CN112436688A - 电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车电机电器技术领域,具体涉及一种电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法。该电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法包括以下步骤:S1:冲剪凸极转子冲片;S2:将多个凸极转子冲片固定连接形成凸极转子铁芯;S3:冲剪圆环形转子冲片;S4:将多个圆环形转子冲片固定连接形成圆环形转子铁芯;S5:完成转子装配。提供一种提供一种可以增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,定位更加方便快捷,绕线空间变大,利于机器绕线,提高生产速率,电磁磁力线不会穿过永磁钢左右两端的转子铁芯部分,损耗小,电机效率增加的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电机电器技术领域,具体涉及一种电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法。
背景技术
目前电动汽车上采用的驱动电机转子的生产方法大多采用转子一体化的结构,如现有技术,专利名称:一种磁钢嵌入式混合励磁电机,专利号:CN201510607042.6,公开了如下技术方案,包括转子、定子、励磁绕组和磁钢,定子和转子采用硅钢片制成,转子冲片上均匀开有若干个冲片槽,使转子形成若干个磁极,磁极靠外圆侧嵌入有磁钢,磁钢随转子的N、S极交替分布,励磁绕组直接绕在转子上的磁极上,励磁绕组以顺时针方向随转子的N、S极交替分布,该结构转子为一体化结构,下线空间有限,不利于机器绕线,且该结构中电励磁绕组产生的磁力线经过永磁钢,损耗大且使永磁钢产生不可逆退磁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种可以增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,定位更加方便快捷,绕线空间变大,利于机器绕线,提高生产速率,电磁磁力线不会穿过永磁钢左右两端的转子铁芯部分,损耗小,电机效率增加的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为:电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,包括以下步骤:
S1:冲剪凸极转子冲片;
S2:将多个凸极转子冲片固定连接形成凸极转子铁芯;
S3:冲剪圆环形转子冲片;
S4:将多个圆环形转子冲片固定连接形成圆环形转子铁芯;
S5:完成转子装配。
所述步骤S1包括以下子步骤:
1-1):设置凸极转子冲片包括横向部分及与横向部分垂直的纵向部分,所述横向部分外壁为圆弧形设置,横向部分的内壁为直线设置,所述纵向部分外壁与横向部分的内壁连通固定,所述纵向部分的内端关于纵向部分中轴线对称设置有尖端凸起,所述横向部分中轴线与纵向部分中轴线重合设置;
1-2):在所述横向部分外壁设置第一矩形槽,所述第一矩形槽与横向部分内壁之间设置有第二矩形槽,所述第二矩形槽两侧关于第二矩形槽对称设置有第三矩形槽,两个第三矩形槽外端之间的距离大于两个第三矩形槽内端之间的距离,所述第三矩形槽内端连通有隔磁槽的一端,隔磁槽的另一端连通所述第二矩形槽。
所述第二矩形槽的长度与所述第一矩形槽的长度相等,所述第二矩形槽的水平中心线位于两个第三矩形槽中点连线与两个第三矩形槽外端端点连线之间。
所述第三矩形槽的外端端部与横向部分之间的直线距离为1.5mm。
尖端凸起包括最底端的两个定位尖角,所述两个定位尖角的两侧各设置一个固定尖角。尖端凸起的设置用于增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,相比较传统凸起,这种凸起使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,避免凸极转子铁芯在电动汽车用电机高速运行时因离心力过大脱落的问题;同时最底端的两个定位尖角可以视为两个端点,更易于定位。
所述步骤S2包括将凸极转子冲片按毛刺方向朝同一个方向的方式叠压,多个凸极转子冲片通过焊接形成凸极转子铁芯。
所述步骤S3中设置圆环形转子冲片与所述横向部分外壁同轴设置,圆环形转子冲片的外壁对应所述尖端凸起设置的凸起凹槽。
所述步骤S4包括所述圆环形转子冲片按毛刺方向朝一个方向的方式叠压,多个圆环形转子冲片通过焊接形成圆环形转子铁芯,所述圆环形转子铁芯的轴向厚度与凸极转子铁芯的轴向厚度相等。
所述步骤S5包括以下子步骤:
5-1):每个纵向部分靠近横向部分一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组,各励磁绕组远离横向部分一端端点连线所呈圆形直径大于所述圆环形转子铁芯的外圆直径;
5-2):将凸极转子铁芯的尖端凸起对应轴向插入到圆环形转子铁芯的凸起凹槽内,将圆环形转子铁芯套装在轴上,圆环形转子铁芯轴向两端各放置一片铝片,铝片的外径等于圆环形转子铁芯的外径,然后通过锁紧螺母将铝片、凸极转子铁芯和圆环形转子铁芯与圆环形转子铁芯轴向固定在轴上;
5-3):相邻两个凸极转子冲片上的励磁绕组按照尾尾相接、首首相接相互间隔的方式依次连接,第一个凸极转子冲片上的励磁绕组的首端与最后一个凸极转子冲片励磁绕组的尾端分别连接直流电源的正负极;
5-4):将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢及第三矩形永磁钢分别对应放置在第一矩形槽、第二矩形槽及第三矩形槽内,同一凸极转子冲片内第一矩形永磁钢外侧极性、第二矩形永磁钢靠近第一矩形槽一侧的极性及两个第三矩形永磁钢相对一侧的极性相同设置,相邻两个凸极转子冲片相对的第三矩形永磁钢的极性相反设置,完成转子的装配。
同一凸极转子冲片中的两个第三矩形槽远离纵向部分一端端点之间的距离与横向部分的最大宽度比例为2:3,隔磁槽与第三矩形槽连通一端与隔磁槽与第二矩形槽连通一端的垂直距离与横向部分的最大高度比例为2:3。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)尖端凸起可以增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,相比较传统凸起,这种凸起使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,避免凸极转子铁芯在电动汽车用电机高速运行时因离心力过大脱落的问题;
(2)凸起凹槽底部的两个端点也更易于定位,凸起凹槽底部的两个端点之间的三角形开口在水平方向上对凸极转子铁芯可以起到辅助固定的作用;
(3)独立的凸极转子铁芯结构易于绕制励磁绕组,下线简单快捷,提高电机生产速率;
(4)绕线不需经过相邻凸极转子铁芯横向部分之间的有限空间,可以提高绕线密度及结构紧凑度;
(5)励磁绕组可以按同一个方向进行绕制,提高生产效率,节省成本;
(6)采用双层永磁磁极结构,第二矩形永磁钢和第三矩形永磁钢两层永磁钢可以增强气隙磁密中部场强,隔磁槽组合第二矩形永磁钢和第三矩形永磁钢能够更好地发挥磁路封阻作用,第一矩形永磁钢能发挥其磁力吸引作用,使永磁磁力线汇集于凸极中部,削弱驱动电机反电动势高次谐波含量,使气隙磁密波形接近正弦分布;
(7)转子结构中的永磁钢所有位于凸极横向部分的靠外侧中间部分,电励磁磁力线大部分经过硅钢片,铁损少。
附图说明
图1是本发明流程图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明凸极转子冲片结构图。
图4是本发明圆环形转子冲片结构图。
图中:1、凸极转子冲片;101、横向部分;102、纵向部分;103、尖端凸起;104、第一矩形槽;105、第二矩形槽;106、第三矩形槽;107、隔磁槽;2、圆环形转子冲片;201、凸起凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述。
实施例
如图1至图4所示,包括以下步骤:
S1:冲剪凸极转子冲片1;
步骤S1包括以下子步骤:
1-1):设置凸极转子冲片1包括横向部分101及与横向部分101垂直的纵向部分102,横向部分101外壁为圆弧形设置,横向部分101的内壁为直线设置,纵向部分102外壁与横向部分101的内壁连通固定,纵向部分102的内端关于纵向部分102中轴线对称设置有尖端凸起103,横向部分101中轴线与纵向部分102中轴线重合设置;
1-2):在横向部分101外壁设置第一矩形槽104,第一矩形槽104与横向部分104内壁之间设置有第二矩形槽105,第二矩形槽105两侧关于第二矩形槽105对称设置有第三矩形槽106,两个第三矩形槽106外端之间的距离大于两个第三矩形槽106内端之间的距离,第三矩形槽106内端连通有隔磁槽107的一端,隔磁槽107的另一端连通第二矩形槽105。
第二矩形槽105的长度与第一矩形槽104的长度相等,第二矩形槽105的水平中心线位于两个第三矩形槽106中点连线与两个第三矩形槽106外端端点连线之间。
第三矩形槽106的外端端部与横向部分101之间的直线距离为1.5mm。
尖端凸起103包括最底端的两个定位尖角108,所述两个定位尖角的两侧各设置一个固定尖角109,尖端凸起103的设置用于增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,相比较传统凸起,这种凸起使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,避免凸极转子铁芯在电动汽车用电机高速运行时因离心力过大脱落的问题;同时最底端的两个定位尖角108可以视为两个端点,更易于定位。
S2:将多个凸极转子冲片1固定连接形成凸极转子铁芯;步骤S2包括将凸极转子冲片1按毛刺方向朝同一个方向的方式叠压,多个凸极转子冲片通过焊接形成凸极转子铁芯。
S3:冲剪圆环形转子冲片2;步骤S3中设置圆环形转子冲片2与横向部分101外壁同轴设置,圆环形转子冲片2的外壁对应尖端凸起103设置的凸起凹槽201。
S4:将多个圆环形转子冲片2固定连接形成圆环形转子铁芯;步骤S4包括圆环形转子冲片按毛刺方向朝一个方向的方式叠压,多个圆环形转子冲片通过焊接形成圆环形转子铁芯,圆环形转子铁芯的轴向厚度与凸极转子铁芯的轴向厚度相等。
S5:完成转子装配。
步骤S5包括以下子步骤:
5-1):每个纵向部分102靠近横向部分101一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组,各励磁绕组远离横向部分101一端端点连线所呈圆形直径大于圆环形转子铁芯的外圆直径;
5-2):将凸极转子铁芯的尖端凸起103对应轴向插入到圆环形转子铁芯的凸起凹槽201内,将圆环形转子铁芯套装在轴上,圆环形转子铁芯轴向两端各放置一片铝片,铝片的外径等于圆环形转子铁芯的外径,然后通过锁紧螺母将铝片、凸极转子铁芯、和圆环形转子铁芯与圆环形转子铁芯轴向固定在轴上;
5-3):相邻两个凸极转子冲片1上的励磁绕组按照尾尾相接、首首相接相互间隔的方式依次连接,第一个凸极转子冲片1上的励磁绕组的首端与最后一个凸极转子冲片1励磁绕组的尾端分别连接直流电源的正负极;
5-4):将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢及第三矩形永磁钢分别对应放置在第一矩形槽104、第二矩形槽105及第三矩形槽106内,同一凸极转子冲片1内第一矩形永磁钢外侧极性、第二矩形永磁钢靠近第一矩形槽104一侧的极性及两个第三矩形永磁钢相对一侧的极性相同设置,相邻两个凸极转子冲片1相对的第三矩形永磁钢的极性相反设置,完成转子的装配。
同一凸极转子冲片1中的两个第三矩形槽106远离纵向部分102一端端点之间的距离与横向部分101的最大宽度比例为2:3,隔磁槽的两端在纵轴方向上的垂直距离与第三矩形槽106的两端在纵轴方向上的垂直距离比例为1:3。
Claims (9)
1.一种电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:冲剪凸极转子冲片(1);
S2:将多个凸极转子冲片(1)固定连接形成凸极转子铁芯;
S3:冲剪圆环形转子冲片(2);
S4:将多个圆环形转子冲片(2)固定连接形成圆环形转子铁芯;
S5:完成转子装配。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下子步骤:
1-1):设置凸极转子冲片(1)包括横向部分(101)及与横向部分(101)垂直的纵向部分(102),所述横向部分(101)外壁为圆弧形设置,横向部分(101)的内壁为直线设置,所述纵向部分(102)外壁与横向部分(101)的内壁连通固定,所述纵向部分(102)的内端关于纵向部分(102)中轴线对称设置有尖端凸起(103),所述横向部分(101)中轴线与纵向部分(102)中轴线重合设置;
1-2):在所述横向部分(101)外壁设置第一矩形槽(104),所述第一矩形槽(104)与横向部分(104)内壁之间设置有第二矩形槽(105),所述第二矩形槽(105)两侧关于第二矩形槽(105)对称设置有第三矩形槽(106),两个第三矩形槽(106)外端之间的距离大于两个第三矩形槽(106)内端之间的距离,所述第三矩形槽(106)内端连通有隔磁槽(107)的一端,隔磁槽(107)的另一端连通所述第二矩形槽(105)。
3.根据权利要求2所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,同一凸极转子冲片(1)中的两个第三矩形槽(106)远离纵向部分(102)一端端点之间的距离与横向部分(101)的最大宽度比例为2:3,第三矩形槽(106)的两端在纵轴方向上的垂直距离与横向部分(101)的最大高度比例为2:3,所述第一矩形槽(104)的长度与两个第三矩形槽(106)远离纵向部分(102)一端端点之间的距离比例为1:3,所述第二矩形槽(105)的长度等于第一矩形槽(104)的长度,隔磁槽的两端在纵轴方向上的垂直距离与第三矩形槽(106)的两端在纵轴方向上的垂直距离比例为1:3。
4.根据权利要求2或3所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述第三矩形槽(106)的外端端部与横向部分(101)之间的直线距离为1.5mm。
5.根据权利要求2-4任一所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,尖端凸起(103)包括最底端的两个定位尖角(108),所述两个定位尖角的两侧各设置一个固定尖角(109),尖端凸起(103)的设置用于增加凸极转子铁芯与磁轭转子铁芯之间的接触面积,相比较传统凸起,这种凸起使底部受力更加均匀,提高转子的耐用程度及牢固度,避免凸极转子铁芯在电动汽车用电机高速运行时因离心力过大脱落的问题;同时最底端的两个定位尖角(108)可以视为两个端点,更易于定位。
6.根据权利要求1-5任一所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述步骤S2包括将凸极转子冲片(1)按毛刺方向朝同一个方向的方式叠压,多个凸极转子冲片通过焊接形成凸极转子铁芯。
7.根据权利要求6所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述步骤S3中设置圆环形转子冲片(2)与所述横向部分(101)外壁同轴设置,圆环形转子冲片(2)的外壁对应所述尖端凸起(103)设置的凸起凹槽(201)。
8.根据权利要求7所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述步骤S4包括所述圆环形转子冲片按毛刺方向朝一个方向的方式叠压,多个圆环形转子冲片通过焊接形成圆环形转子铁芯,所述圆环形转子铁芯的轴向厚度与凸极转子铁芯的轴向厚度相等。
9.根据权利要求8所述的电动汽车用电机轴向插入凸极式转子生产方法,其特征在于,所述步骤S5包括以下子步骤:
5-1):每个纵向部分(102)靠近横向部分(101)一端的侧壁按照相同方向缠绕励磁绕组,各励磁绕组远离横向部分(101)一端端点连线所呈圆形直径大于所述圆环形转子铁芯的外圆直径;
5-2):将凸极转子铁芯的尖端凸起(103)对应轴向插入到圆环形转子铁芯的凸起凹槽(201)内,将圆环形转子铁芯套装在轴上,圆环形转子铁芯轴向两端各放置一片铝片,铝片的外径等于圆环形转子铁芯的外径,然后通过锁紧螺母将铝片、凸极转子铁芯、和圆环形转子铁芯与圆环形转子铁芯轴向固定在轴上;
5-3):相邻两个凸极转子冲片(1)上的励磁绕组按照尾尾相接、首首相接相互间隔的方式依次连接,第一个凸极转子冲片(1)上的励磁绕组的首端与最后一个凸极转子冲片(1)励磁绕组的尾端分别连接直流电源的正负极;
5-4):将第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢及第三矩形永磁钢分别对应放置在第一矩形槽(104)、第二矩形槽(105)及第三矩形槽(106)内,同一凸极转子冲片(1)内第一矩形永磁钢外侧极性、第二矩形永磁钢靠近第一矩形槽(104)一侧的极性及两个第三矩形永磁钢相对一侧的极性相同设置,相邻两个凸极转子冲片(1)相对的第三矩形永磁钢的极性相反设置,完成转子的装配。
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