CN106936236A - 汽车用永磁同步电机转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于汽车的永磁同步电机转子。本发明的内嵌磁钢式永磁同步电机转子包括：铁芯片（2）、转子轴（3）、磁钢（4）、上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）、止动垫片（7）、圆螺母（8），转子轴上开有三条、四条或五条长度不同的键槽，键槽间隔角度为转子磁极夹角加上1/8—1/3定子单槽角度，所述铁芯片（2）为叠压到要求尺寸的冲压单片。因为本发明只有一种转子铁芯片，故仅需一套模具就能实现斜极转子的生产，工装投入是现有技术的25%，同时单一模具冲片便于生产管理和均衡生产，所以本发明相对现有技术而言具有工装投入少，生产效率高和便于大批量生产的特点。

Description

汽车用永磁同步电机转子
技术领域
本发明涉及永磁同步电机，具体来说，涉及一种应用于汽车的永磁同步电机转子。
背景技术
新能源汽车用驱动电机和集成式起动发电一体电机，均大量采用内嵌磁钢式永磁同步电机。该类电机是一种遵循电磁感应原理和能量守恒定律的能量转换构件，为优化产品性能，提升系统效率，改善产品特性曲线，转子采用斜极设计是各电机生产厂广泛应用的方法。
目前普遍应用的内嵌磁钢式永磁同步电机转子的斜极是冲压多种转子铁芯片，每种铁芯片定位键齿偏移1/8—1/3定子单槽夹角，转子轴上加工一条贯通的键槽，装配时依次把铁芯片和磁钢装入转子轴上，装配完成转子斜极。此方法虽能实现转子斜极，但存在工装设备投入大，生产效能低下，不便于大批量规模生产的不足。
结合附图，从图1可见，现有技术的转子轴上仅开有一条贯通的键槽（31），加工时比较简单。从图2可见，现有技术的转子冲片的键齿（41）相对转子轴线每一种偏移1/8—1/3定子单槽角度，故根据转子的分层数需制造等量的冲压模具，同时在装配时需按照转子冲片的编号次序进行装配，所以现有技术模具投入大，装配次序固定不便于大批量规模生产。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种内嵌磁钢式永磁同步电机转子的斜极结构，使其解决现有同类产品投入大、效能低的技术问题。
本发明提供一种内嵌磁钢式永磁同步电机转子，包括：铁芯片（2）、转子轴（3）、磁钢（4）、上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）、止动垫片（7）、圆螺母（8），其特征在于：转子轴上开有三条、四条或五条长度不同的键槽，键槽间隔角度为转子磁极夹角加上1/8—1/3定子单槽角度，所述铁芯片（2）为叠压到要求尺寸的冲压单片，该转子铁芯片（2）上设有一键齿（41），磁钢按南北极交替放入铁芯片磁钢安置槽（46，47）内，所述转子铁芯片（2）放入磁钢时分为二组，每组错开一转子冲片槽放入同一磁场方向的磁钢，安置好磁钢的铁芯片按二组交替装入转子轴，且依次从最深键槽向浅的键槽每次跳变一槽。
如上所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中二组安置好磁钢的铁芯片只按单一旋转方向依次装入转子轴时，形成单向斜极。
如上所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中二组安置好磁钢的铁芯片按正反二个旋转方向依次装入转子轴时，便形成V形斜极。
如上所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）的加强筋或风扇叶设置成不等间隔。
附图说明
图1是现有技术电机轴的示意图。
图2是现有技术铁芯片的示意图。
图3是本发明转子总成的剖视结构示意图。
图4是本发明电机轴的示意图。
图5是本发明铁芯片的示意图。
图6是本发明下隔磁档板的示意图。
图7是本发明上隔磁档板的示意图。
具体实施方式
下面参照图3-7来详细说明本发明。
如图3所示，本发明的内嵌磁钢式永磁同步电机转子包括：铁芯片（2）、转子轴（3）、磁钢（4）、上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）、止动垫片（7）、圆螺母（8）。转子轴上开有三到五条长度不同的键槽，本发明示例为四条键槽（31，32，33，34），也可以为三条或五条键槽，具体数量可以根据实际需要而定。键槽间隔角度为转子磁极夹角加上1/8—1/3定子单槽角度。铁芯片（2）为单一一种冲压单片然后叠压到要求尺寸。该转子铁芯片（2）上有一键齿（41），磁钢（71）按南北极交替放入铁芯片磁钢安置槽内（46，47）。
该内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中二组安置好磁钢的铁芯片只按单一旋转方向依次装入转子轴时，形成单向斜极；如果二组安置好磁钢的铁芯片按正反二个旋转方向依次装入转子轴时，便形成V形斜极。根据附图可以看出，本发明示例为四层单向的斜极结构。
从图4可见本发明的电机轴上有深度不同的多条键槽，键槽之间的间隔为一个转子磁极夹角加上1/8—1/3个定子单槽角度。由于本例为四层单向的斜极结构，故转子轴上有四条深度不同的键槽（31、32、33、34），图5显示本发明只有一种转子冲片，该转子铁芯片（2）上设有键齿（41）、磁钢定位齿（42）、铁桥（43）、固定物空间（44、45）、磁钢安置槽（46、47）。磁钢按南北极交替放入铁芯片磁钢安置槽内（46，47），所述转子铁芯片放入磁钢时分为二组，每组错开一转子冲片槽放入同一磁场方向的磁钢，铁芯片安置好磁钢后，按二组交替装入转子轴，同时依次从最深键槽向浅的键槽每次跳变一槽进行装配，便形成了转子的斜极结构。因为本发明只有一种转子铁芯片，故仅需一套模具就能实现斜极转子的生产，工装投入是现有技术的25%，同时单一模具冲片便于生产管理和均衡生产，所以本发明相对现有技术而言具有工装投入少，生产效率高和便于大批量生产的特点。
从图6、图7可见本发明的上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）的加强筋或风扇叶采用不等间隔设计，其目的是补偿转子轴上键槽太多引起转子原始不平衡量较现有技术转子偏大的不足，通过三唯仿真来确定上下隔磁板的装配位置，达到或优于现有技术转子原始动平衡量的水平。

Claims (4)

1.一种内嵌磁钢式永磁同步电机转子，包括：铁芯片（2）、转子轴（3）、磁钢（4）、上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）、止动垫片（7）、圆螺母（8），其特征在于：转子轴上开有三条、四条或五条长度不同的键槽，键槽间隔角度为转子磁极夹角加上1/8—1/3定子单槽角度，所述铁芯片（2）为叠压到要求尺寸的冲压单片，该转子铁芯片（2）上设有一键齿（41），磁钢按南北极交替放入铁芯片磁钢安置槽（46，47）内，所述转子铁芯片（2）放入磁钢时分为二组，每组错开一转子冲片槽放入同一磁场方向的磁钢，安置好磁钢的铁芯片按二组交替装入转子轴，且依次从最深键槽向浅的键槽每次跳变一槽。
2.根据权利要求1所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中二组安置好磁钢的铁芯片只按单一旋转方向依次装入转子轴时，形成单向斜极。
3.根据权利要求1所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中二组安置好磁钢的铁芯片按正反二个旋转方向依次装入转子轴时，便形成V形斜极。
4.根据权利要求1所述的内嵌磁钢式永磁同步电机转子，其中上隔磁挡板（5）、下隔磁挡板（6）的加强筋或风扇叶设置成不等间隔。
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