嵌入所述转子单元的相邻层级的凹坑内。
[0009]可选的，所述间隙槽内设有定位部，所述磁钢与所述定位部抵接。
[0010]可选的，多个所述间隙槽在所述转子单元上对称设置。
[0011]可选的，根据气隙合成磁场，设置不同大小的所述间隙槽。
[0012]可选的，所述转子单元的中间层和外层分别设有穿孔，所述转子单元叠合方向的所述穿孔相互对齐，所述穿孔内设有金属棒。
[0013]可选的，所述电机转子的两端分别设有圆盘，所述圆盘与所述金属棒连接。
[0014]可选的，所述转子单元设有散热槽，在所述转子叠片上，相邻所述散热槽拼接形成散热孔，所述圆盘设有适配的通孔与所述散热孔对齐。
[0015]第二方面，本申请提供了一种永磁同步电机，采用上述电机转子。
[0016]需要说明的是，在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇，仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素，并不构成对技术方案的限定，也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示；带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素，表示在对应技术方案中，该要素至少包含一个。
[0017]本申请的一种电机转子及永磁同步电机，通过分割式的转子结构，同时去除了传统隔磁桥的方案，使得本申请的磁场分布与常用的双层磁钢永磁同步电机的磁场分布不同，并通过磁路优化，气隙磁场的磁场密度升高，电机的气隙磁场增强，使得本申请的电机磁链强，漏磁少，磁场的利用率高，在输出相同的扭矩、功率的同时可以减少磁钢用量，节省稀土资源。
附图说明
[0018]为了更加清晰地说明本技术的技术方案，利于对本技术的技术效果、技术特征和目的进一步理解，下面结合附图对本技术进行详细的描述，附图构成说明书的必要组成部分，与本技术的实施例一并用于说明本技术的技术方案，但并不构成对本技术的限制。
[0019]附图中的同一标号代表相同的部件，具体地：
[0020]图1为本申请电机转子的整体结构示意图；
[0021]图2为对称分割的转子单元结构图；
[0022]图3为转子叠片的装配效果图；
[0023]图4为圆盘与金属棒的配合关系图；
[0024]图5为示例扭矩与转速的函数关系图；
[0025]图6为非对称分割的转子单元结构图；
[0026]附图标记：1、转子；11、转子叠片；111、转子单元；112、间隙槽；113、内层；114、外层；115、中间层；116、磁钢；117、定位部；118、穿孔；119、散热槽；12、固定件；121、金属棒；122、圆盘。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细说明。当然，下列描述的具体实施例只是为了解释本技术的技术方案，而不是对本技术的限定。此外，实施例或附图中表述的部分，也仅仅是本技术相关部分的举例说明，而不是本技术的全部。
[0028]需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0029]如图1和图2所示，本申请提供一种电机转子，包括多个转子叠片11，所述转子叠片11依次叠合并通过设置固定件12与电机转子1的转轴连接，所述转子叠片11环绕电机转子1的径向截面分割成多个转子单元111，多个所述转子单元111沿电机转子1径向截面的磁场分布设置。
[0030]需要说明的是，对于常用的永磁同步电机，电机转子1内部嵌入磁钢后，电机转子1
的磁场沿径向呈非均匀分布。通常，电机转子1内径附近的区域磁场密度较小，电机转子1外径附近的区域和靠近磁钢槽的区域磁场密度较大。由于磁场非均匀分布，必然存在一些局部的区域磁场密度大，甚至磁饱和。并且，部分磁场没有穿过气隙，在电机转子1内形成完整回路，在电机转子1上产生损耗和热，恶化磁钢的工作条件。
[0031]本申请采用分割电机转子1，并可去除隔磁桥，使得磁场分布与常用的双层磁钢永磁同步电机的磁场分布不同。
[0032]具体的说，根据电机转子1径向截面的磁场分布进行电机转子1分割，优化电机转子1径向截面上的磁路。通过磁路优化，气隙磁场的磁场密度升高，电机的气隙磁场增强。同时，减小电机转子1上的环流，进一步降低电机转子1的损耗和电机转子1温度。因此，提高电机的持续性能、扩大电机运行时的高效区域。
[0033]在一些实施例中，如图2所示，所述转子单元111在所述电机转子1每个磁极处设有间隙槽112，所述间隙槽112将所述转子单元111分隔为多层结构。示例性地进行说明，以三层为例：包括内层113、外层114和中间层115，层与层之间夹持有磁钢116。需要说明的是，此处的多层结构不限于三层，还可以减少为两层，或者，增加到三层以上，对应的磁钢116也随层级的变化而变化，且每一层之间的间隙槽112根据磁钢116的大小自适应调节。
[0034]由于转子叠片11被割开、隔磁桥被去除，电机转子1由三块硅钢片和四块磁钢拼接而成，本申请以内层11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括多个转子叠片(11)，所述转子叠片(11)依次叠合并通过设置固定件(12)与电机转子(1)的转轴连接，所述转子叠片(11)环绕电机转子(1)的径向截面分割成多个转子单元(111)，多个所述转子单元(111)沿电机转子(1)径向截面的磁场分布设置。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子单元(111)在所述电机转子(1)每个磁极处设有间隙槽(112)，所述间隙槽(112)将所述转子单元(111)分隔为多层结构。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述间隙槽(112)内设有磁钢(116)，所述间隙槽(112)内壁设有与所述磁钢(116)适配的凹坑，所述磁钢(116)的两侧分别嵌入所述转子单元(111)的相邻层级的凹坑内。4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述间隙槽(112)内设有定位部(117)，所述磁钢(116)与所述定位部(117)抵接。5.根据权利要求2所述的电机转子，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益辉，王龙，蒋大千，孙卫东，王克兆，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：