CN110401278A - 一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，包括转子冲片，转子冲片的圆心处具有转轴槽，转子冲片位于转轴槽的外周沿圆周方向均匀设有若干个磁钢槽，转子冲片的外沿位于每个磁钢槽处具有隔磁槽，隔磁槽的中心线与转子冲片的磁力线之间的夹角为°，隔磁槽内具有隔磁填充块。本发明可以增加电机的交轴等效磁阻，降低直、交轴磁路交叉耦合导致的刹车系统用永磁无刷电机参数非线性影响。
Description
技术领域
本发明涉及永磁同步电机转子冲片结构。
背景技术
永磁同步电机交直轴耦合是一个非常复杂的问题，增磁过程可能会产生磁饱和现象，去磁过程可能会引起磁钢不可逆退磁，从而影响永磁同步电机的动态性能，申请号为201510329694.8的一种永磁伺服电机的转子冲片结构发明专利中公开了一种冲片结构：永磁体槽上方的转子冲片本体上设有平行排布的隔磁孔，但这种隔磁孔有可能与磁力线方向产生交叉，阻断交轴磁路的同时也阻断了主磁场通路，造成电机功率密度下降。申请号为201520419702.3的一种电机的转子冲片发明专利中公开了另一种冲片结构：永磁体槽上方的转子冲片本体上设有成角度排布的隔磁孔，同样这种隔磁孔也有可能与磁力线方向产生交叉，阻断交轴磁路的同时也阻断了主磁场通路，造成电机功率密度下降。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，包括转子冲片，转子冲片的圆心处具有转轴槽，转子冲片位于转轴槽的外周沿圆周方向均匀设有若干个磁钢槽，转子冲片的外沿位于每个磁钢槽处具有隔磁槽，隔磁槽的中心线与转子冲片的磁力线之间的夹角为°，隔磁槽内具有隔磁填充块。
每个隔磁槽包括两组结构相同的隔磁槽副组，且两组隔磁槽副组以磁钢槽的中心线为轴对称分布。
每组隔磁槽副组包括三个开口槽，且每个开口槽的中心线与转子冲片的磁力线之间的夹角为°。
隔磁填充块充满隔磁槽，且隔磁填充块包括填充铜层，填充铜层的外周包裹有填充硅钢层。
隔磁填充块还包括填充塑料层，填充塑料层包裹在填充硅钢层的外周。
填充块具有的填充铜层、填充硅钢层与填充塑料层之间的厚度比例为1∶1∶1。
磁钢槽为内置“一”字型、“V”字型、“U”字型、“W”字型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以起始位置的磁力线方向为基准，每一个隔磁槽的几何中心线与磁力线呈0度夹角，这一交轴磁路路径被隔磁孔隔断，增加了电机的交轴等效磁阻，降低直、交轴磁路交叉耦合导致的刹车系统用永磁无刷电机参数非线性影响。而隔磁槽中填充填充铜层、填充硅钢层和填充塑料层可以增强隔磁效果。填充塑料层起隔离填充硅钢层与转子冲片的作用，填充硅钢层可有效地将交轴磁场感应掉，铜材质的相对磁导率接近空气，可以将未被感应交轴磁场通过涡流效应消耗掉，从而进一步增加电机的交轴等效磁阻，降低直、交轴磁路交叉耦合导致的刹车系统用永磁无刷电机参数非线性影响。
附图说明
图1为本发明提出的转子冲片磁力线方向示意图示意图；
图2为本发明提出的转子冲片1与隔磁槽4的结构关系示意图示意图；
图3为本发明图2的局部放大示意图；
图4为本发明隔磁填充块5、隔磁槽4与转子冲片1的结构关系示意图；
图5为本发明图4的局部放大示意图。
图中：1转子冲片、2转轴槽、3磁钢槽、4隔磁槽、5隔磁填充块、6隔磁槽副组、7开口槽、8填充铜层、9填充硅钢层、10填充塑料层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，包括转子冲片1，转子冲片1的圆心处具有转轴槽2，转子冲片1位于转轴槽2的外周沿圆周方向均匀设有若干个磁钢槽3，转子冲片1的外沿位于每个磁钢槽3处具有隔磁槽4，隔磁槽4的中心线与转子冲片1的磁力线之间的夹角为0°，隔磁槽4内具有隔磁填充块5。
每个隔磁槽4包括两组结构相同的隔磁槽副组6，且两组隔磁槽副组6以磁钢槽3的中心线为轴对称分布。
每组隔磁槽副组6包括三个开口槽7，且每个开口槽7的中心线与转子冲片1的磁力线之间的夹角为0°。
隔磁填充块5充满隔磁槽4，且隔磁填充块5包括填充铜层8，填充铜层8的外周包裹有填充硅钢层9。
隔磁填充块5还包括填充塑料层10，填充塑料层10包裹在填充硅钢层9的外周。
填充块5具有的填充铜层8、填充硅钢层9与填充塑料层10之间的厚度比例为1∶1∶1。即三者厚度相同。
磁钢槽3为内置“一”字型、“V”字型、“U”字型、“W”字型。
而表1记载的无隔磁槽电机、隔磁槽与磁力线产生交叉的电机TN数据对比(电机为12槽8极，电压12V，峰值电流为80A，转子冲片的磁钢槽为内置“一”字型，每块磁钢槽外侧对应设置6个隔磁槽)，可以看出采用本发明隔磁槽4的结构，是有技术进步的。
| Rotor speed (rpm) | Rotor speed(％of rated) | jiaocha(N·m) | wugecicao(N·m) | shishili(N·m) | |
| 1 | 201 | 10 | 5.02 | 5.23 | 5.28 |
| 2 | 302 | 15 | 5.01 | 5.25 | 5.26 |
| 3 | 402 | 20 | 5.01 | 5.24 | 5.27 |
| 4 | 503 | 25 | 5.01 | 5.25 | 5.3 |
| 5 | 603 | 30 | 5.02 | 5.26 | 5.27 |
| 6 | 704 | 35 | 4.98 | 5.27 | 5.28 |
| 7 | 804 | 40 | 4.89 | 4.78 | 5.29 |
| 8 | 905 | 45 | 4.11 | 3.99 | 4.54 |
| 9 | 1005 | 50 | 3.54 | 3.42 | 3.71 |
| 10 | 1106 | 55 | 2.74 | 2.61 | 3.19 |
| 11 | 1206 | 60 | 2.1 | 1.97 | 2.4 |
| 12 | 1306 | 65 | 1.58 | 1.45 | 1.75 |
| 13 | 1407 | 70 | 1.16 | 1.02 | 1.23 |
| 14 | 1508 | 75 | 0.803 | 0.66 | 0.795 |
| 15 | 1608 | 80 | 0.505 | 0.364 | 0.439 |
| 16 | 1708 | 85 | 0.265 | 0.138 | 0.16 |
表1
需要说明的是，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，发明人在此不再详述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，包括转子冲片(1)，转子冲片(1)的圆心处具有转轴槽(2)，转子冲片(1)位于转轴槽(2)的外周沿圆周方向均匀设有若干个磁钢槽(3)，其特征在于：转子冲片(1)的外沿位于每个磁钢槽(3)处具有隔磁槽(4)，隔磁槽(4)的中心线与转子冲片(1)的磁力线之间的夹角为0°，隔磁槽(4)内具有隔磁填充块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，每个隔磁槽(4)包括两组结构相同的隔磁槽副组(6)，且两组隔磁槽副组(6)以磁钢槽(3)的中心线为轴对称分布。
3.根据权利要求2所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，每组隔磁槽副组(6)包括三个开口槽(7)，且每个开口槽(7)的中心线与转子冲片(1)的磁力线之间的夹角为0°。
4.根据权利要求3所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，隔磁填充块(5)充满隔磁槽(4)，且隔磁填充块(5)包括填充铜层(8)，填充铜层(8)的外周包裹有填充硅钢层(9)。
5.根据权利要求4所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，隔磁填充块(5)还包括填充塑料层(10)，填充塑料层(10)包裹在填充硅钢层(9)的外周。
6.根据权利要求4所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，填充块(5)具有的填充铜层(8)、填充硅钢层(9)与填充塑料层(10)之间的厚度比例为1∶1∶1。
7.根据权利要求1所述的一种刹车系统用无刷电机转子冲片结构，其特征在于，磁钢槽(3)为内置“一”字型、“V”字型、“U”字型、“W”字型。
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