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减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法技术

技术编号:43433490 阅读:13 留言:0更新日期:2024-11-27 12:42
本发明专利技术公开了一种减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法,属于电机转子设计领域。磁钢槽在转子片体中呈周向分布,每个磁钢槽包括依次连接的六个边段,其中的弯曲边段又由若干个插值函数曲线圆滑连接构成。并且各个边段之间圆滑过渡连接,有效降低磁钢槽连接处的机械应力,从而有利于进一步提高转速;在靠近片体内侧的位置设置有采用插值函数构造的挡肩,用于电机高速旋转时在离心力方向上支撑磁钢,进一步减小离心力作用下磁钢槽的边段所受到的较大应力;在挡肩附近设置缓解因材料热胀冷缩特性所造成的应力集中的槽。结果显示该磁钢槽建模方法易于实现,显著缓解了高速旋转时的片体机械应力集中情况,从而保证其安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机转子设计,特别涉及一种减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法


技术介绍

1、新能源汽车的驱动电机性能直接关系到汽车的整体表现,提高电机最高转速可提升驱动电机的功率密度,进而提高驱动电机产品的市场竞争力。随着电机最高转速增加,电机转子冲片所承受的最高机械应力也会相应提高,尤其是在高速旋转的条件下转子冲片的部分区域存在应力集中现象,一旦其应力数值超过转子材料的屈服强度,转子就可能会发生塑性变形甚至断裂,对电机的安全运行构成严重威胁。

2、内嵌式永磁同步电机因其高功率密度和高效率,已经成为国内外新能源汽车电机的主流选择,而减小电机转子机械应力集中成为了提高新能源汽车驱动电机性能的关键问题之一,解决转子机械应力集中的方法涵盖结构设计、加载方式、材料选择、表面强化处理和工艺改进等多个方面。其中,通过对转子冲片的结构设计可以有效减轻应力集中现象,提高转子的强度,从而保障电机在高速旋转条件下的安全稳定运行。现有的磁钢槽建模方法受限于磁钢槽建模方式单一的问题,通常依靠圆角来进行各连接段之间的平滑过渡,对改善转子片体的应力集中问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1的电机转子片体几何面的参数模型包括V型嵌入式、Delta型嵌入式以及双层V型嵌入式的转子片体。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,转子冲片包括片体和形成在片体上的多对磁钢槽,每个磁钢槽由若干个边段依次连接而成,边段中除去紧贴磁钢的边段,其余的边段均由不同的插值函数曲线构成,采用插值函数绘制磁钢槽,在使得磁钢槽各边段圆滑的同时,各相邻边段在连接点处也平滑过渡。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,磁钢槽...

【技术特征摘要】

1.一种减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1的电机转子片体几何面的参数模型包括v型嵌入式、delta型嵌入式以及双层v型嵌入式的转子片体。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,转子冲片包括片体和形成在片体上的多对磁钢槽,每个磁钢槽由若干个边段依次连接而成,边段中除去紧贴磁钢的边段,其余的边段均由不同的插值函数曲线构成,采用插值函数绘制磁钢槽,在使得磁钢槽各边段圆滑的同时,各相邻边段在连接点处也平滑过渡。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,磁钢槽每个边段的插值节点数不少于两个,同时,相邻边段的连接点均作为插值函数的节点,使得相邻边段的函数轨迹在各连接点处至少保持一阶连续,以保证相邻边段在连接点处的圆滑过渡。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,靠近和远离片体外缘的两侧各有一个向磁钢内侧凸起的挡肩,靠近片体外缘的挡肩在高速旋转时于离心力方向上支撑磁钢,远离片体外边缘的挡肩协助磁钢的定位,挡肩的支撑段均为与磁钢接触的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴中泽张文韬付二方花为刘凯
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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