CN209267296U - 一种非对称低噪音电机转子冲片及一种电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机转子技术领域，具体涉及一种非对称低噪音电机转子冲片及一种电机转子。针对现有永磁同步电机噪音较大的不足，本实用新型采用如下技术方案：一种低噪音永磁电机转子冲片，包括圆形基片，基片中心具有轴孔，基片靠近外沿处具有多个磁钢孔，所述基片外周还具有多组气隙凹槽，所述多组气隙凹槽分别对应磁钢孔位置设置；相邻磁钢孔尺寸不同。本实用新型的低噪音永磁电机转子冲片，气隙凹槽的设置，可改变磁钢产生的磁场方向，均衡电机内部的磁力线分布，以此降低转子转动时产生的转矩脉动，从而降低电磁噪音；相邻磁钢孔的非对称设计使得整个转子转动转矩脉动降低，每对极产生的峰值转矩位置不同，从而降低了转矩脉动的峰值。

Description

一种非对称低噪音电机转子冲片及一种电机转子

技术领域

本实用新型属于电机转子技术领域，具体涉及一种非对称低噪音电机转子冲片及一种电机转子。

背景技术

近年来电动汽车行业迅猛发展，尤其是电动乘用车市场日趋火爆，但是电动汽车续航里程短掣肘了其进一步发展。永磁同步电机无需电励磁，具有很高的运行效率，与传统的感应电机相比，能够提高30%-40%的续航里程。永磁同步电机由于其高功率密度和高效率的特点得到了越来越广泛的应用，尤其是加工容易、容错性能好等一系列优点，近几年在新能源汽车领域有着压倒性的市场占有率。

然而，永磁同步电机在实际运行中产生较大噪音。经分析，电机噪音源包括机械噪音与电磁噪音，机械噪音主要是由轴承等机械部件的振动以及电机本身的模态问题引起；电磁噪音主要是由电机内部径向力波的频率引起的，径向力波的频率又与转子的偏心、气隙长度以及电机自身变频的供电方式产生的谐波有关。其中，电磁噪音占据主要部分。电磁噪音较大的一个主要原因是现有电机转子大都采用对称性圆周均布的结构形式进行设计，但是采用该结构冲片的同步磁阻电机具有较大的转矩脉动，进而会产生较大的电磁噪音及电磁振动。

发明内容

本实用新型针对现有永磁同步电机噪音较大的不足，一种非对称低噪音电机转子冲片，有效降低永磁电机电磁噪音。本实用新型同时提供一种电机转子。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种低噪音永磁电机转子冲片，包括圆形基片，基片中心具有轴孔，基片靠近外沿处具有多个磁钢孔，所述基片外周还具有多组气隙凹槽，所述各组气隙凹槽一一对应各磁钢孔位置设置；相邻磁钢孔尺寸不同。

本实用新型的低噪音永磁电机转子冲片，具有轴孔、磁钢孔和气隙凹槽，轴孔用于连接转子轴，磁钢孔用于承载磁钢，由此形成永磁转子；气隙凹槽的设置，可改变磁钢产生的磁场方向，均衡电机内部的磁力线分布，以此降低转子转动时产生的转矩脉动，从而降低电磁噪音；相邻磁钢孔的非对称设计使得整个转子转动转矩脉动降低，每对极产生的峰值转矩位置不同，从而降低了转矩脉动的峰值。

作为改进，所述多个磁钢孔圆周均布，所述磁钢孔数量与电机极数一致。

作为改进，每个所述磁钢孔包括矩形部和从矩形部两端延伸形成的延伸部，相邻磁钢孔的矩形部长度不同、宽度相同。

作为改进，所述第一延伸部位于矩形部径向外侧，所述第二延伸部位于矩形部两端。

作为改进，所述多个磁钢孔的尺寸分为两种；所述多组气隙凹槽的分布分为两种。即磁钢孔和一组气隙凹槽作为一个整体，基片上具有两种这样的整体。

作为改进，相邻磁钢孔的矩形部长度L1、L2满足0.7≤L1/L2≤1.2。

作为改进，每个所述磁钢孔处对应设有至少两个气隙凹槽，且每个所述磁钢孔处对应设置的所有气隙凹槽相对矩形部的中心线对称。

作为改进，相邻磁钢孔处对应设置的所有气隙凹槽分布在基片圆心角α1、α2范围内，所述圆心角α1、α2满足0.7≤α1/α2=L1/L2≤1.2。

作为改进，所述基片还具有散热孔。散热孔的设置，可增大转子散热面积，降低转子内部温升，同时可以减小转子转动惯量。

作为改进，所述基片还具有多个连接孔，所述多个连接孔圆周均布。

作为改进，所述基片还具有多个散热孔，所述多个散热孔圆周均布。

作为改进，所述基片上的磁钢孔、散热孔和连接孔均圆角过渡。

作为改进，所述散热孔具有内侧弧和外侧弧，所述内侧弧和外侧弧与基片同圆心。

作为改进，所述连接孔为圆孔。

作为改进，连接孔位于散热孔径向外侧，磁钢孔位于连接孔径向外侧。

一种电机转子，包括多片电机转子冲片及磁钢，所述电机转子冲片为前述的一种电机转子冲片。

本实用新型的电机转子冲片，在基片外周开设多个气隙凹槽，气隙凹槽改变磁钢产生的磁场方向，均衡电机内部的磁力线分布，相邻磁钢孔对应气隙凹槽的非对称设计使得整个转子转动转矩脉动降低，降低转子转动时产生的转矩脉动。进一步地，电机工作时由于磁钢孔及气隙凹槽对磁场的定向调制作用，使得电机气隙磁场更加正弦，降低了谐波含量，从而大大改善了电机运行过程中产生的噪音振动。

本实用新型的电机转子，采用本实用新型的电机转子冲片，具有本实用新型的电机转子冲片的所有有益效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电机转子的结构示意图（仅显示电机转子冲片）。

图2是本实用新型实施例一的电机转子的电机转子冲片的结构示意图。

图3是本实用新型实施例一的电机转子的电机转子冲片的磁钢孔的结构示意图。

图4是本实用新型实施例一的电机转子的电机转子冲片的气隙凹槽的结构示意图。

图中，1、电机转子冲片，

10、基片，

11、轴孔，

12、磁钢孔，12-1、第一磁钢孔，12-2第二磁钢孔，121、矩形部，122、延伸部，

13、气隙凹槽，131、第一弧面段，132、第二弧面段，133、第三弧面段，

14、连接孔，

15、散热孔。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

参见图1至图4，本实用新型的一种电机转子，包括电机转子冲片，电机转子冲片包括圆形基片，基片中心具有轴孔，基片靠近外沿处具有多个磁钢孔，所述基片外周还具有多组气隙凹槽，所述多组气隙凹槽分别对应磁钢孔位置设置；相邻磁钢孔尺寸不同。

本实用新型的电机转子，包括低噪音永磁电机转子冲片，低噪音永磁电机转子冲片的基片具有轴孔、磁钢孔和气隙凹槽，轴孔用于连接转子轴，磁钢孔用于承载磁钢，由此形成永磁转子；气隙凹槽的设置，可改变磁钢产生的磁场方向，均衡电机内部的磁力线分布，以此降低转子转动时产生的转矩脉动，从而降低电磁噪音；相邻磁钢孔的非对称设计使得整个转子转动转矩脉动降低，每对极产生的峰值转矩位置不同，从而降低了转矩脉动的峰值。

实施例一

参见图1至图4，本实用新型的一种电机转子，包括电机转子冲片1，电机转子冲片1包括圆形基片10，基片10中心具有轴孔11，基片10靠近外沿处具有多个磁钢孔，所述基片10外周还具有多组气隙凹槽13，所述多组气隙凹槽13分别对应磁钢孔位置设置；相邻磁钢孔尺寸不同。

作为改进，所述多个磁钢孔圆周均布，所述磁钢孔数量与电机极数一致。电机转子为六极电机转子。

作为改进，每个所述磁钢孔包括矩形部121和从矩形部121两端延伸形成的延伸部122，相邻磁钢孔的矩形部121长度不同、宽度相同。

作为改进，所述第一延伸部122位于矩形部121径向外侧，所述第二延伸部122位于矩形部121两端。

作为改进，所述多个磁钢孔的尺寸分为第一磁钢孔12-1和第二磁钢孔12-2两种；所述多组气隙凹槽13的分布分为两种。即磁钢孔和一组气隙凹槽13作为一个整体，基片10上具有两种这样的整体。

作为改进，第一磁钢孔12-1矩形部121长度L1和第二磁钢孔12-2矩形部121长度L2满足0.7≤L1/L2≤1.2。

作为改进，每个所述磁钢孔处对应设有至少两个气隙凹槽13，且每个所述磁钢孔处对应设置的所有气隙凹槽13相对矩形部121的中心线对称。

作为改进，第一磁钢孔12-1处对应设置的所有气隙凹槽13分布在基片10圆心角α1范围内，第二磁钢孔12-2处对应设置的所有气隙凹槽13分布在基片10圆心角α2范围内，所述圆心角α1、α2满足0.7≤α1/α2=L1/L2≤1.2。

作为改进，所述基片10还具有散热孔15。散热孔15的设置，可增大转子散热面积，降低转子内部温升，同时可以减小转子转动惯量。

作为改进，所述基片10还具有多个连接孔14，所述多个连接孔14圆周均布。

作为改进，所述基片10还具有多个散热孔15，所述多个散热孔15圆周均布。

作为改进，所述基片10上的磁钢孔、散热孔15和连接孔14均圆角过渡。

作为改进，所述散热孔15具有内侧弧和外侧弧，所述内侧弧和外侧弧与基片10同圆心。

作为改进，所述连接孔14为圆孔。

作为改进，连接孔14位于散热孔15径向外侧，磁钢孔位于连接孔14径向外侧。

作为改进，所述气隙凹槽13由第一弧面段131、第二弧面段132、第三弧面段133组成。靠近矩形部121中心线的第一弧面段131深度最大，远离矩形部121中心线一端的第三弧面段133深度最小。

本实用新型实施例一的电机转子，在电机转子冲片1的基片10外周开设多个气隙凹槽13，气隙凹槽13改变磁钢产生的磁场方向，均衡电机内部的磁力线分布，相邻磁钢孔对应气隙凹槽13的非对称设计使得整个转子转动转矩脉动降低，降低转子转动时产生的转矩脉动。进一步地，电机工作时由于磁钢孔及气隙凹槽13对磁场的定向调制作用，使得电机气隙磁场更加正弦，降低了谐波含量，从而大大改善了电机运行过程中产生的噪音振动。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种非对称低噪音电机转子冲片，包括圆形基片(10)，基片(10)中心具有轴孔(11)，基片(10)靠近外沿处具有多个磁钢孔(12)，其特征在于：所述基片(10)外周还具有多组气隙凹槽(13)，所述各组气隙凹槽(13)一一对应各磁钢孔(12)位置设置；相邻磁钢孔(12)尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：所述多个磁钢孔(12)圆周均布，所述磁钢孔(12)数量与电机极数一致。

3.根据权利要求2所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：每个所述磁钢孔(12)包括矩形部(121)和从矩形部(121)两端延伸形成的延伸部(122)，相邻磁钢孔(12)的矩形部(121)长度不同、宽度相同。

4.根据权利要求3所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：所述多个磁钢孔(12)的尺寸分为两种；所述多组气隙凹槽(13)的分布分为两种。

5.根据权利要求4所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：相邻磁钢孔(12)的矩形部(121)长度L1、L2满足0.7≤L1/L2≤1.2。

6.根据权利要求5所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：每个所述磁钢孔(12)处对应设有至少两个气隙凹槽(13)，且每个所述磁钢孔(12)处对应设置的所有气隙凹槽(13)相对矩形部(121)的中心线对称。

7.根据权利要求6所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：相邻磁钢孔(12)处对应设置的所有气隙凹槽(13)分布在基片(10)圆心角α1、α2范围内，所述圆心角α1、α2满足0.7≤α1/α2=L1/L2≤1.2。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：所述基片(10)还具有多个连接孔(14)，所述多个连接孔(14)圆周均布；所述基片(10)还具有多个散热孔(15)，所述多个散热孔(15)圆周均布。

9.根据权利要求8所述的一种非对称低噪音电机转子冲片，其特征在于：所述基片(10)上的磁钢孔(12)、连接孔(14) 和散热孔(15)均圆角过渡。

10.一种电机转子，包括多片电机转子冲片及磁钢，其特征在于：所述电机转子冲片为权利要求1至9任一所述的一种非对称低噪音电机转子冲片(1)。