CN117375275A - 电机、动力总成及电动汽车 - Google Patents

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CN117375275A CN202311221497.5A CN202311221497A CN117375275A CN 117375275 A CN117375275 A CN 117375275A CN 202311221497 A CN202311221497 A CN 202311221497A CN 117375275 A CN117375275 A CN 117375275A
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Abstract

本申请提供了一种电机、动力总成及电动汽车。电机包括多个磁体和沿电机轴向排列的多个转子冲片。每个转子冲片包括中心孔和多个通孔,多个通孔环绕中心孔排列。每个通孔沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸,每个通孔包括沿第一方向相对排列的两个孔壁,每个磁体包括沿第一方向相背排列的两个侧面。其中,一个转子冲片的一个通孔的一个孔壁和一个通孔容纳的一个磁体的一个侧面沿第一方向相邻排列,一个孔壁和一个侧面之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙。这样,注塑胶能够顺着一个孔壁与一个侧面之间的间隙流入,避免了磁体和孔壁直接接触,减少了绝缘冲片通过磁体出现短路现象,降低了铁芯的涡流损耗,提高了电机效率。

Description

电机、动力总成及电动汽车
技术领域
本申请涉及电机技术领域,并且更具体地,涉及一种电机、动力总成以及电动汽车。
背景技术
在生产永磁同步电机的过程中,通常采用注塑、灌胶工艺,在磁体与磁体孔之间填入塑胶材料,实现磁体在电机径向方向的固定。但是,在往磁体孔注入注塑胶,通常会出现磁体的一面与转子铁芯的冲片之间有注塑胶,而磁体的另一面和转子铁芯的磁体孔直接接触,造成相互绝缘的转子铁芯的冲片通过磁体短路,从而增加了转子铁芯的涡流损耗,降低了电机效率。
发明内容
本申请提供一种电机、动力总成以及电动汽车,电机能够避免磁体和转子冲片容纳磁体的孔壁直接接触,减少了相互绝缘的转子冲片通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗,提高了电机效率。
第一方面,提供了一种电机,电机包括多个磁体和沿电机轴向排列的多个转子冲片。每个转子冲片包括中心孔和多个通孔,多个通孔环绕中心孔排列。每个通孔沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸,每个通孔包括沿第一方向相对排列的两个孔壁,每个磁体包括沿第一方向相背排列的两个侧面。其中,一个转子冲片的一个通孔的一个孔壁和一个通孔容纳的一个磁体的一个侧面沿第一方向相邻排列,一个孔壁和一个侧面之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙。
本申请实施例提供的电机,注塑胶注入电机的转子冲片的通孔后,能够顺着磁体与通孔的孔壁之间的间隙流入并填满磁体与通孔的孔壁之间的间隙,避免了磁体和孔壁直接接触,减少了相互绝缘的转子冲片通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗,提高了电机效率。
在一种实现方式中,多个转子冲片包括多个带凸起转子冲片,一个转子冲片为一个带凸起转子冲片。一个通孔的两个孔壁中的至少一个包括:多个凸起,多个凸起沿第二方向间隔排列,沿第一方向每个凸起的长度小于两个孔壁的间距;或,多个凹槽,多个凹槽沿第二方向间隔排列,每个凹槽包括沿第一方向排列的槽底和槽口,沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸。
通过在转子冲片的通孔的孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起或通过在转子冲片上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔分布的多个间隙,简化了电机的加工工艺以及装配工艺,降低了电机的生产成本。此外,沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸,即凹槽的横截面为梯形,注塑胶顺着凹槽的斜面更容易流入凹槽中。
在一种实现方式中,每个凸起沿第一方向的长度小于一个磁体沿第一方向的尺寸。在保证电机磁场强度足够的基础上,沿第一方向每个凸起的尺寸无需设计的过大,便能实现转子冲片的通孔的孔壁与磁体之间具有间隙,避免磁体和孔壁直接接触。
在一种实现方式中,两个孔壁的凸起的数量相同,或,两个孔壁的凹槽的数量相同,或,一个孔壁的凸起的数量与另一个孔壁的凹槽的数量相同。相应的,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
在一种实现方式中,两个孔壁分别包括多个凸起,两个孔壁中:一个孔壁的多个凸起与另一个孔壁的多个凸起分别沿第一方向相对排列,沿第一方向相邻的两个孔壁的两个凸起的间隔小于一个磁体沿第一方向的尺寸。
由于一个孔壁的多个凸起与另一个孔壁的多个凸起分别沿第一方向相对排列,一方面,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。另一方面,一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁的每个凸起与磁体抵接的位置和另一个孔壁的一个凸起与磁体抵接的位置沿第一方向位于几乎一条直线,进而,沿第一方向对齐排列的两个凸起能够将磁体夹紧,避免磁体沿第一方向发生倾斜或偏移。
此外,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,由于沿第一方向相邻的两个孔壁的两个凸起的间隔小于一个磁体沿第一方向的尺寸,这样,两个孔壁中的每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形,通过磁体的两个侧面向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体不会在转子冲片的通孔中出现倾斜或偏移,降低了磁体从转子冲片的通孔中脱落的概率,便于电机转子的搬运。
在一种实现方式中,两个孔壁分别包括多个凹槽,两个孔壁中:一个孔壁的多个凹槽与另一个孔壁的多个凹槽分别沿第一方向相对间隔排列,沿第一方向相对间隔排列的两个孔壁的两个凹槽的间距大于一个磁体沿第一方向的尺寸。
由于一个孔壁的多个凹槽与另一个孔壁的多个凹槽分别沿第一方向相对排列,这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。此外,由于沿第一方向相对间隔排列的两个孔壁的两个凹槽的间距大于一个磁体沿第一方向的尺寸,每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的都会存在间隙,这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,能够避免因为重力的影响,造成两个孔壁中的一个孔壁与磁体其相邻的磁体的侧面间无注塑胶而直接接触。
在一种实现方式中,每个凸起沿第一方向的尺寸大于每个间隙沿第一方向的尺寸。相应的,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,由于每个凸起沿第一方向的尺寸大于每个间隙沿第一方向的尺寸,这样,每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形,通过磁体的侧面向磁体提供弹性回复力并抵接磁体。
在一种实现方式中,一个孔壁的每个凹槽沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸。相应的,在转子冲片的通孔中注入注塑胶后,能够增加注塑胶与磁体的接触面积,使得磁体能够牢固的插接于转子冲片的通孔的。
在一种实现方式中,每个凸起沿第一方向的尺寸大于沿第二方向的尺寸。相应的,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,每个凸起能够容易地沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形。
在一种实现方式中,多个通孔包括多个通孔组,多个通孔的数量为多个通孔组的数量的倍数。其中,多个通孔组环绕中心孔排列,沿电机周向相邻的两个通孔组中至少一个包括一个通孔。
沿电机周向相邻的两个通孔组中仅有一个通孔组包括一个通孔,这样,将多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个带凸起转子冲片中的一个带凸起转子冲片转动一定角度,使得一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的一个通孔组与相邻的另一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的另一个通孔组沿转子铁芯的轴向连通,便能够实现多个带凸起转子冲片的每个通孔沿电机轴向连通形成的磁体孔均包括凸起,简化了带凸起转子冲片的加工工艺和生成成本。
沿电机周向相邻的两个通孔组中每个通孔组包括一个通孔,这样,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个相同的带凸起转子冲片的每个通孔沿电机轴向连通,便可完成多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,简化了带凸起转子冲片的装配工艺。
在一种实现方式中,多个转子冲片包括多个无凸起转子冲片。
一个示例中,每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距。
一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片的通孔的孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
另一个示例中,每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距。
一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
在一种实现方式中,沿电机轴向多个带凸起转子冲片排列于两个无凸起转子冲片之间。相应的,转子铁芯的端部均为无凸起转子冲片,这样,带凸起转子冲片的通孔的凸起发生弹性变形后不会沿电机轴向伸出转子铁芯的端部,保证了转子铁芯端面的平面度。
在一种实现方式中,另外一个或多个无凸起转子冲片排列于两个带凸起转子冲片之间。
磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,由于两个带凸起转子冲片之间的无凸起转子冲片的存在,能够为每个凸起沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形提供空间,使得每个凸起向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,进而磁体插接于转子冲片的通孔。此外,通过在两个带凸起转子冲片之间排列另外一个无凸起转子冲片,能够使得沿电机轴向连续间隔排列的两个凸起抵靠磁体的位置相接近,更好地固定磁体。
在一种实现方式中,两个无凸起转子冲片之间的多个无凸起转子冲片的数量大于两个无凸起转子冲片之间的多个带凸起转子冲片的数量。相应的,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体与转子冲片的通孔的孔壁不接触地插接于转子冲片的通孔,降低了转子铁芯的生产成本。
在一种实现方式中,多个带凸起转子冲片的数量小于多个无凸起转子冲片的数量。相应的,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体与转子冲片的通孔的孔壁不接触地插接于转子冲片的通孔,降低了转子铁芯的生产成本。
在一种实现方式中,多个带凸起转子冲片的多个凸起沿电机轴向弯折。磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向沿电机轴向弯折发生弹性变形,向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体插接于转子冲片的通孔。
在一种实现方式中,一个磁体的两个侧面中至少一个包括多个凹槽,每个侧面的多个凹槽沿第二方向间隔排列。通过在磁体沿第一方向排列的侧面上加工沿第二方向间隔排列的多个凹槽,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔排列的多个间隙,简化了电机的加工工艺以及装配工艺,降低了电机的生产成本。
在一种实现方式中,两个侧面的凹槽的数量相同,沿第一方向一个侧面的多个凹槽与另一个侧面的多个凹槽分别相背排列。相应的,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
在一种实现方式中,每个凹槽包括沿第一方向排列的槽底和槽口,沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸。沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸,即凹槽的横截面为梯形,注塑胶顺着凹槽的斜面更容易流入凹槽中。
在一种实现方式中,一个磁体的一个侧面的多个凹槽沿第二方向间隔排列。相应的,通过较少的注塑胶便能够实现将磁体固定在磁体孔中,降低了电机的生产成本。
第二方面,提供了一种动力总成,动力总成包括减速器或变速器以及如第一方面以及第一方面的可能实现方式中任一项所述的电机,电机还包括电机轴,转子铁芯套设于电机轴,电机轴与减速器的输入轴或变速器的输入轴传动连接。
第三方面,提供了一种电动汽车,电动汽车包括车轮、传动机构以及如第二方面所述的动力总成,动力总成通过传动机构驱动车轮。
上述第二方面的技术效果或第三方面的技术效果可以参考上述第一方面中相应的描述,这里不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一例电动汽车的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一例电机的结构爆炸示意图。
图3至图7分别为本申请实施例提供的带凸起转子冲片的结构示意图。
图8为本申请实施例提供的一例无凸起转子冲片的结构示意图。
图9至图11分别为本申请实施例提供的磁体与多个转子冲片的装配结构示意图。
图12为本申请实施例提供的一例转子的横截面示意图。
图13为图12所示的转子的A部分的放大示意图。
图14和图15分别为本申请实施例提供的带凸起转子冲片的结构示意图。
图16为本申请实施例提供的另一例电机的结构爆炸示意图。
图17为本申请实施例提供的一例磁体的结构示意图。
图18为图16所示的电机的转子的横截面示意图。
图19为图18所示的转子的B部分的放大示意图。
图20为本申请实施例提供的图17所示的磁体与多个转子冲片的装配结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
本申请实施例中的术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本说明书中描述的参考“一些实施例”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。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。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。
本申请中所涉及的“相等/等于”并不是严格意义上的相等/等于,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。
本申请实施例中,同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件。本申请实施例中,针对多个相同的零部件,附图中可能仅以其中一个零部件为例标注了附图标记。对于其他相同的零件或部件,附图标记同样适用。另外,附图示出的零部件的尺寸和大小仅为示例性的。
本申请实施例提供了一种带凸起转子冲片,带凸起转子冲片包括中心孔和多个通孔,多个通孔环绕中心孔排列。每个通孔沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸,每个通孔包括沿第一方向相对排列的两个孔壁。一个通孔的一个孔壁包括:多个凸起,多个凸起沿第二方向间隔排列,沿第一方向每个凸起的长度小于两个孔壁的间距;或,多个凹槽,多个凹槽沿第二方向间隔排列,每个凹槽包括沿第一方向相对排列的槽底和槽口,沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸。
通过在转子冲片的通孔的孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起或通过在转子冲片上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,使得磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔插入转子冲片的通孔中,磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔分布的多个间隙。这样,一方面,注塑胶注入电机的转子冲片的通孔后,能够顺着磁体与通孔的孔壁之间的间隙流入并填满磁体与通孔的孔壁之间的间隙,避免了磁体和孔壁直接接触,减少了相互绝缘的转子冲片通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗,提高了电机效率。另一方面,简化了电机的加工工艺以及装配工艺,降低了电机的生产成本。
此外,沿第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸,即凹槽的横截面为梯形,注塑胶顺着凹槽的斜面更容易流入凹槽中。
本申请实施例还提供了一种电机转子,电机转子的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个上文所述的带凸起转子冲片,每个无凸起转子冲片包括多个通孔,每个无凸起转子冲片的每个通孔包括沿第一方向相对排列的两个孔壁,无凸起转子冲片的每个通孔沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸。
一个示例中,每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距。
一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片的通孔的孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
另一个示例中,每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距。
一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
本申请实施例还提供了一种电机,电机包括上文所述的电机转子和多个磁体,每个磁体包括沿第一方向相背排列的两个侧面,一个带凸起转子冲片的一个通孔的一个孔壁和一个通孔容纳的一个磁体的一个侧面沿第一方向相邻排列,一个孔壁和一个侧面之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙。
由于带凸起转子冲片的通孔的孔壁的凸起或凹槽,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔分布的多个间隙,这样,注塑胶注入电机的转子冲片的通孔后,能够顺着磁体与通孔的孔壁之间的间隙流入并填满磁体与通孔的孔壁之间的间隙,避免了磁体和孔壁直接接触,减少了相互绝缘的转子冲片通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗,提高了电机效率。
本申请实施例还提供了一种电动汽车,下面结合图1先对本申请实施例提供的电动汽车进行详细说明。
图1为本申请实施例提供的一种电动汽车的示意性结构图。如图1所示,该电动汽车包括电池1、车轮2和一个或多个动力总成3。其中,动力总成3用于接收电池1供电并驱动车轮2,动力总成3用于将电能转换成机械能。动力总成3包括电机30和减速器31。减速器31与电机30传动连接。减速器31用于传动连接电机30与车轮2。
本申请实施例提供的电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车或新能源汽车等。其中,纯电动汽车也称为pure electric vehicle/battery electric vehicle,或简称为pure EV/battery EV。混合动力汽车也称为hybridelectric vehicle,或简称为HEV。增程式电动汽车也称为range extended electricvehicle,或简称为REEV。插电式混合动力汽车也称为plug-in hybrid electric vehicle,或简称为PHEV。新能源汽车也称为new energy vehicle,或简称为NEV。
一些实施例中,动力总成3还包括控制器,控制器用于控制控制电机30的启动或停止、正转或反转、转速提高或降低、驱动扭矩的增加或减少、制动扭矩的增加或减少等。
下面结合图2至图19对本申请实施例提供的电机30的结构进行详细说明。
如图2和图16所示,电机30包括电机轴310和转子320,转子320用于传动连接电机轴310。转子320的转子铁芯包括至少一组转子冲片,多组转子冲片沿电机30轴向相邻排列。每组转子冲片包括沿电机30轴向排列的多个转子冲片321,每个转子冲片321包括中心孔O,电机轴310穿过每个转子冲片321的中心孔O,使得每个转子冲片321套设于电机轴310。
每个转子冲片321还包括多个通孔,多个通孔包括多个通孔组3211,多个通孔的数量为多个通孔组3211的数量的倍数。每个通孔与转子冲片321的中心孔O不连通,多个通孔环绕转子冲片321的中心孔O排列。
转子320还包括多个磁体,多个磁体包括多个磁体组322,多个磁体的数量为多个磁体组322的数量的倍数。相邻两个转子冲片321的多个通孔沿电机30轴向分别连通形成多个磁体孔,每个磁体孔用于容纳一个磁体。每个磁体组322包括的磁体数量与每个通孔组3211包括的通孔数量相等。其中,沿第一方向一个磁体的尺寸小于容纳一个磁体的通孔的尺寸,沿第二方向一个磁体的尺寸小于容纳一个磁体的通孔的尺寸。
一个示例中,每个磁体组322包括一个磁体,每个通孔组3211包括一个通孔。
另一个示例中,每个磁体组322包括三个磁体,每个通孔组3211包括三个通孔,三个通孔沿转子冲片321的径向呈两层排列。其中,一层通孔包括沿转子冲片321的周向呈“V”型排列的两个通孔,另外一层通孔包括一个通孔,另外一层通孔排列于一层通孔与转子冲片321的外周面之间。
又一个示例中,每个磁体组322包括四个磁体,每个通孔组3211包括四个通孔,四个通孔中每两个通孔为一层,沿转子冲片321的径向呈两层排列,每层的两个通孔沿冲片321的周向呈“V”型排列。如图2、图12、图13、图16、图18和图19所示,四个磁体中的两个磁体包括一个磁体322a和另一个磁体322b,另外两个磁体包括一个磁体322c和另一个磁体322d。四个通孔中的两个通孔包括一个通孔3211a和另一个通孔3211b,另外两个通孔包括一个通孔3211c和另一个通孔3211d,四个通孔中的两个通孔和另外两个通孔沿转子冲片321的径向呈两层排列,两个通孔中的一个通孔3211a和另一个通孔3211b沿冲片321的周向呈“V”型排列,另外两个通孔中的一个通孔3211c和另一个通孔3211d沿冲片321的周向呈“V”型排列。如图2、图12、图13、图16、图18和图19所示,转子320的磁体的数量24,转子320的磁体组322的数量为6。
每个转子冲片321的每个通孔包括沿第一方向相对排列的两个孔壁和沿第二方向相对排列的另外两个孔壁,每个通孔沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸。如图2至图6、图8、图12至图14、图16、图18和图19所示,两个通孔中的一个通孔3211a的两个孔壁分别为右孔壁Ta1和左孔壁Ta2,另外两个孔壁分别为上孔壁Ta3和下孔壁Ta4。每个磁体包括沿第一方向相对排列的两个侧面和沿第二方向相对排列的另外两个侧面,每个磁体沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸。如图2、图16和图17所示,磁体322a的两个侧面分别为右侧面Wa1和左侧面Wa2,另外两个侧面分别为上侧面Wa3和下侧面Wa4。此外,沿第一方向每个磁体的尺寸小于一个通孔的尺寸,沿第二方向每个磁体的尺寸小于一个通孔的尺寸,这样,相邻两个转子冲片321的多个通孔沿电机30轴向分别连通形成的多个磁体孔的每个磁体孔能够容纳一个磁体。
一些实施例中,第一方向垂直于第二方向。第一方向可以理解为通孔的宽度方向或磁体的高度方向,第二方向可以理解为通孔的长度方向或磁体的长度方向,电机30轴向可以理解为磁体的宽度方向。
需要说明的是,第一方向和第二方向均是相对于一个通孔的位置而言,针对不同的通孔,第一方向和第二方向会存在差异。例如,如图2至图6、图8、图12至图14、图16至图19所示,相对于两个通孔的一个通孔3211a而言,第一方向平行于x1方向,第二方向平行于y1方向。如图2至图6、图8、图12至图14、图16、图18和图19所示,相对于两个通孔的另一个通孔3211b而言,第一方向平行于x2方向,第二方向平行于y2方向。
沿第一方向,一个转子冲片321的一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁和一个通孔容纳的一个磁体的两个侧面中的一个侧面沿第一方向相邻排列,一个孔壁和一个侧面之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙。例如,沿第一方向两个通孔中的一个通孔3211a的右孔壁Ta1与两个磁体中的一个磁体322a的右侧面Wa1之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙,沿第一方向两个通孔中的一个通孔3211a的左孔壁Ta2与两个磁体中的一个磁体322a的左侧面Wa2之间存在沿第二方向间隔排列的多个间隙。这样,注塑胶注入电机30的转子冲片的通孔后,能够顺着磁体与通孔的孔壁之间的间隙流入并填满磁体与通孔的孔壁之间的间隙,避免磁体和通孔的孔壁直接接触,降低相互绝缘的多个转子冲片321通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗。
示例性地,一个转子冲片321的一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁和一个磁体的两个侧面中的一个侧面之间的沿第二方向间隔排列的多个间隙通过结构①、结构②和结构③形成。其中,如图2至图7、图9至图11所示,结构①为在一个通孔的两个孔壁中的至少一个孔壁设置沿第二方向间隔排列的多个凸起。通过在转子冲片321的通孔的至少一个孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔排列的间隙,简化了电机30的加工工艺以及装配工艺,降低了电机30的生产成本。如图12至图15所示,结构②为在一个通孔的两个孔壁中的至少一个孔壁设置沿第二方向间隔排列的多个凹槽。通过在转子冲片321上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔分布的间隙,简化了电机30的加工工艺以及装配工艺,降低了电机30的生产成本。如图16至图19所示,结构③为在磁体的两个侧面中的至少一个侧面设置沿第二方向间隔排列的多个凹槽。通过在磁体的至少一个侧面上加工沿第二方向间隔排列的多个凹槽,使得磁体与通孔的孔壁之间形成沿第二方向间隔排列的多个间隙,简化了电机30的加工工艺以及装配工艺,降低了电机30的生产成本。
需要说明的是,结构①、结构②和结构③可以单独设计也可以结合设计,本申请实施例对此不做限定。
为了方便描述,将本申请实施例涉及的转子冲片321分为带凸起转子冲片和无凸起转子冲片,如图3至图7、图9至图11所示,带凸起转子冲片的至少一个通孔的至少一个孔壁包括多个凸起,如图12至图15所示,带凸起转子冲片的至少一个通孔的至少一个孔壁包括多个凹槽。如图8所示,无凸起转子冲片321e的所有通孔的孔壁均不包括凸起或凹槽。
一些实施例中,转子铁芯的多个转子冲片321均为有凸起的转子冲片。另一些实施例中,转子铁芯的多个转子冲片321包括多个带凸起转子冲片和多个无凸起转子冲片。
下面分别对结构①、结构②和结构③进行详细描述。
结构①:带凸起转子冲片的通孔的孔壁包括凸起
如图3至图7所示,沿第一方向每个凸起的长度小于一个通孔的两个孔壁的间距,沿第二方向每个凸起的宽度小于一个通孔的尺寸。这样,在将磁体沿电机30的轴向插入磁体孔的过程中,凸起对磁体起到固定作用。
一些实施例中,如图9至图11所示,每个凸起沿第一方向的长度小于每个磁体沿第一方向的尺寸。在保证电机磁场强度足够的基础上,沿第一方向每个凸起的尺寸无需设计的过大,便能实现转子冲片321的通孔的孔壁与磁体之间具有间隙,避免磁体和孔壁直接接触。
一些实施例中,每个凸起沿第一方向的尺寸大于每个间隙沿第一方向的尺寸。相应的,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,由于每个凸起沿第一方向的尺寸大于每个间隙沿第一方向的尺寸,这样,每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形,通过磁体的侧面向磁体提供弹性回复力并抵接磁体。
一些实施例中,如图9至图11所示,每个凸起沿第一方向的尺寸大于沿第二方向的尺寸。相应的,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,每个凸起能够容易地沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形。
一种实施例中,带凸起转子冲片的每个通孔的两个孔壁中仅一个孔壁均包括多个凸起,降低了转子冲片321的生产成本。
如图3所示,带凸起转子冲片321a的每个通孔的两个孔壁中的左孔壁Ta2包括两个凸起,两个凸起沿第二方向间隔排列。其中,左孔壁Ta2的两个凸起包括一个凸起P11和另一个凸起P12。如图4所示,带凸起转子冲片321b的每个通孔的两个孔壁中的右孔壁Ta1包括两个凸起,两个凸起沿第二方向间隔排列。其中,右孔壁Ta1的两个凸起包括一个凸起P13和另一个凸起P14。相应的,通过较少的注塑胶便能够实现将磁体固定在磁体孔中,降低了电机30的生产成本。
另一种实施例中,带凸起转子冲片的每个通孔的两个孔壁均包括多个凸起,两个孔壁中:一个孔壁的多个凸起与另一个孔壁的多个凸起分别沿第一方向相对排列,沿第一方向相邻的两个孔壁的两个凸起的间隔小于一个磁体沿第一方向的尺寸两个孔壁的凸起沿第一方向间隔排列。
由于一个孔壁的多个凸起与另一个孔壁的多个凸起分别沿第一方向相对排列,一方面,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。另一方面,一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁的每个凸起与磁体抵接的位置和另一个孔壁的一个凸起与磁体抵接的位置沿第一方向位于几乎一条直线,进而,沿第一方向对齐排列的两个凸起能够将磁体夹紧,避免磁体沿第一方向发生倾斜或偏移。
此外,将磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,由于沿第一方向相邻的两个孔壁的两个凸起的间隔小于一个磁体沿第一方向的尺寸,这样,两个孔壁中的每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向发生弹性变形,通过磁体的两个侧面向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体不会在转子冲片的通孔中出现倾斜或偏移,降低了磁体从转子冲片的通孔中脱落的概率,便于电机转子的搬运。
一个示例中,两个孔壁的凸起的数量相等。这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。此外,两个孔壁的一个孔壁的每个凸起沿第一方向的投影与另一个孔壁的一个凸起沿第一方向的投影重叠。换句话说,沿第一方向,两个孔壁的一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的一个凸起对齐排列。如图5所示,带凸起转子冲片321c的每个通孔的两个孔壁中的右孔壁Ta1和左孔壁Ta2分别包括两个凸起,两个凸起沿第二方向间隔排列。其中,左孔壁Ta2的两个凸起包括一个凸起P11和另一个凸起P12,右孔壁Ta1的两个凸起包括一个凸起P13和另一个凸起P14。这样,一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁的每个凸起与磁体抵接的位置和另一个孔壁的一个凸起与磁体抵接的位置沿第一方向位于几乎一条直线,进而,沿第一方向对齐排列的两个凸起能够将磁体夹紧,避免磁体沿第一方向发生倾斜或偏移。
另一个示例中,两个孔壁的凸起的数量不同。例如,沿重力方向,一个通孔的下方孔壁的凸起的数量多于一个通孔的上方孔壁的凸起的数量,避免了因为重力的影响造成磁体与一个通孔的下方孔壁直接接触。这样,在磁体孔中注入注塑胶后,能够避免因为重力的影响,造成一个通孔的下方孔壁中两个凸起之间的注塑胶过少。
一些实施例中,沿电机周向相邻的两个通孔组中每个通孔组的至少一个孔壁均包括多个凸起,如图5所示,带凸起转子冲片321c的每个通孔组3211包括四个通孔,每个通孔组3211的四个通孔的每个孔壁均包括两个凸起。这样,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个相同的带凸起转子冲片的每个通孔沿电机轴向连通,便可完成多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,简化了带凸起转子冲片的装配工艺。
另一些实施例中,沿电机周向相邻的两个通孔组中一个通孔组的至少一个孔壁包括多个凸起,另一个通孔组的每个孔壁均不包括凸起。如图6所示,带凸起转子冲片321d的每个通孔组3211包括四个通孔,相邻两个通孔组中一个通孔组3211的四个通孔的每个孔壁均包括两个凸起,另一个通孔组的四个通孔的每个孔壁均不包括凸起。如图7所示,每个通孔组包括十二个通孔,相邻两个通孔组中一个通孔组3211的十二个通孔的每个孔壁均包括两个凸起,另一个通孔组的十二个通孔的每个孔壁均不包括凸起。这样,将多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个带凸起转子冲片中的一个带凸起转子冲片转动一定角度,使得一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的一个通孔组与相邻的另一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的另一个通孔组沿转子铁芯的轴向连通,便能够实现每个磁体孔均包括凸起,简化了带凸起转子冲片的加工工艺和生成成本。
在转子铁芯的多个转子冲片321包括多个带凸起转子冲片和多个无凸起转子冲片的本实施例中,沿电机30轴向,多个带凸起转子冲片排列于两个无凸起转子冲片之间。如图9至图11所示,三个带凸起转子冲片321c排列于两个无凸起转子冲片321e之间。这样,可以保证转子铁芯端面的平面度。
一些实施例中,沿电机30轴向多个带凸起转子冲片间隔排列,依次间隔排列的任意两个带凸起转子冲片之间排列一个或多个无凸起转子冲片。如图9所示,沿电机30轴向,三个带凸起转子冲片321c间隔排列,且依次隔排列的任意两个带凸起转子冲片321c之间排列六个无凸起转子冲片321e。如图10所示,沿电机30轴向,四个带凸起转子冲片321c间隔排列,且依次隔排列的任意两个带凸起转子冲片321c之间排列三个或四个无凸起转子冲片321e。如图11所示,沿电机30轴向,六个带凸起转子冲片321c间隔排列,且依次隔排列的任意两个带凸起转子冲片321c之间排列一个或三个无凸起转子冲片321e。
这样,能够保证在将磁体沿电机30轴向插入磁体孔的过程中,每个凸起能够沿磁体插入磁体孔的方向发生弹性变形,向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体插接于磁体孔。此外,依次间隔排列的任意两个带凸起转子冲片之间排列一个无凸起转子冲片,能够使得沿电机30轴向连续间隔排列的两个凸起抵靠磁体的位置相接近,更好地固定磁体。依次间隔排列的任意两个带凸起转子冲片之间排列多个无凸起转子冲片,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体插接于磁体孔,降低了转子铁芯的生产成本。
每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距。一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片的通孔的孔壁上加工沿第二方向间隔分布的多个凸起,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距大于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凸起与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
一些实施例中,依次间隔排列的任意两个带凸起转子冲片之间的无凸起转子冲片的数量相等。如图9所示,沿电机30轴向,依次隔排列的任意两个带凸起转子冲片321c之间的无凸起转子冲片321e的数量均为六个。这样,沿电机30轴向一个磁体孔对应的依次间隔排列的任意两个凸起与磁体抵接的两个位置之间的距离是固定的,一个磁体孔对应的凸起能够将磁体稳定地插接于磁体孔。
一些实施例中,转子铁芯端部的转子冲片为另外一个无凸起转子冲片,另外一个无凸起转子冲片与两个无凸起转子中的一个无凸起转子冲片之间的无凸起转子冲片的数量小于或等于依次间隔排列的任意两个带凸起转子冲片之间的无凸起转子冲片的数量。如图9至图11所示,转子铁芯端部的无凸起转子冲片321e与第一个有凸起转子冲片321c之间存在两个无凸起转子冲片321e,两个有凸起转子冲片321c之间存在六个无凸起转子冲片321e。如图10所示,转子铁芯端部的无凸起转子冲片321e与第一个有凸起转子冲片321c之间存在两个无凸起转子冲片321e,两个有凸起转子冲片321c之间存在三个或四个无凸起转子冲片321e。这样,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体插接于磁体孔,降低了转子铁芯的生产成本。
一种实施例中,另外一个无凸起转子冲片与两个无凸起转子中的一个无凸起转子冲片相邻的带凸起转子冲片之间的距离大于或等于0.2mm。这样,可以保证转子铁芯的端面的平面度。
一些实施例中,两个无凸起转子冲片之间的多个无凸起转子冲片的数量大于两个无凸起转子冲片之间的多个带凸起转子冲片的数量。相应的,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体与转子冲片的通孔的孔壁不接触地插接于转子冲片的通孔,降低了转子铁芯的生产成本。
一些实施例中,一个磁体孔的两个凸起沿第一方向间隔排列,两个凸起分别位于不同的带凸起转子冲片,一个凸起所在的孔壁与另一个凸起所在的孔壁之间存在间隔。这样,磁体能够顺着间隔插接于磁体孔。例如,如图10所示,一个带凸起转子冲片321a的左孔壁Ta2上的凸起与另一个带凸起转子冲片321b的右孔壁Ta1上的凸起沿第一方向间隔排列。相应的,在转子冲片的通孔的一个孔壁加工凸起,并将两个相同的带凸起转子冲片背面对背面叠压,使得带凸起转子冲片有凸起的孔壁为带凸起转子冲片的通孔沿第一方向排列的不同孔壁,便能够实现每个磁体孔沿第一方向的两个孔壁均包括凸起,简化了转子冲片的加工工艺和生成成本。
一种实施例中,沿电机30轴向两个带凸起转子冲片相邻排列。这样,沿电机30轴向连续间隔排列的两个凸起抵靠磁体的位置相接近,能够更好地固定磁体。
一些实施例中,带凸起转子冲片的数量小于无凸起转子冲片的数量。这样,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体插接于磁体孔,降低了转子铁芯的生产成本。
一些实施例中,每个凸起沿第一方向的尺寸均相近,每个凸起沿第二方向的尺寸均相近。这样,一方面,每个磁体可以插接于一个磁体孔沿第一方向的中间位置,这样,注塑胶在注入磁体孔中,注塑胶的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。另一方面,电机30的转子320的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
一些实施例中,沿电机30轴向,两个带凸起转子冲片的凸起的投影重叠,也就是说,两个带凸起转子冲片的凸起沿电机30轴向对齐排列,这样,两个带凸起转子冲片各自沿电机30轴向对齐排列的两个凸起与抵接的位置沿电机30轴向几乎位于一条直线,进而,沿电机30轴向对齐排列的两个凸起能够将磁体夹紧,避免磁体沿电机30轴向发生倾斜或偏移。
一些实施例中,如图9至图11所示,每个磁体沿第一方向的尺寸大于一个磁体孔沿第一方向间隔排列的两个凸起的间隔。即,每个磁体和沿第一方向间隔排列的两个凸起之间的间隔为过盈配合。这样,将磁体沿电机30的轴向插入磁体孔的过程中,每个凸起能够沿磁体插入磁体孔的方向发生弹性变形,通过磁体的两个侧面向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体不会在磁体孔中出现倾斜或偏移,而且,降低了磁体从磁体孔中脱落的概率,便于电机30的转子320的搬运。
一些实施例中,沿第一方向,磁体的尺寸与两个凸起之间的间隔的差值小于或等于0.1mm。这样,能够减少凸起对磁体的两个侧面的绝缘层的磨损。
一些实施例中,沿第二方向一个磁体孔对应的每个凸起的投影排列于每个磁体沿第二方向相对排列的另外两个侧面的投影之间。例如,如图9至图11所示,沿第二方向,多个转子冲片的多个通孔3211a沿电机30轴向连通形成的磁体孔对应的每个凸起排列于磁体322a沿第二方向相对排列的上侧面Wa3的投影和下侧面Wa4的投影之间。这样,每个凸起均用于夹紧磁体,避免了在转子冲片的通孔的孔壁加工没有必要的凸起,降低了电机30的生产成本。
一些实施例中,一个磁体孔对应的一个凸起与另外两个侧面中的一个侧面之间的距离大于或等于R,R为磁体的另外两个侧面中的一个侧面与其相连接的两个侧面中的侧面之间的倒角的半径,沿第二方向一个凸起与另外两个侧面中的一个侧面相邻排列。这样,凸起能够较好地将磁体插接于磁体孔。例如,R等于1mm。
一些实施例中,如图9至图11所示,磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔后,多个带凸起转子冲片的多个凸起沿电机轴向弯折。磁体沿电机轴向插入转子冲片的通孔的过程中,每个凸起能够沿磁体插入转子冲片的通孔的方向沿电机轴向弯折发生弹性变形,向磁体提供弹性回复力并抵接磁体,使得磁体插接于转子冲片的通孔。
结构②:带凸起转子冲片的通孔的孔壁包括凹槽
每个凹槽包括沿第一方向相对排列的槽底和槽口,沿所述第二方向槽口的尺寸大于槽底的尺寸。如图13所示,每个凹槽G包括沿第一方向排列的槽底G1和槽口G2,沿第二方向槽口G2的尺寸大于槽底G1的尺寸。其中,凹槽G的槽口G2的朝向背离磁体。这样,凹槽的横截面为梯形,注塑胶更容易顺着凹槽的斜面流入凹槽G。
一些实施例中,一个孔壁的每个凹槽沿第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸。相应的,在转子冲片的通孔中注入注塑胶后,能够增加注塑胶与磁体的接触面积,使得磁体能够牢固的插接于转子冲片的通孔的。
一种实施例中,带凸起转子冲片的每个通孔的两个孔壁中仅一个孔壁均包括多个凹槽,降低了转子冲片的生产成本。
另一种实施例中,带凸起转子冲片的每个通孔的两个孔壁均包括多个凹槽,两个孔壁中:一个孔壁的多个凹槽与另一个孔壁的多个凹槽分别沿第一方向相对间隔排列,沿第一方向相对间隔排列的两个孔壁的两个凹槽的间距大于一个磁体沿第一方向的尺寸。
由于一个孔壁的多个凹槽与另一个孔壁的多个凹槽分别沿第一方向相对排列,这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。此外,由于沿第一方向相对间隔排列的两个孔壁的两个凹槽的间距大于一个磁体沿第一方向的尺寸,每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的都会存在间隙,这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,能够避免因为重力的影响,造成两个孔壁中的一个孔壁与磁体其相邻的磁体的侧面间无注塑胶而直接接触。
一个示例中,两个孔壁的凹槽的数量相等。这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。此外,两个孔壁的一个孔壁的每个凹槽沿第一方向的投影与另一个孔壁的一个凹槽沿第一方向的投影重叠。换句话说,沿第一方向,两个孔壁的一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的一个凹槽对齐排列。如图12和图13所示,带凸起转子冲片的每个通孔的两个孔壁中的右孔壁Ta1的每个凹槽G与左孔壁Ta2的一个凹槽对齐排列。这样,流入磁体322a的右侧面Wa1与通孔3211a的右孔壁Ta1之间的注塑胶与流入左侧面Wa2与通孔3211a的左孔壁Ta2内的注塑胶量比较均衡,避免了磁体沿第一方向发生倾斜或偏移。
另一个示例中,两个孔壁的凹槽的数量不同。例如,沿重力方向,一个通孔的下方孔壁的凹槽的数量多于一个通孔的上方孔壁的凹槽的数量,避免了因为重力的影响造成磁体与一个通孔的下方孔壁直接接触。这样,在磁体孔中注入注塑胶后,能够避免因为重力的影响,造成一个通孔的下方孔壁中的凹槽的注塑胶过少。
一些实施例中,沿电机周向相邻的两个通孔组中每个通孔组的至少一个孔壁均包括多个凹槽,如图13所示,每个通孔组3211包括四个通孔,每个通孔组3211的每个通孔的每个孔壁均包括多个凹槽G,另一个通孔组的四个通孔的每个孔壁均不包括凹槽。这样,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个相同的带凸起转子冲片的每个通孔沿电机轴向连通,便可完成多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,简化了带凸起转子冲片的装配工艺。
另一些实施例中,沿电机周向相邻的两个通孔组中一个通孔组的至少一个孔壁包括多个凹槽,另一个通孔组的每个孔壁均不包括凹槽。如图14所示,每个通孔组3211包括四个通孔,相邻两个通孔组中一个通孔组3211的四个通孔的每个孔壁均包括多个凹槽G,另一个通孔组的四个通孔的每个孔壁均不包括凹槽。如图15所示,每个通孔组包括十二个通孔,相邻两个通孔组中一个通孔组3211的十二个通孔的每个孔壁均包括多个凹槽,另一个通孔组的十二个通孔的每个孔壁均不包括凹槽。这样,将多个相同的带凸起转子冲片叠压形成转子铁芯的过程中,只需沿带凸起转子冲片的圆周方向将相邻两个带凸起转子冲片中的一个带凸起转子冲片转动一定角度,使得一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的一个通孔组与相邻的另一个带凸起转子冲片的相邻两个通孔组中的另一个通孔组沿转子铁芯的轴向连通,便能够实现每个磁体孔均包括凸起,简化了带凸起转子冲片的加工工艺和生成成本。
一些实施例中,带凸起转子冲片的数量小于无凸起转子冲片的数量。相应的,通过较少的带凸起转子冲片,便能够实现将磁体与转子冲片的通孔的孔壁不接触地插接于转子冲片的通孔,降低了转子铁芯的生产成本。
一些实施例中,每个凹槽沿第一方向的尺寸均相近,每个凹槽沿第二方向的尺寸均相近。这样,一方面,注塑胶在注入磁体孔中,注塑胶的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。另一方面,电机30的转子320的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
一些实施例中,沿电机30轴向,两个带凸起转子冲片的凹槽的投影重叠,也就是说,两个带凸起转子冲片的凹槽沿电机30轴向对齐排列,两个带凸起转子冲片各自沿电机30轴向对齐排列的两个凹槽沿电机30轴向几乎位于一条直线,进而,注塑胶能够沿电机30轴向流动,避免磁体沿电机30轴向发生倾斜或偏移。
在转子铁芯的多个转子冲片321包括多个带凸起转子冲片和多个无凸起转子冲片的实施例中,在一个示例中,沿电机30轴向,多个带凸起转子冲片排列于两个无凸起转子冲片之间,这样,能够降低转子铁芯的生产成本。在另一个示例中,沿电机30轴向,多个无凸起转子冲片排列于两个带凸起转子冲片之间,这样,注塑胶能够容易地流入磁体孔中。
在转子铁芯的多个转子冲片321包括多个带凸起转子冲片和多个无凸起转子冲片的实施例中,每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距。一方面,电机的转子铁芯包括多个无凸起转子冲片和多个带凸起转子冲片,这样,无需在每个转子冲片上冲压孔壁带有沿第二方向间隔分布的多个凹槽的通孔,便能避免磁体和孔壁直接接触,降低了转子铁芯的生产成本。另一方面,由于每个无凸起转子冲片中每个通孔的两个孔壁的间距小于一个带凸起转子冲片的一个通孔中一个孔壁的每个凹槽与另一个孔壁的间距,这样,每个转子冲片的每个通孔的每个孔壁都能够与磁体之间形成多个间隙。
结构③:磁体的侧面包括凹槽
一种实施例中,每个磁体的两个侧面中的一个侧面包括多个凹槽。这样,沿重力方向,将磁体的带有凹槽的侧面朝下插入磁体孔,在磁体孔中注入注塑胶后,能够避免因为重力的影响,造成磁体的带有凹槽的侧面与通孔的孔壁之间的注塑胶过少。
另一种实施例中,每个磁体的两个侧面中的每个侧面均包括多个凹槽。如图16至图19所示,每个磁体的右侧面Wa1和左侧面Wa2均包括沿第二方向间隔排列的多个凹槽G。这样,在磁体孔中注入注塑胶后,能够避免因为重力的影响,造成磁体的两个侧面中的每个侧面与相邻排列的孔壁之间的注塑胶不均匀,进而,使得磁体与转子冲片321直接接触,降低相互绝缘的带凸起转子冲片通过磁体出现短路的现象,从而降低了转子铁芯的涡流损耗。此外,多个凹槽G沿第二方向间隔排列,通过较少的注塑胶便能够实现将磁体固定在磁体孔中,降低了电机30转子的生产成本。
一个示例中,一个磁体的两个侧面的凹槽数量相等,沿第一方向一个侧面的多个凹槽与另一个侧面的多个凹槽分别相背排列。相应的,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
此外,一个磁体的两个侧面中的一个侧面的每个凹槽沿第一方向的投影与另一个侧面的一个凹槽沿第一方向的投影重叠。换句话说,沿第一方向,一个磁体的两个侧面中的一个侧面的每个凹槽与另一个侧面的一个凹槽对齐排列。如图17所示,磁体322a的右侧面Wa1的每个凹槽G与左侧面Wa2的一个凹槽对齐排列。这样,如图20所示,流入磁体322a的右侧面Wa1与通孔3211a的右孔壁Ta1之间的注塑胶与流入左侧面Wa2与通孔3211a的左孔壁Ta2内的注塑胶量比较均衡,避免了磁体沿第一方向发生倾斜或偏移。
另一个示例中,一个磁体的两个侧面的凹槽数量不同。这样,沿重力方向,将磁体的凹槽数量多的侧面朝下、凹槽数量少的侧面朝上插入磁体孔,在磁体孔中注入注塑胶后,能够避免因为重力的影响,造成磁体的凹槽数量多的侧面与通孔的孔壁之间的注塑胶过少。
一些实施例中,如图17所示,每个磁体的每个凹槽G包括沿第一方向排列的槽底G1和槽口G2,沿第二方向槽口G2的尺寸大于槽底G1的尺寸。其中,凹槽G的槽口G2的朝向背离磁体。这样,凹槽的横截面为梯形,注塑胶更容易顺着凹槽的斜面流入凹槽G。
一些实施例中,每个磁体的每个凹槽G沿第一方向的尺寸均相近。这样,一方面,每个磁体可以插接于一个磁体孔沿第一方向的中间位置,这样,注塑胶在注入磁体孔中,注塑胶的流阻相对平均,注塑工艺更为稳定。另一方面,电机30的转子320的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
若结构①和结构②结合设计,一些实施例中,一个带凸起转子冲片的一个通孔的一个孔壁的凸起的数量与另一个孔壁的凹槽的数量相同。这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
若结构①和结构③结合设计,一些实施例中,一个带凸起转子冲片的一个通孔的一个孔壁的凸起的数量与一个通孔容纳的一个磁体的两个侧面中的另一个侧面的凹槽的数量相同。其中,一个通孔的两个孔壁中的一个孔壁、一个通孔容纳的一个磁体的两个侧面中的一个侧面、一个通孔容纳的一个磁体的两个侧面中的另一个侧面、一个通孔的两个孔壁中的另一个孔壁沿第一方向依次排列。这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
若结构②和结构③结合设计,一些实施例中,一个带凸起转子冲片的一个通孔的一个孔壁的凹槽的数量与一个通孔容纳的一个磁体的两个侧面中的另一个侧面的凹槽的数量相同。这样,注塑胶在注入电机的转子冲片的通孔中,注塑胶进入每个孔壁与其相邻的磁体的侧面间的量相对平均,使得电机的转子的动不平衡量较小,从而降低了动平衡修正的节拍及成本。
通常,转子冲片321为硅钢片,即,转子冲片321采硅钢材料。磁体还可以称为磁钢,磁体孔还可以称为磁钢槽。
一些实施例中,为了能够有效地将电机30的定子的绕组内的高频噪音和谐波隔离开,提高电机30的稳定性和抗干扰能力,如图2至图5、图12、图13、图16、图18和图19所示,沿第二方向磁体322a的上侧面Wa3与上孔壁Ta3之间存在一个间隙H1,沿第二方向磁体322a的下侧面Wa4与下孔壁Ta4之间存在另一个间隙H2。其中,一个间隙H1和另一个间隙H2均用于填充隔磁材料。
一种实施例中,为了避免磁体沿第二方向移动,每个通孔的至少一个孔壁还包括两个限位凸起,沿第二方向磁体位于两个限位凸起之间,沿第一方向两个限位凸起的投影和磁体的投影重叠。例如,如图3至图6、图8、图12至图14、图18和图19所示,转子冲片的每个通孔的两个孔壁中的左孔壁Ta2包括两个限位凸起,两个限位凸起分别为一个限位凸起Q11和另一个限位凸起Q12。另一种实施例中,每个通孔的至少一个孔壁还包括一个限位凸起和一个限位凹槽,沿第二方向磁体位于两个限位凸起之间,沿第一方向两个限位凸起的投影和磁体的投影重叠。例如,如图3所示,带凸起转子冲片321a的每个通孔的两个孔壁中的左孔壁Ta2包括两个限位凸起,两个限位凸起分别为一个限位凸起Q11和另一个限位凸起Q12。
一些实施例中,电机30还包括定子,定子包括定子铁芯和定子绕组,定子铁芯套设于转子外,定子绕组绕设于定子铁芯。
以上所述,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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种电机,其特征在于,所述电机包括多个磁体和沿所述电机轴向排列的多个转子冲片,每个所述转子冲片包括中心孔和多个通孔,所述多个通孔环绕所述中心孔排列,每个所述通孔沿所述第一方向的尺寸小于沿第二方向的尺寸,每个所述通孔包括沿所述第一方向相对排列的两个孔壁,每个所述磁体包括沿所述第一方向相背排列的两个侧面,其中:
一个所述转子冲片的一个所述通孔的一个所述孔壁和所述一个通孔容纳的一个所述磁体的一个所述侧面沿所述第一方向相邻排列,所述一个孔壁和所述一个侧面之间存在沿所述第二方向间隔排列的多个间隙。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述多个转子冲片包括多个带凸起转子冲片,所述一个所述转子冲片为一个所述带凸起转子冲片,所述一个通孔的两个所述孔壁中的至少一个包括:
多个凸起,所述多个凸起沿所述第二方向间隔排列,沿所述第一方向每个所述凸起的长度小于所述两个孔壁的间距;或,
多个凹槽,所述多个凹槽沿所述第二方向间隔排列,每个所述凹槽包括沿所述第一方向排列的槽底和槽口,沿所述第二方向所述槽口的尺寸大于所述槽底的尺寸。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,每个所述凸起沿所述第一方向的长度小于所述一个磁体沿所述第一方向的尺寸。
4.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述两个孔壁的所述凸起的数量相同,或,所述两个孔壁的所述凹槽的数量相同,或,所述一个孔壁的所述凸起的数量与所述另一个孔壁的所述凹槽的数量相同。
5.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述两个孔壁分别包括多个所述凸起,所述两个孔壁中:
一个所述孔壁的多个所述凸起与另一个所述孔壁的多个所述凸起分别沿所述第一方向相对排列,沿所述第一方向相邻的所述两个孔壁的两个所述凸起的间隔小于所述一个磁体沿所述第一方向的尺寸。
6.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述两个孔壁分别包括多个所述凹槽,所述两个孔壁中:
一个所述孔壁的多个所述凹槽与另一个所述孔壁的多个所述凹槽分别沿所述第一方向相对间隔排列,沿所述第一方向相对间隔排列的所述两个孔壁的两个所述凹槽的间距大于所述一个磁体沿所述第一方向的尺寸。
7.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,每个所述凸起沿所述第一方向的尺寸大于每个所述间隙沿所述第一方向的尺寸,或,所述一个孔壁的每个所述凹槽沿所述第一方向的尺寸小于沿所述第二方向的尺寸。
8.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,每个所述凸起沿第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸。
9.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述多个通孔包括多个通孔组,所述多个通孔的数量为所述多个通孔组的数量的倍数,其中:
所述多个通孔组环绕所述中心孔排列,沿所述电机周向相邻的两个通孔组中至少一个包括所述一个通孔。
10.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述多个转子冲片包括多个无凸起转子冲片,其中:
每个所述无凸起转子冲片中每个所述通孔的两个孔壁的间距大于所述一个带凸起转子冲片的所述一个通孔中一个所述孔壁的每个所述凸起与另一个所述孔壁的间距,或;
每个所述无凸起转子冲片中每个所述通孔的两个孔壁的间距小于所述一个带凸起转子冲片的所述一个通孔中一个所述孔壁的每个所述凹槽与另一个所述孔壁的间距。
11.根据权利要求10所述的电机,其特征在于,沿所述电机轴向所述多个带凸起转子冲片排列于两个所述无凸起转子冲片之间。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,另外一个或多个所述无凸起转子冲片排列于两个所述带凸起转子冲片之间。
13.根据权利要求12所述的电机,其特征在于,所述两个无凸起转子冲片之间的所述多个无凸起转子冲片的数量大于所述两个无凸起转子冲片之间的所述多个带凸起转子冲片的数量。
14.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,所述多个带凸起转子冲片的数量小于所述多个无凸起转子冲片的数量。
15.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述多个带凸起转子冲片的多个所述凸起沿所述电机轴向弯折。
16.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述一个磁体的所述两个侧面中至少一个包括多个凹槽,每个所述侧面的所述多个凹槽沿所述第二方向间隔排列。
17.根据权利要求16所述的电机,其特征在于,所述两个侧面的所述凹槽的数量相同,沿所述第一方向所述一个侧面的多个所述凹槽与另一个所述侧面的多个所述凹槽分别相背排列。
18.根据权利要求16所述的电机,其特征在于,每个所述凹槽包括沿所述第一方向排列的槽底和槽口,沿所述第二方向所述槽口的尺寸大于所述槽底的尺寸。
19.一种动力总成,其特征在于,所述动力总成包括减速器以及如权利要求1至18中任一项所述的电机,所述电机的电机轴与所述减速器的输入轴传动连接。
20.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括车轮、传动机构以及如权利要求19所述的动力总成,所述动力总成通过所述传动机构驱动所述车轮。
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