CN114362399B - 一种电机转子、电机、动力总成及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电机转子、电机、动力总成及电动车，电机转子包括转子铁芯和2p个磁极，各个磁极绕转子铁芯的转轴圆周排布，且相邻的磁极的极性相反。2p个磁极形成为p个磁极对，p≥3。每个磁极对包括两个磁极，两个磁极之间的圆心角为180°。p个磁极对形成n个单元，n≥2，每个单元包括至少一个磁极对。n个单元包括一个固定单元和n‑1个斜极单元。电机转子的周向具有2p等分圆周中心线，将电机转子沿周向划分成2p份，固定单元的磁极对的中心线与2p等分圆周中心线重叠，斜极单元的磁极对的中心线与2p等分圆周中心线之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n‑1，α_n‑1≠0，以削弱电机的噪声。

Description

一种电机转子、电机、动力总成及电动车

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及到一种电机转子、电机、动力总成及电动车。

背景技术

电动车内的噪声水平是影响电动车驾乘舒适性的重要指标之一，而电动车内的噪声很多是由电机产生的。电机产生噪声，不仅会影响驾乘的舒适性，也会产生额外的损耗，导致电机易于损坏。对于电机产生的噪音主要包括以下三个部分：一、电磁噪声：电机自身转矩波动引发的噪声；二、空气动力噪声：电机转子高速旋转时与空气摩擦产生的噪声；三、机械噪声：电机转子不平衡力引起的振动，主要原因是电机转子的动平衡性能缺陷。

电动车常用的电机为永磁同步电机，永磁同步电机包括转子，该转子包括转子铁芯和设置于转子铁芯的永磁体。上述永磁体固定于转子铁芯，而永磁体的排布方式对于电机产生的噪音情况具有较为重要的影响。

发明内容

本申请提供了一种电机转子、电机、动力总成及电动车，以降低电机的转子产生的噪声，提高电机的工作效果，降低电动车在运行过程中产生的噪音。

第一方面，本申请提供了一种电机转子，该电机转子包括转子铁芯和固定于上述转子铁芯的永磁体。上述转子铁芯可以有多个转子冲片叠压而成，且转子铁芯具有多个永磁体孔，上述永磁体安装于永磁体孔内。多个永磁体形成2p个磁极，各个磁极绕转子铁芯的转轴圆周排布，且相邻的磁极的极性相反。上述2p个磁极形成为p个磁极对，具体形成至少三个磁极对，也就是说p≥3，电机转子至少包括六个磁极。上述磁极对包括两个磁极，两个磁极之间的圆心角为180°，也就是说，圆心角相差180°的两个磁极为一个磁极对。上述p个磁极对形成n个单元，n≥2，每个单元包括至少一个磁极对，具体的，上述n个单元包括一个固定单元和n-1个斜极单元。上述电机转子的周向可以认为具有2p等分圆周中心线，也就是说，上述2p等分圆周中心线穿过电机转子的转轴，将电机转子沿周向划分成2p份，上述固定单元的磁极对的中心线与2p等分圆周中心线重叠，则斜极单元的磁极对的中心线与2p等分圆周中心线之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n-1，α_n-1≠0。

该方案中，电机转子的磁极进行了片内斜极，使磁极非均匀分布，削弱了齿槽转矩和纹波转矩，以降低电磁噪声，从而可以降低电机产生的噪音。由于每个磁极都具有一个与其相差180°圆心角的另一个磁极，与之形成磁极对，因此，本申请技术方案中，无论包括奇数对磁极，还是偶数对磁极，电机转子的磁极在周向方向都可以实现中心对称分布，则可以消除单边磁拉力，保持电机转子的磁路平衡，保持电机工作的稳定性，降低电机在工作过程中产生的噪声，减少电机产生的振动，从而减少电机工作造成的损伤。

在具体选择上述单元时，可以使单元包括一个磁极对，也可以使单元包括两个及以上的磁极对。当单元包括至少两个磁极对时，每个单元的至少两个磁极对可以相邻，也可以间隔一个或者至少两个磁极对，本申请不做限制。

一种技术方案中，可以使不同斜极单元的与2p等分圆周中心线之间的圆心角不同，也可以使不同斜极单元的磁极对的中心线与对应的2p等分圆周中心线之间的圆心角相同。具体的，当单元的数量n为偶数时，可以使α₁＝α₂……＝α_n-1＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数。也就是斜极单元的磁极位于2p等分圆周中心线偏转相同斜极角度的中心线，不同斜极单元的与对应的2p等分圆周中心线之间的圆心角相同。此外，使圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝180/(k·p)，则可以有效的消除k次谐波，以减少k次谐波产生的纹波转矩，降低噪声。

或者，当单元的数量n为奇数时，可以使斜极单元的磁极对的中心线与对应的2p等分圆周中心线之间的圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝120/(k·p)，其中，k为谐波参数。当电机转子具有奇数个单元时，可以使斜极单元旋转的斜极角度相同，也就是斜极单元的磁极位于2p等分圆周中心线偏转相同斜极角度的中心线。此外，使圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝120/(k·p)，则可以有效的削弱k次谐波，以减少k次谐波产生的纹波转矩，降低噪声。

一种技术方案中，电机转子包括两个单元，也就是说p个磁极对形成一个固定单元，和一个斜极单元。该方案中，无论斜极单元如何旋转，都可以保证电机转子的磁极除了中心对称以外，还可以实现轴对称，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

另一种技术方案中，电机转子还可以包括三个单元，也就是说p个磁极对形成为一个固定单元和两个斜极单元，可以使两个斜极单元相对于2p等分圆周中心线的偏转方向相反。也就是两个斜极单元中，一个斜极单元顺时针方向偏转斜极角度α₁，即一个斜极单元的磁极对的中心线位于对应的2p等分圆周中心线的顺时针方向，且两者之间的圆心角为α₁，另一个斜极单元逆时针方向偏转斜极角度α₂，即另一个斜极单元的磁极对的中心线与对应的2p等分圆周中心线的逆时针方向，且两者之间的圆心角为α₂。使上述圆心角α₁和圆心角α₂满足：α₁＝α₂。则也可以使电机转子的磁极除了实现呈中心对称分布以外，还能够实现轴对称分布，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

或者，当电机转子还可以包括三个单元，也就是说p个磁极对形成为一个固定单元和两个斜极单元，可以使两个斜极单元相对于2p等分圆周中心线的偏转方向相同。也就是两个斜极单元中，一个斜极单元顺时针方向偏转斜极角度α₁，即一个斜极单元的磁极对的中心线位于对应的2p等分圆周中心线的顺时针方向，且两者之间的圆心角为α₁，另一个斜极单元顺时针方向偏转斜极角度α₂，即另一个斜极单元的磁极对的中心线也位于对应的2p等分圆周中心线的顺时针方向，且两者之间的圆心角为α₂；或者，一个斜极单元逆时针方向偏转斜极角度α₁，即一个斜极单元的磁极对的中心线位于对应的2p等分圆周中心线的逆时针方向，且两者之间的圆心角为α₁，另一个斜极单元逆时针方向偏转斜极角度α₂，即另一个斜极单元的磁极对的中心线也位于对应的2p等分圆周中心线的顺时针方向，且两者之间的圆心角为α₂。使上述圆心角α₁和圆心角α₂满足：α₁＝2α₂。则也可以使电机转子的磁极实现轴对称分布，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

上述任一技术方案中的电机转子的具体类型不做限制，例如，可以电机转子可以为表贴式转子、内置式转子或者永磁辅助型磁阻转子，都可以采用本申请技术方案中磁极的分布。

第二方面，本申请还提供了一种电机，该电机包括电机定子，和上述任一技术方案中的电机转子，上述电机定子与电机转子同轴设置。该电机可以应用于任意需要电机驱动的机械设备，且由于该电机的电机转子采用片内斜极的方案，噪声较少，且电机产生的振动也较少，有利于减少机械损耗，提高电机的使用寿命。

上述电机的具体类型不做限制，例如，可以为外转子永磁电机和内转子永磁电机，都适用上述技术方案。

第三方面，本申请还提供了一种动力总成，该动力总成包括上述电机，还可以包括减速器等，从而为机械设备提供动力。该动力总成的噪声较小，使用寿命较高。

第四方面，本申请还提供了一种电动车，该电动车包括上述电机，以及传动装置和驱动车轮，上述电机与传动装置及驱动车轮依次传动连接，其中，传动装置用于将电机输出的驱动力传递至驱动车轮，驱动车轮用于所述电动车行驶。该方案中电机的噪声较小，使用寿命较长，则有利于提高电动车的使用寿命，且用户体验较好。

附图说明

图1为本申请实施例中电动车的一种结构示意图；

图2为本申请实施例中电机的一种结构示意图；

图3为本申请实施例中电机转子的一种截面结构示意图；

图4为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图；

图5为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图；

图6为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图；

图7为本申请实施例中电机转子片内斜极前后的转矩对比示意图；

图8为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图；

图9为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图。

附图标记：

1-电机； 2-传动装置；

3-车轮； 11-电机定子；

12-电机转子； 121-转子铁芯；

1211-永磁体槽； 1212-转轴；

122-永磁体； 123-磁极；

1231-第一磁极； 1232-第二磁极；

1233-第三磁极； 1234-第四磁极；

1235-第五磁极； 1236-第六磁极；

124-磁极对； 1241-第一磁极对；

1242-第二磁极对； 1243-第三磁极对；

1244-第四磁极对； 125-单元；

1251-固定单元； 1252-斜极单元；

1253-第一单元； 1254-第二单元；

1255-第三单元； 100-2p等分圆周中心线；

200-磁极对的中心线。

具体实施方式

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为了方便理解本申请实施例提供的转子、电机及电动车，下面首先介绍一下其应用场景。目前，生产生活中越来越多的场景使用到电动车，而电机作为电动车动力部件，对于电动车的性能起到至关重要的作用。电机除了对电动车的动力性能起到决定作用外，其噪声情况，也影响了电动车的整体质量。当然，很多机械设备都是依赖电机进行驱动，电机应用在各种机械设备时，其噪声情况都是重要的性能指标。因此，本申请实施例中的电机除了应用于电动车以外，也可以应用于其它机械设备，本申请不做限制。为了降低电机产生的噪声，本申请提供了一种转子、电机及电动车。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

图1为本申请实施例中电动车的一种结构示意图，请参考图1，本申请实施例提供了一种电动车，该电动车包括电机1、传动装置2和车轮3，其中，电机1与传动装置2传动连接，传动装置2又与车轮3传动连接，使得电机1所输出的驱动力可以通过传动装置2传递给驱动车轮3，从而驱动电动车行驶。

图2为本申请实施例中电机的一种结构示意图，请参考图2，该电机1具体可以为上述电动车的一种电机1，或者应用于其它机械设备的一种电机1。具体的，该电机1可以为永磁电机，也就是由永磁体122产生磁场的电机1。该电机1包括电机定子11和电机转子12，电机转子12与电机定子11同轴设置，且电机转子12相对于电机定子11转动，以产生磁场，形成驱动力，从而驱动电动车行驶或者机械设备运行。图3为本申请实施例中电机转子的一种截面结构示意图，如图所示，电机转子12包括转子铁芯121和永磁体122，其中，转子铁芯121由多个转子冲片叠压而成，转子冲片具有永磁体孔，叠压形成转子铁芯121后，上述永磁体孔形成永磁体槽1211，永磁体122则安装于永磁体槽1211内部。上述永磁体122绕转子铁芯121的转轴1212圆周排布，形成偶数个磁极123，具体可以包括2p个磁极123。上述2p个磁极123形成p个磁极对124，p≥3。每个磁极对124包括相差180°圆心角的两个磁极123，也就是说，磁极对124的数量是磁极123的数量的一半，每个磁极123都具有一个与其相差180°圆心角的另一个磁极123，与之形成磁极对124。磁极对124的两个磁极123的连线穿过转子铁芯121的转轴1212，上述。磁极对124的两个磁极123的连线即为磁极对的中心线200。上述p个磁极对124形成n个单元125，n≥2，每个单元125包括至少一个磁极对124。具体的，上述n个单元125包括一个固定单元1251和n-1个斜极单元1252。上述电机转子12的周向具有2p等分圆周中心线100(图中虚线中心线)，上述固定单元1251的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线100重叠，而斜极单元1252的磁极对124的中心线与上述2p等分圆周中心线100之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n-1，上述α₁、α₂……和α_n-1≠0。也就是说，固定单元1251的磁极123与斜极单元1252的磁极123是不均匀分布，固定单元1251的磁极123的中心位于2p等分圆周中心线100，斜极单元1252的磁极123的中心位于与2p等分圆周中心线100之间相差圆心角为α₁、α₂……和α_n-1的中心线上。

该方案中，电机转子12的磁极123进行了片内斜极，使磁极123非均匀分布，削弱了齿槽转矩和纹波转矩，以降低电磁噪声，从而可以降低电机产生的噪音。采用片内斜极的电机转子12结构在加工时，可以采用直极叠压的方式进行制备，相对于目前广泛使用的分段斜极的电极转子结构，该方案还不会导致空气动力噪声增加的问题，相对而言也会降低空气动力噪声，此外，其叠压、入轴和充磁等工艺都得到了简化，可制造性较强，且能够降低成本。由于每个磁极123都具有一个与其相差180°圆心角的另一个磁极123，与之形成磁极对124，因此，本申请技术方案中，无论包括奇数对磁极123，还是偶数对磁极123，电机转子12的磁极123在周向方向都可以实现中心对称分布，则可以消除单边磁拉力，保持电机转子12的磁路平衡，保持电机工作的稳定性，降低电机在工作过程中产生的噪声，减少电机产生的振动，从而减少电机工作造成的损伤。

值得说明的是，上述片内斜极指的是：通过将电机转子12的一些磁极123的位置沿周向做一定角度的旋转，最终使得电机转子12各个磁极123沿圆周不均匀分布，相邻两个磁极123之间的夹角不一致的一种转子斜极方式。片内斜极通过不同方向齿槽转矩互相叠加来削弱总的齿槽转矩；而且电机转子12斜极之后，各个磁极123的极弧不相等，q轴区域也不相等，相互叠加之后某些高次的气隙谐波也被抵消，提高了气隙磁密正弦性，从而削弱了纹波转矩。因此，片内斜极可以减小齿槽转矩和纹波转矩，降低电机转矩波动，从而改善电机的噪声问题。

上述齿槽转矩指的是转子磁场周期性与电机定子的齿部互相作用产生的转矩；纹波转矩指的是气隙磁密谐波分量产生的转矩。随着转速提高，气隙磁密波形的高频分量随之增大，将产生更多高频噪声。上述齿槽转矩和纹波转矩都是电机产生噪声的重要原因。本申请通过削弱齿槽转矩和纹波转矩，实现了降低电机噪声的目的。

电机转子12的直轴为d轴，位于电机转子12磁极123的中心线；上述q轴指的是电机转子12的交轴，位于相邻的两个磁极123之间的垂直平分线，与d轴相差90°电角度；极弧指的是每个磁极123对应的周向的弧长。

上述电机的具体类型不做限制，根据电机转子12和电机定子11的相对位置不同，可以为外转子永磁电机和内转子永磁电机。根据永磁体122在转子铁芯121中的安置方式不同，电机转子12可以为表贴式转子、内置式转子和永磁辅助型磁阻转子。具体的，如图4所示的电机转子12为表贴式转子，如图5所示的转子为内置式转子，如图6所示的转子为永磁辅助型磁阻转子，各种类型的电机和转子都适用本申请实施例中的技术方案。

在具体设计上述电机转子12时，可以先认为电机转子12的周向具有2p等分圆周中心线100，确定磁极对124以及固定单元1251和斜极单元1252。初始阶段，认为固定单元1251和斜极单元1252的磁极对的中心线200都与2p等分圆周中心线100重叠，然后使斜极单元1252以电机转子12的转轴1212为轴进行偏转一定的斜极角度，从而得到电机转子12的永磁体122实际分布情况。具体可以使斜极单元1252进行顺时针转动或者逆时针转动，此外，不同的斜极单元1252的转动角度可以相同，也可以不同。

在具体实施例中，上述单元125可以包括一个磁极对124，也可以包括两个或者两个以上的磁极对124。当上述单元125包括至少两个磁极对124时，上述至少两个磁极对124可以相邻，也可以间隔至少一个磁极对124，也就是说，本申请实施例中的单元125可以为连续的磁极对124，也可以为间隔设置的磁极对124，都适用本申请实施例中的技术方案。

对于本申请实施例中，可以使不同斜极单元1252的转动角度相同，具体的，当单元125的数量n为奇数时，可以使斜极单元1252的磁极对124的中心线与2p等分圆周中心线100之间的圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝120/(k·p)，其中，k为谐波参数，具体的，上述k为需要消除的谐波次数，具体可以为导致电机出现噪声的主要谐波的次数。当电机转子12具有奇数个单元125时，可以使斜极单元1252旋转的斜极角度相同，也就是斜极单元1252的磁极123位于2p等分圆周中心线100偏转相同斜极角度的中心线。此外，使圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝120/(k·p)，则可以有效的削弱k次谐波，以减少k次谐波产生的纹波转矩，降低噪声。值得说明的是，该方案不仅可以削弱k次谐波，对于其它次谐波也具有削弱作用，只是对k次谐波的削弱效果最好，可以达到较大程度的削弱效果。下面列举一个具体的实施例来进行说明。

如图3所示的实施例中，上述电机转子12包括12块永磁体122，上述12块永磁体122，以两块永磁体122为一个磁极123，也就是说电机转子12包括6个磁极123。每个磁极123的两块永磁体122的磁性相同，每个磁极123的两块永磁体122形成为单V结构。相邻的磁极123的磁性相反，即N极与S极依次间隔设置。该实施例中，6个磁极123形成3个磁极对124，每个磁极对124的磁极123的磁性相反，且每个磁极对124的两个磁极123相差180°圆心角。具体的，如图3所示，上述6个磁极123分别为第一磁极1231、第二磁极1232、第三磁极1233、第四磁极1234、第五磁极1235和第六磁极1236，其中，第一磁极1231和第四磁极1234为一个磁极对124，第二磁极1232和第五磁极1235为一个磁极对124，第三磁极1233和第六磁极1236为一个磁极对124。该实施例中，以每个单元125包括一个磁极对124为例，也就是说，该电机转子12包括三个单元125，其中一个单元125为固定单元1251，另外两个单元125为斜极单元1252。以固定单元1251为第一单元1253，两个斜极单元1252分别为第二单元1254和第三单元1255。具体可以使第一磁极1231和第四磁极1234的磁极对124为第一单元1253，第二磁极1232和第五磁极1235的磁极对124为第二单元1254，第三磁极1233和第六磁极1236的磁极对124为第三单元1255。

图3所示的电机转子12包括2p等分圆周中心线100(图中虚线中心线)，也就是6等分圆周中心线，上述6等分圆周中心线中任意相邻的两个中心线之间的夹角为β₀＝60°。固定单元1251的磁极对的中心线200与6等分圆周中心线重叠，第二单元1254位于固定单元1251顺时针方向，第二单元1254的磁极对的中心线200相对于6等分圆周中心线顺时针偏转的斜极角度为α₁，也就是说第二单元1254的磁极对的中心线200位于6等分圆周中心线的顺时针方向，且两者之间的圆心角为α₁；第三单元1255位于固定单元1251逆时针方向，第三单元1255的中心线相对于6等分圆周中心线逆时针偏转的斜极角度为α₂，也就是说上述第三单元1255的磁极对的中心线200位于6等分圆周中心线的逆时针方向，且两者之间的圆心角为α₂。由于上述第二单元1254与第三单元1255的旋转方向不同，因此，由于该电机转子12的单元125数量为3，为奇数个单元125，因此，可以使上述α₁＝α₂＝120/(k·p)。以消除18次谐波为例，上述k＝18，p＝3，则α₁＝α₂＝2.22°。从而使固定单元1251与第二单元1254之间的夹角为62.22°，固定单元1251与第三单元1255之间的夹角也为62.22°，第二单元1254与第三单元1255之间的夹角为55.56°。图7为进行片内斜极前与进行本申请实施例中片内斜极之后转矩的曲线对比图，表1为进行片内斜极前与进行本申请实施例中片内斜极之后各项指标的表格，如图7和表1所示，该方案中，电机转子12的磁极123呈中心对称分布，且能够呈轴对称分布，因此，不存在单边磁拉力。与磁极123均匀分布相比，该方案可以大幅的减少转矩波动61.08％，18次谐波的幅值可以减少90％，对应的18次电磁力波的幅值也减少了82.8％。因此该方案可以有效的减少电机在工作过程中产生的噪声。

项目	原方案	斜极后
			转矩波动	8.35％	3.25％
18次谐波幅值	11.33	1.13
			18次电磁力波幅值	10.02	1.72

表1为磁极均匀分布与本申请实施例中磁极斜极分布的对比数据

继续参考上述实施例所述，电机转子12包括三个单元125时，也就是p个磁极对124形成为一个固定单元1251和两个斜极单元1252时，可以使两个斜极单元1252相对于2p等分圆周中心线100的偏转方向相反。也就是第二单元1254朝向对应的2p等分圆周中心线100顺时针方向偏转，第二单元1254的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的顺时针方向；第三单元1255朝向对应的2p等分圆周中心线100逆时针方向旋转，第三单元1255的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的逆时针方向。使第二单元1254偏转的斜极角度α₁，即第二单元1254的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线之间的圆心角α₁，以及第三单元1255偏转的斜极角度α₂，即第三单元1255的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线之间的圆心角α₂满足：α₁＝α₂，则可以使电机转子12的磁极123除了实现呈中心对称分布以外，还能够实现轴对称分布，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

或者，电机转子12包括三个单元125时，还可以使两个斜极单元1252相对于2p等分圆周中心线100的偏转方向相同。也就是第二单元1254朝向对应的2p等分圆周中心线100顺时针方向偏转，使第二单元1254的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的顺时针方向，第三单元1255也朝向对应的2p等分圆周中心线100顺时针方向旋转，使第三单元1255的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的顺时针方向；或者也可以使第二单元1254朝向对应的2p等分圆周中心线100逆时针方向偏转，使第二单元1254的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的逆时针方向，第三单元1255也朝向对应的2p等分圆周中心线100逆时针方向旋转，使第三单元1255的磁极对的中心线200位于2p等分圆周中心线的逆时针方向。使第二单元1254偏转的斜极角度α₁，即第二单元1254的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线之间的圆心角α₁，以及第三单元1255偏转的斜极角度α₂，即第三单元1255的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线之间的圆心角α₂满足：α₁＝2α₂，则可以使电机转子12除了实现永磁体122呈中心对称分布以外，还能够实现永磁体122呈轴对称分布，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

或者，电机转子12包括两个单元125，也就是说p个磁极对124形成为一个固定单元1251和一个斜极单元1252，则无论斜极单元1252如何偏转，都可以使电机转子12的永磁体122呈轴对称分布，从而削弱一次、二次和三次等低次谐波，以降低相应的低次噪音，提高电机降低噪音的效果。

当然，当电机转子12包括6个磁极123时，还可以采用其它的斜极方式，例如划分为两个单元125，一个为固定单元1251，另一个为斜极单元1252，以形成片内斜极后的电极转子，或者，还可以使电机转子12包括三个单元125，一个固定单元1251和两个斜极单元1252，但是，两个斜极单元1252的旋转方向和旋转角度可以与上述实施例不同。

此外，对于本申请实施例中，可以使不同斜极单元1252的转动角度相同，具体的，当单元125的数量n为偶数时，可以使α₁＝α₂……＝α_n-1＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数。当电机转子12具有偶数个单元125时，可以使斜极单元1252旋转的斜极角度相同，也就是斜极单元1252的磁极对的中心线200与2p等分圆周中心线100之间的圆心角相同。此外，使圆心角α₁＝α₂……＝α_n-1＝180/(k·p)，则可以有效的消除k次谐波，以减少k次谐波产生的纹波转矩，降低噪声。值得说明的是，该方案不仅可以消除k次谐波，对于其它次谐波也具有削弱作用，只是对k次谐波的削弱效果最好，可以达到消除的效果。

图8为本申请实施例中电机转子的另一种截面结构示意图，如图8所示的实施例中，电机转子12包括8个磁极123。具体的，上述电机转子12包括叠压的转子冲片，叠压的转子冲片形成有永磁体槽。电机转子12由16块永磁体122按照V结构插入上述永磁体槽内，组成8个磁极123，每个磁极123的2块永磁体122的磁性相同，相邻的磁极123的磁性相反，即N极与S极依次间隔设置。上述8个磁极123形成4个磁极对124，每个磁极对124的两个磁极123的磁性相同。同样，该实施例中的每个磁极对124的两个磁极123相差180°。该实施例中，如图7所示，沿顺时针方向，上述4个磁极对124分别为第一磁极对1241、第二磁极对1242、第三磁极对1243和第四磁极对1244。当电机转子12包括8个磁极123时，具有2p等分圆周中心线100(图中虚线中心线)，也就是8等分圆周中心线，上述8等分圆周中心线中任意相邻的两个中心线之间的夹角为α₀＝45°。可以具有多种划分单元125的方法，也具有多种斜极方式，使斜极单元1252相对于电机转子12的转矩减小，降低电机产生的噪音。

图7所示电机转子的一种斜极方式为以每个磁极对124为一个单元125，即包括1个固定单元1251和3个斜极单元1252。该方案中，电机转子12包括偶数个单元，n即为偶数，则可以使斜极单元1252与对应的8等分圆周中心线之间的圆心角分别为α₁＝α₂＝α₃＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数，可以根据需求选择最想消除的谐波次数。

另一种斜极方式中，可以选择其中相邻的两个磁极对124为一个单元125，另外两个磁极对124分别独立为一个单元125。具体的，上述具有相邻的两个磁极对124的单元125可以为固定单元1251也可以为斜极单元1252，以该单元125为固定单元1251为例，该固定单元1251可以包括第一磁极对1241和第二磁极对1242。该方案中，电机转子12可以包括3个单元125，可以使斜极单元1252与对应的8等分圆周中心线之间的圆心角分别为α₁＝α₂＝120/(k·p)，其中，k为谐波参数，以计算得到斜极单元1252需要偏转的斜极角度。此处不进行赘述。当然，也可以使不同斜极单元1252相对于8等分圆周中心线偏转的斜极角度不同，本申请不做限制。

再一种斜极方式中，可以选择其中相间隔的两个磁极对124为一个单元125，另外两个磁极对124分别独立为一个单元125。具体的，上述具有相间隔的两个磁极对124的单元125可以为斜极单元1252也可以为固定单元1251，以该单元125为斜极单元1252为例，该斜极单元1252可以包括第一磁极对1241和第三磁极对1243。该方案中，电机转子12也包括3个单元125，可以使斜极单元1252与对应的8等分圆周中心线之间的圆心角分别为α₁＝α₂＝120/(k·p)，其中，k为谐波参数，以计算得到斜极单元1252需要偏转的斜极角度。此处不进行赘述。当然，也可以使不同斜极单元1252相对于8等分圆周中心线偏转的斜极角度不同，本申请不做限制。

再一种斜极方式中，可以选择其中相间隔的两个磁极对124为一个单元125，具体可以为固定单元1251，另外两个相间隔的斜极单元1252为另一个单元125，具体可以为斜极单元1252。例如，第一磁极对1241和第三磁极对1243为固定单元1251，第二磁极对1242和第四磁极对1244为斜极单元1252。因此，该斜极方式中，电机转子12包括2个单元125，分别为固定单元1251和斜极单元1252。此时，可以使斜极单元1252与8等分圆周中心线之间的圆心角α₁＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数，以计算得到斜极单元1252需要偏转的斜极角度。此处不进行赘述。

再一种斜极方式中，可以选择其中相邻的两个磁极对124为一个单元125，具体可以为固定单元1251，另外两个相邻的斜极单元1252为另一个单元125，具体可以为斜极单元1252。例如，第一磁极对1241和第二磁极对1242为固定单元1251，第三磁极对1243和第四磁极对1244为斜极单元1252。因此，该斜极方式中，电机转子12包括2个单元125，分别为固定单元1251和斜极单元1252。此时，可以使斜极单元1252与8等分圆周中心线之间的圆心角α₁＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数，以计算得到斜极单元1252需要偏转的斜极角度。下面以消除第12次谐波为例，来简要介绍本实施例。该方案中，采用上述公式α₁＝180/(k·p)来计算斜极单元1252偏转的斜极角度，可以得到具体偏转的斜极角度α₁＝180/(12x 4)＝3.75°，该方案中，使固定单元1251的磁极123的中心线与电机转子12的8等分圆周中心线重叠，使斜极单元1252的磁极对1241的中心线相对于电机转子12的8等分圆周中心线顺时针(或者逆时针)方向，且斜极单元1252的磁极对的中心线与电机转子12的8等分圆周中心线之间的圆心角α₁＝3.75°，从而形成图8所示的磁极分布，各个磁极123之间夹角沿顺时针方向依次为45°、48.75°、45°、41.25°、45°、48.75°、45°和41.25°。采用该方案对电机转子12的磁极123进行片内斜极，从而电机转子12的磁极123形成了轴对称分布且中心对称分布的结构，不存在单边磁拉力。采用该方案对电机转子12的磁极123进行片内斜极之后，电机转子12的转矩波动为4.57％，若上述磁极123均匀分布，则电机转子12的转矩波动为16.3％，相比而言，电机转子12削弱转矩达72％，有效的消除了转矩波动，因此，可以降低电机产生的噪声。

本申请技术方案中的电极转子的磁极123的形式不做限制，还可以采用其它的形式，例如每个磁极123仅包括一个永磁体122，如图9所示的电机转子12，一个永磁体122就可以形成为一个磁极123，当然，也可以采用其它形式，此处不进行一一列举。

此外，本申请还提供了一种动力总成，该动力总成包括上述电机，还可以包括减速器以及散热系统等结构，从而为机械设备提供动力。该动力总成的噪声较小，使用寿命较高。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电机转子，其特征在于，包括转子铁芯和2p个磁极；所述磁极绕所述转子铁芯的转轴圆周排布；

所述2p个磁极形成p个磁极对，p≥3，每个磁极对包括相差180°圆心角的两个磁极；

所述p个磁极对形成n个单元，p≥n≥2，每个单元包括至少一个磁极对；所述n个单元包括一个固定单元和n-1个斜极单元；

所述电机转子的周向具有2p等分圆周中心线，所述固定单元的所述磁极对的中心线与所述2p等分圆周中心线重叠，所述斜极单元的所述磁极对的中心线与所述2p等分圆周中心线之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n-1，α_n-1≠0；

所述单元包括至少两个磁极对，所述至少两个磁极对相邻或者相间隔至少一个磁极对；

所述n为偶数，所述斜极单元的所述磁极对的中心线与所述2p等分圆周中心线之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n-1，所述α₁＝α₂……＝α_n-1＝180/(k·p)，其中，k为谐波参数；或者，所述n为奇数，所述斜极单元的所述磁极对的中心线与所述2p等分圆周中心线之间的圆心角为α₁、α₂……和α_n-1，所述α₁＝α₂……＝α_n-1＝120/(k·p)，其中，k为谐波参数。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述p个磁极对形成一个所述固定单元，和一个所述斜极单元。

3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述p个磁极对形成一个所述固定单元和两个所述斜极单元，两个所述斜极单元相对于所述2p等分圆周中心线的偏转方向相同，且两个所述斜极单元与所述2p等分圆周中心线之间的圆心角α₁和α₂满足：α₁＝2α₂。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述p个磁极对形成一个所述固定单元和两个所述斜极单元，两个所述斜极单元相对于所述2p等分圆周中心线的偏转方向相反，且两个所述斜极单元与所述2p等分圆周中心线之间的圆心角α₁和α₂满足：α₁＝α₂。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电机转子，其特征在于，所述电机转子包括表贴式转子、内置式转子和永磁辅助型磁阻转子。

6.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1～5任一项所述的电机转子，还包括电机定子，所述电机定子与所述电机转子同轴设置。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机包括外转子永磁电机和内转子永磁电机。

8.一种动力总成，其特征在于，包括权利要求6或7所述的电机。

9.一种电动车，其特征在于，包括权利要求6或7所述的电机，以及传动装置和驱动车轮，所述电机与所述传动装置及所述驱动车轮依次传动连接，所述传动装置用于将所述电机输出的驱动力传递至所述驱动车轮，所述驱动车轮用于驱动所述电动车行驶。