CN109995198A - 单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法 - Google Patents

单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法 Download PDF

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胡文静
张学义
魏玖存
张羽丰
王爱传
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Abstract

本发明提供一种单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法，属于电动汽车电机电器技术领域。转子冲片上均布有偶数个倒八字形槽，倒八字形槽外端对应转子铁芯的长度大于相邻两个倒八字形槽外端对应转子铁芯的长度，倒八字形槽靠内端设置切向长方形槽，相邻两个倒八字形槽外侧靠近转子外圆处设有半圆弧形槽，驱动电机同一闭合永磁磁场回路中的磁场由一个磁极组下两块第一磁铁及一块第二磁铁产生的双径向组合磁场和相邻磁极组下的一块瓦片形磁铁产生的单径向磁场共同提供，产生的两种磁场在气隙内耦合，少永磁高场强低电势波形畸变。

Description

单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法
技术领域
本发明提供一种单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法，属于电动汽车电机电器技术领域。
背景技术
目前电动汽车上采用的永磁驱动电机的转子大多采用纯切向或纯径向或使之组合的结构，如现有技术，专利名称：永磁旋转电机，专利号：JP2010004672 A，公开了如下技术方案，切向矩形永磁钢产生的磁场和径向矩形永磁钢产生的磁场形成并联磁场，但是两者产生的磁场相互独立，完全没有相互排斥或相互吸引反应，没有充分利用两者耦合增大气隙磁感应强度的优势，导致永磁钢用量大，电机重量重，体积大，电机性能低等缺点，因此发明一种能够利用电机转子内部不同放置方式的永磁钢使之相互影响，实现少永磁高场强低电势波形畸变的永磁驱动电机是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，驱动电机气隙内的磁场由第一矩形永磁钢产生的非切向磁场和第二矩形永磁钢产生的径向磁场共同提供，产生的两种磁场在气隙内耦合，少永磁高场强低电势波形畸变的单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子，其技术内容为：
单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法，其特征在于：
冲剪圆环形转子冲片，转子冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的形状和大小完全相同的由两个第一长方形槽组成的倒八字形槽，每个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度大于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度，倒八字形槽的内外边均为第一凸圆弧，第一凸圆弧的拱高为1mm，第一凸圆弧的顶端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在相邻两个倒八字形槽外端的中间设有贯穿转子冲片厚度的半圆弧形槽，半圆弧形槽与倒八字形槽不连通，半圆弧形槽的半径是相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆长度的1/4，半圆弧形槽的两端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在倒八字形槽的内端连线与倒八字形槽中心连线的中间设有贯穿转子冲片厚度的切向长方形槽，切向长方形槽在垂直于充磁方向上的长度为倒八字形槽内端之间长度的1/3，切向长方形槽在垂直于充磁方向上位于倒八字形槽的中间，切向长方形槽的左右两边均为第二凸圆弧，第二凸圆弧的拱高为1mm，在每个倒八字形槽中的第一长方形槽内端分别设有贯穿转子冲片厚度的非对称隔磁槽，非对称隔磁槽与第一长方形槽内端连通，非对称隔磁槽左右两端分别向第一长方形槽内端左右两侧延伸且非对称隔磁槽的左右两端均在同一圆周上，非对称隔磁槽的一端与相邻的切向长方形槽连通，相邻的非对称隔磁槽不连通，不连通的距离等于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆弧长的1/2，靠近转子冲片外圆处设有贯穿转子冲片厚度的U型坡口，U型坡口与转子冲片外圆连通，通过氩弧焊焊接转子冲片U型坡口，叠压形成转子铁芯，将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢按照外侧极性均为N极的方式依次安装在倒八字形槽内，将半圆形永磁钢按照外侧极性均为S极的方式依次安装在半圆弧形槽内，转子铁芯压装在轴上，完成单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子的装配。
工作原理：当驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子产生空间旋转磁场，它与转子所产生的磁场相互作用，转子产生与定子绕组旋转磁场方向一致的旋转转矩，使驱动电机转子转动，进而驱动电动汽车运行。
本发明与现有技术相比，第二矩形永磁钢置于相邻两个第一矩形永磁钢的中下端，既能利用第二矩形永磁钢外侧面与第一矩形永磁钢外侧面极性相同的特点起到每极中的第二矩形永磁钢产生的磁场被排斥从而更好的全部聚集于转子铁芯外圆周每个磁极的中间部位、每极中的两块第一矩形永磁钢产生的磁场被排斥从而更好的汇聚于转子铁芯外圆周每个磁极的中间部位的两侧，从而使得每极励磁磁场得以均匀分布，反电动势谐波得以降低，电势波形畸变低，同时又能利用第二矩形永磁钢内侧面与第一矩形永磁钢外侧面极性互异的特点起到吸引相邻第一矩形永磁钢磁性增强每极磁场强度的作用，提高电机性能。另外，非对称隔磁槽与第二矩形永磁钢组合起到降低磁钢漏磁的作用，永磁材料利用率高，节省成本，同时非对称隔磁槽和半圆形永磁钢组合使得S极的磁场能够向对应转子铁芯磁极中间聚集，减少永磁体积。
驱动电机同一闭合永磁磁场回路中的磁场由一个磁极组下两块第一磁铁及一块第二磁铁产生的双径向组合磁场和相邻磁极组下的一块瓦片形磁铁产生的纯径向磁场共同提供，相邻磁极组下的磁铁单独产生的磁场强度大小不同，能够避免相邻磁极极弧相同引起磁场局部饱和的问题。
附图说明
图1是本发明的生产工序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法，其特征在于：
冲剪圆环形转子冲片，转子冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的形状和大小完全相同的由两个第一长方形槽组成的倒八字形槽，每个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度大于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度，倒八字形槽的内外边均为第一凸圆弧，第一凸圆弧的拱高为1mm，第一凸圆弧的顶端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在相邻两个倒八字形槽外端的中间设有贯穿转子冲片厚度的半圆弧形槽，半圆弧形槽与倒八字形槽不连通，半圆弧形槽的半径是相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆长度的1/4，半圆弧形槽的两端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在倒八字形槽的内端连线与倒八字形槽中心连线的中间设有贯穿转子冲片厚度的切向长方形槽，切向长方形槽在垂直于充磁方向上的长度为倒八字形槽内端之间长度的1/3，切向长方形槽在垂直于充磁方向上位于倒八字形槽的中间，切向长方形槽的左右两边均为第二凸圆弧，第二凸圆弧的拱高为1mm，在每个倒八字形槽中的第一长方形槽内端分别设有贯穿转子冲片厚度的非对称隔磁槽，非对称隔磁槽与第一长方形槽内端连通，非对称隔磁槽左右两端分别向第一长方形槽内端左右两侧延伸且非对称隔磁槽的左右两端均在同一圆周上，非对称隔磁槽的一端与相邻的切向长方形槽连通，相邻的非对称隔磁槽不连通，不连通的距离等于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆弧长的1/2，靠近转子冲片外圆处设有贯穿转子冲片厚度的U型坡口，U型坡口与转子冲片外圆连通，通过氩弧焊焊接转子冲片U型坡口，叠压形成转子铁芯，将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢按照外侧极性均为N极的方式依次安装在倒八字形槽内，将半圆形永磁钢按照外侧极性均为S极的方式依次安装在半圆弧形槽内，转子铁芯压装在轴上，完成单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子的装配。

Claims (1)

1.一种单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子生产方法，其特征在于：
冲剪圆环形转子冲片，转子冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的形状和大小完全相同的由两个第一长方形槽组成的倒八字形槽，每个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度大于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆的长度，倒八字形槽的内外边均为第一凸圆弧，第一凸圆弧的拱高为1mm，第一凸圆弧的顶端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在相邻两个倒八字形槽外端的中间设有贯穿转子冲片厚度的半圆弧形槽，半圆弧形槽与倒八字形槽不连通，半圆弧形槽的半径是相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆长度的1/4，半圆弧形槽的两端与转子冲片的外圆之间有1.5mm的不连通部分，在倒八字形槽的内端连线与倒八字形槽中心连线的中间设有贯穿转子冲片厚度的切向长方形槽，切向长方形槽在垂直于充磁方向上的长度为倒八字形槽内端之间长度的1/3，切向长方形槽在垂直于充磁方向上位于倒八字形槽的中间，切向长方形槽的左右两边均为第二凸圆弧，第二凸圆弧的拱高为1mm，在每个倒八字形槽中的第一长方形槽内端分别设有贯穿转子冲片厚度的非对称隔磁槽，非对称隔磁槽与第一长方形槽内端连通，非对称隔磁槽左右两端分别向第一长方形槽内端左右两侧延伸且非对称隔磁槽的左右两端均在同一圆周上，非对称隔磁槽的一端与相邻的切向长方形槽连通，相邻的非对称隔磁槽不连通，不连通的距离等于相邻两个倒八字形槽外端对应转子冲片外圆弧长的1/2，靠近转子冲片外圆处设有贯穿转子冲片厚度的U型坡口，U型坡口与转子冲片外圆连通，通过氩弧焊焊接转子冲片U型坡口，叠压形成转子铁芯，将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢按照外侧极性均为N极的方式依次安装在倒八字形槽内，将半圆形永磁钢按照外侧极性均为S极的方式依次安装在半圆弧形槽内，转子铁芯压装在轴上，完成单双径向间隔分布磁极式驱动电机转子的装配。
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