CN113708529A - 转子冲片、转子及电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子冲片、转子及电机，转子冲片包括：冲片本体；转子轭部，设置在冲片本体上并位于相邻的两个转子磁极之间；调节部，位于转子轭部，以调节转子磁通；转子轭部包括第一轭部和第二轭部，第一轭部和第二轭部沿冲片本体的径向依次间隔设置；固定部件，设置在第一轭部和第二轭部之间，固定部件的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽内，以与磁钢槽内的磁钢抵接。本发明解决了现有技术中的电机的使用寿命较低的问题。

Description

转子冲片、转子及电机

技术领域

本发明涉及电机转子技术领域，具体而言，涉及一种转子冲片、转子及电机。

背景技术

目前，在电机转子领域中，在转子磁极部分会开设槽结构，以对转子磁极部分的磁束进行约束。

但是，在转子磁极部分开设槽结构会降低转子磁极部分磁密，从而降低磁铁的利用率；此外，当电机运行频率较高时，磁铁受到较大的外来磁场作用，会与转子铁芯发生碰撞，转子每极数之间容易产生漏磁，定子产生的电流磁通过转子轴进入转子内部，这部分磁阻转矩的利用导致电机转矩波动较大，造成轴承磨损严重，容易导致磁钢破损及恶化噪声，进而降低了电机的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转子冲片、转子及电机，以解决现有技术中的电机的使用寿命较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种转子冲片，包括：冲片本体；转子轭部，设置在冲片本体上并位于相邻的两个转子磁极之间；调节部，位于转子轭部，以调节转子磁通；转子轭部包括第一轭部和第二轭部，第一轭部和第二轭部沿冲片本体的径向依次间隔设置；固定部件，设置在第一轭部和第二轭部之间，固定部件的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽内，以与磁钢槽内的磁钢抵接。

进一步地，调节部为调节孔，多个调节孔沿冲片本体的径向依次间隔设置在转子轭部；沿冲片本体的圆周面至冲片本体的轴心线方向，多个调节孔的长度依次增大。

进一步地，各个调节孔的第一端均位于第一平面内，各个调节孔的第二端均位于第二平面内，第一平面和第二平面均与冲片本体的圆周面相垂直；第一平面和第二平面之间的夹角为α，51.5°＜α＜53.5°。

进一步地，调节孔沿波浪形轨迹延伸；或，调节孔沿弧形轨迹延伸。

进一步地，调节孔沿正弦函数曲线轨迹延伸，各个调节孔的波峰位于第一直线上，各个调节孔的波谷位于第二直线上，第一直线与第二直线之间的夹角为b，20.3°≤b≤20.9°。

进一步地，多个调节部包括：第一调节部，位于第一轭部内，第一调节部包括多个第一调节孔，多个第一调节孔沿冲片本体的径向依次间隔设置；沿冲片本体的圆周面至冲片本体的轴心线方向，多个第一调节孔的长度逐渐增大。

进一步地，多个调节部包括：第二调节部，位于第二轭部内，第二调节部包括多个第二调节孔，多个第二调节孔沿冲片本体的径向依次间隔设置；沿冲片本体的圆周面至冲片本体的轴心线方向，多个第二调节孔的长度逐渐增大。

进一步地，相邻的两个第一调节孔之间的距离为M，相邻的两个第二调节孔之间的距离为L，其中，1.15＜M/L＜1.45。

进一步地，冲片本体上设置有通流孔，多个调节孔中最靠近冲片本体的轴心的调节孔为底端调节孔；底端调节孔的孔壁面与通流孔的孔壁面之间的最小距离为H，1.2≤H≤1.5。

进一步地，底端调节孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段沿冲片本体的径向方向延伸，第二孔段由第一孔段朝向靠近冲片本体的轴心线方向延伸。

进一步地，底端调节孔包括相互连通的第三孔段、第四孔段和第五孔段，第三孔段和第五孔段分别设置在第四孔段的两端；第四孔段沿冲片本体的圆周方向延伸，第三孔段和第五孔段分别朝向靠近冲片本体的轴心线方向延伸。

根据本发明的第二个方面，提供了一种转子，包括多个转子冲片，多个转子冲片依次叠层设置以形成转子本体，转子冲片为上述的转子冲片。

根据本发明的第三个方面，提供了一种电机，包括定子和具有转子冲片的转子，转子冲片为上述的转子冲片。

应用本发明的技术方案，转子冲片包括冲片本体、调节部、转子轭部和固定部件，转子轭部设置在冲片本体上并位于相邻的两个转子磁极之间；调节部位于转子轭部，以调节转子磁通；转子轭部包括第一轭部和第二轭部，第一轭部和第二轭部沿冲片本体的径向依次间隔设置；固定部件设置在第一轭部和第二轭部之间，固定部件的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽内，以与磁钢槽内的磁钢抵接。通过在转子轭部设置调节转子磁通的调节部，以优化转子轭部的磁路回线，提高磁钢利用率，降低转子漏磁，降低电机铜损，增加了转子铁芯同流面积，同时，通过设置固定部件，通过固定部件与磁钢槽内的磁钢抵接，以对磁钢进行固定，避免电机高频运行时磁铁会与定子磁场产生共振从而产生的噪声，避免了磁铁与转子磁钢槽碰撞产生破损，提升了电机的工作效率和使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的转子冲片的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的转子冲片的第二实施例的结构示意图；以及

图3示出了根据本发明的转子冲片的第三实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、转子磁极；1、冲片本体；10、通流孔；11、磁钢槽；2、调节部；3、转子轭部；31、第一轭部；32、第二轭部；4、固定部件；20、调节孔；201、顶端调节孔；202、底端调节孔；21、第一调节部；210、第一调节孔；22、第二调节部；220、第二调节孔；2021、第一孔段；2022、第二孔段；2023、第三孔段；2024、第四孔段；2025、第五孔段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种转子冲片，请参考图1至图3，包括：冲片本体1；转子轭部3，设置在冲片本体1上并位于相邻的两个转子磁极100之间；调节部2，位于转子轭部3，以调节转子磁通；转子轭部3包括第一轭部31和第二轭部32，第一轭部31和第二轭部32沿冲片本体1的径向依次间隔设置；固定部件4，设置在第一轭部31和第二轭部32之间，固定部件4的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽11内，以与磁钢槽11内的磁钢抵接。

根据本发明提供的转子冲片，包括冲片本体1、调节部2、转子轭部3和固定部件4，转子轭部3设置在冲片本体1上并位于相邻的两个转子磁极100之间；调节部2位于转子轭部3，以调节转子磁通；转子轭部3包括第一轭部31和第二轭部32，第一轭部31和第二轭部32沿冲片本体1的径向依次间隔设置；固定部件4设置在第一轭部31和第二轭部32之间，固定部件4的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽11内，以与磁钢槽11内的磁钢抵接。通过在转子轭部3设置调节转子磁通的调节部2，以优化转子轭部3的磁路回线，提高磁钢利用率，降低转子漏磁，降低电机铜损，增加了转子铁芯同流面积，同时，通过设置固定部件4，通过固定部件4与磁钢槽11内的磁钢抵接，以对磁钢进行固定，避免电机高频运行时磁铁会与定子磁场产生共振从而产生的噪声，避免了磁铁与转子磁钢槽碰撞产生破损，提升了电机的工作效率和使用寿命。

在具体实施的过程中，调节部2为调节孔20，多个调节孔20沿冲片本体1的径向依次间隔设置在转子轭部3；沿冲片本体1的圆周面至冲片本体1的轴心线方向，多个调节孔20的长度依次增大。这样设置使多个调节孔20均分布在转子轭部3内，降低谐波含量，降低了铁损。

其中，各个调节孔20的第一端均位于第一平面内，各个调节孔20的第二端均位于第二平面内，第一平面和第二平面均与冲片本体1的圆周面相垂直；第一平面和第二平面之间的夹角为α，51.5°＜α＜53.5°。通过对夹角α进行限定，使转子轭部3的磁通最大化，优选地，α为52°，在此角度下，能够有效的降低转子漏磁，减少噪声。

在本发明提供的实施例中，调节孔20沿波浪形轨迹延伸；或，调节孔20沿弧形轨迹延伸。其中，调节孔20沿弧形轨迹延伸时，各个调节孔20的轨迹为同心圆。

在本发明提供的另一实施例中，如图3所示，调节孔20沿正弦函数曲线轨迹延伸，各个调节孔20的波峰位于第一直线上，各个调节孔20的波谷位于第二直线上，第一直线与第二直线之间的夹角为b，20.3°≤b≤20.9°。优选地，角b为20.6°。这样设计调节孔20能够有效优化磁路回线，降低铁损，减少转子漏磁。

如图1所示，多个调节部2包括：第一调节部21，位于第一轭部31内，第一调节部21包括多个第一调节孔210，多个第一调节孔210沿冲片本体1的径向依次间隔设置；沿冲片本体1的圆周面至冲片本体1的轴心线方向，多个第一调节孔210的长度逐渐增大。这样使各个第一调节孔210在第一轭部31内的位置分布更加均匀合理，在保证了转子冲片的强度的同时，提升了转子磁极磁通。

进一步地，多个调节部2包括：第二调节部22，位于第二轭部32内，第二调节部22包括多个第二调节孔220，多个第二调节孔220沿冲片本体1的径向依次间隔设置；沿冲片本体1的圆周面至冲片本体1的轴心线方向，多个第二调节孔220的长度逐渐增大。这样使各个第二调节孔220在第二轭部32内的位置分布更加均匀合理，与第一轭部31内的各个第一调节孔210相互配合，优化了磁路线，提升了电机效率。

在具体实施的过程中，相邻的两个第一调节孔210之间的距离为M，相邻的两个第二调节孔220之间的距离为L，其中，1.15＜M/L＜1.45。通过对距离M和L进行限定，避免了第一轭部31和第二轭部32之间的应力过大，保证了转子冲片的强度。

在具体实施时，冲片本体1上设置有通流孔10，多个调节孔20中最靠近冲片本体1的轴心的调节孔20为底端调节孔202；底端调节孔202的孔壁面与通流孔10的孔壁面之间的最小距离为H，1.2≤H≤1.5。通流孔10用于供气流通过，其中，转子轭部3为多个，多个转子轭部3沿冲片本体1的周向依次设置，相邻的两个转子轭部3之间通过连接部连接，以冲片本体1的轴心为圆心，各个连接部处于第一圆周面上；通流孔10为多个，多个通流孔10处于第二圆周面上，第二圆周面的直径小于第一圆周面，通流孔10的至少部分与连接部相对应，这样，底端调节孔202的孔壁面与通流孔10的孔壁面之间的距离不均，设定底端调节孔202的孔壁面与通流孔10的孔壁面之间的最小距离为H，使1.2≤H≤1.5，这样设置即可以有效避免漏磁又保证了转子铁芯的机械强度。

在本发明提供的一个实施例中，如图2所示，底端调节孔202包括相互连通的第一孔段2021和第二孔段2022，第一孔段2021沿冲片本体1的径向方向延伸，第二孔段2022由第一孔段2021朝向靠近冲片本体1的轴心线方向延伸。优选地，第二孔段2022由第一孔段2021的中部朝向靠近冲片本体1的轴心线方向延伸。其中，多个调节孔20中最靠近冲片本体1的圆周面的调节孔20为顶端调节孔201，顶端调节孔的径向截面为四边形。这样设置能够有效的防止漏磁，降低了转子铁损。

在本发明提供的另一个实施例中，如图1所示，底端调节孔202包括相互连通的第三孔段2023、第四孔段2024和第五孔段2025，第三孔段2023和第五孔段2025分别设置在第四孔段2024的两端；第四孔段2024沿冲片本体1的圆周方向延伸，第三孔段2023和第五孔段2025分别朝向靠近冲片本体1的轴心线方向延伸。通过设置第三孔段2023和第五孔段2025，能够避免底端调节孔202的两端出现漏磁现象。

在实际应用的过程中，磁钢槽11的槽壁上设置有穿过孔，固定部件4的至少部分穿过穿过孔后与磁钢抵接，固定部件4为隔磁材料，固定部件4具有弹性形变量，这样在电机高频运行时，通过固定部件4固定磁钢，同时避免了固定部件4导磁和传递噪声。

本发明还提供了一种转子，包括多个转子冲片，多个转子冲片依次叠层设置以形成转子本体，转子冲片为上述实施例的转子冲片。

本发明还提供了一种电机，包括定子和具有转子冲片的转子，转子冲片为上述实施例的转子冲片。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明提供的转子冲片，包括冲片本体1、调节部2、转子轭部3和固定部件4，转子轭部3设置在冲片本体1上并位于相邻的两个转子磁极100之间；调节部2位于转子轭部3，以调节转子磁通；转子轭部3包括第一轭部31和第二轭部32，第一轭部31和第二轭部32沿冲片本体1的径向依次间隔设置；固定部件4设置在第一轭部31和第二轭部32之间，固定部件4的至少部分伸入转子冲片的磁钢槽11内，以与磁钢槽11内的磁钢抵接。通过在转子轭部3设置调节转子磁通的调节部2，以优化转子轭部3的磁路回线，提高磁钢利用率，降低转子漏磁，降低电机铜损，增加了转子铁芯同流面积，同时，通过设置固定部件4，通过固定部件4与磁钢槽11内的磁钢抵接，以对磁钢进行固定，避免电机高频运行时磁铁会与定子磁场产生共振从而产生的噪声，避免了磁铁与转子磁钢槽碰撞产生破损，提升了电机的工作效率和使用寿命。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种转子冲片，其特征在于，包括：

冲片本体(1)；

转子轭部(3)，设置在所述冲片本体(1)上并位于相邻的两个转子磁极(100)之间；

调节部(2)，位于所述转子轭部(3)，以调节转子磁通；

所述转子轭部(3)包括第一轭部(31)和第二轭部(32)，所述第一轭部(31)和所述第二轭部(32)沿所述冲片本体(1)的径向依次间隔设置；

固定部件(4)，设置在所述第一轭部(31)和所述第二轭部(32)之间，所述固定部件(4)的至少部分伸入所述转子冲片的磁钢槽(11)内，以与所述磁钢槽(11)内的磁钢抵接。

2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述调节部(2)为调节孔(20)，多个所述调节孔(20)沿所述冲片本体(1)的径向依次间隔设置在所述转子轭部(3)；

沿所述冲片本体(1)的圆周面至所述冲片本体(1)的轴心线方向，多个所述调节孔(20)的长度依次增大。

3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，各个所述调节孔(20)的第一端均位于第一平面内，各个所述调节孔(20)的第二端均位于第二平面内，所述第一平面和所述第二平面均与所述冲片本体(1)的圆周面相垂直；

所述第一平面和所述第二平面之间的夹角为α，51.5°＜α＜53.5°。

4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述调节孔(20)沿波浪形轨迹延伸；或，

所述调节孔(20)沿弧形轨迹延伸。

5.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述调节孔(20)沿正弦函数曲线轨迹延伸，各个所述调节孔(20)的波峰位于第一直线上，各个所述调节孔(20)的波谷位于第二直线上，第一直线与第二直线之间的夹角为b，20.3°≤b≤20.9°。

6.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，多个所述调节部(2)包括：

第一调节部(21)，位于所述第一轭部(31)内，所述第一调节部(21)包括多个第一调节孔(210)，所述多个第一调节孔(210)沿所述冲片本体(1)的径向依次间隔设置；

沿所述冲片本体(1)的圆周面至所述冲片本体(1)的轴心线方向，多个所述第一调节孔(210)的长度逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的转子冲片，其特征在于，多个所述调节部(2)包括：

第二调节部(22)，位于所述第二轭部(32)内，所述第二调节部(22)包括多个第二调节孔(220)，所述多个第二调节孔(220)沿所述冲片本体(1)的径向依次间隔设置；

沿所述冲片本体(1)的圆周面至所述冲片本体(1)的轴心线方向，多个所述第二调节孔(220)的长度逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的转子冲片，其特征在于，相邻的两个第一调节孔(210)之间的距离为M，相邻的两个所述第二调节孔(220)之间的距离为L，其中，

1.15＜M/L＜1.45。

9.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述冲片本体(1)上设置有通流孔(10)，多个所述调节孔(20)中最靠近所述冲片本体(1)的轴心的调节孔(20)为底端调节孔(202)；

所述底端调节孔(202)的孔壁面与所述通流孔(10)的孔壁面之间的最小距离为H，1.2≤H≤1.5。

10.根据权利要求9所述的转子冲片，其特征在于，所述底端调节孔(202)包括相互连通的第一孔段(2021)和第二孔段(2022)，所述第一孔段(2021)沿所述冲片本体(1)的径向方向延伸，所述第二孔段(2022)由所述第一孔段(2021)朝向靠近所述冲片本体(1)的轴心线方向延伸。

11.根据权利要求9所述的转子冲片，其特征在于，所述底端调节孔(202)包括相互连通的第三孔段(2023)、第四孔段(2024)和第五孔段(2025)，所述第三孔段(2023)和第五孔段(2025)分别设置在所述第四孔段(2024)的两端；

所述第四孔段(2024)沿所述冲片本体(1)的圆周方向延伸，所述第三孔段(2023)和所述第五孔段(2025)分别朝向靠近所述冲片本体(1)的轴心线方向延伸。

12.一种转子，包括多个转子冲片，多个所述转子冲片依次叠层设置以形成转子本体，其特征在于，所述转子冲片为权利要求1至11中任一项所述的转子冲片。

13.一种电机，包括定子和具有转子冲片的转子，其特征在于，所述转子冲片为权利要求1至11中任一项所述的转子冲片。

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