CN209730918U - 转子冲片以及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转子冲片以及电机，所述转子冲片上设有多个磁钢槽组，每个所述磁钢槽组包括第一磁钢槽和第二磁钢槽，所述第一磁钢槽呈V型，且所述第一磁钢槽包括第一段和第二段，所述第一段与所述第二段之间的夹角为10°≤α≤150°，所述第二磁钢槽呈V型。由此，通过多个磁钢槽组配合，能够提高转子冲片的凸极率，也能够节约磁钢用量，还能够提高电机的弱磁扩速能力，并且，也能够优化电机的转矩脉动，可以降低电机的电磁噪音，从而可以提升电机的NVH性能，同时，也可以提升电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种转子冲片以及具有该转子冲片的电机。
背景技术
市场上的转子冲片对于车辆的电机设计考虑不全面，存在磁阻转矩含量低、电机功率密度低、电机最高转速低等问题。
相关技术中，转子冲片是永磁电机中关键的零部件，其材料、外圆尺寸、磁钢槽形状、尺寸、隔磁桥宽度、磁钢槽分布数量、辅助槽布置对电极性能有直接影响。而市场上车辆的电机还无法达到更高效率、更高功率密度和更好可靠性的工作要求。并且存在电磁噪声大、转矩脉动大等缺陷。
实用新型内容
本申请提供一种转子冲片，该转子冲片可以提升电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。
本实用新型进一步地提出了一种电机。
根据本实用新型的转子冲片，所述转子冲片上设有多个磁钢槽组，每个所述磁钢槽组包括第一磁钢槽和第二磁钢槽，所述第一磁钢槽呈V型，且所述第一磁钢槽包括第一段和第二段，所述第一段与所述第二段之间的夹角为10°≤α≤150°，所述第二磁钢槽呈V型。
根据本实用新型的转子冲片，通过多个磁钢槽组配合，能够提高转子冲片的凸极率，也能够节约磁钢用量，还能够提高电机的弱磁扩速能力，并且，也能够优化电机的转矩脉动，可以降低电机的电磁噪音，从而可以提升电机的NVH性能，同时，也可以提升电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。
在本实用新型的一些示例中，所述第二磁钢槽包括第三段和第四段，所述第三段和所述第四段之间的夹角为10°≤α≤150°。
在本实用新型的一些示例中，所述第一磁钢槽的形状与所述第二磁钢槽的形状相似。
在本实用新型的一些示例中，所述转子冲片的边缘具有辅助槽，所述辅助槽的深度为0.1-1mm。
在本实用新型的一些示例中，所述第一磁钢槽的端部与所述转子冲片的边缘之间具有第一隔磁桥，所述第二磁钢槽的端部与所述转子冲片的边缘之间具有第二隔磁桥。
在本实用新型的一些示例中，所述第一隔磁桥的宽度为0.5-2.5mm，所述第二隔磁桥的宽度为0.5-2.5mm。
在本实用新型的一些示例中，所述第一磁钢槽和所述第二磁钢槽中的至少一个内设有加强筋，所述加强筋的宽度为0.5-3mm。
在本实用新型的一些示例中，所述第一磁钢槽内设有所述加强筋，所述加强筋位于所述第一段和所述第二段之间。
根据本实用新型的电机，包括上述的转子冲片。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的转子冲片的俯视图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是图1中B处的放大图；
图4是图1中C处的放大图。
附图标记：
转子冲片10；
磁钢槽组1；
第一磁钢槽11；第一段111；第二段112；
第二磁钢槽12；第三段121；第四段122；
辅助槽2；第一隔磁桥3；第二隔磁桥4；加强筋5；减重孔6。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的转子冲片10。
如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的转子冲片10，转子冲片10可以设置在电机上。转子冲片10上设有多个磁钢槽组1，每个磁钢槽组1包括第一磁钢槽11和第二磁钢槽12，第一磁钢槽11呈V型，而且第一磁钢槽11可以包括第一段111和第二段112，第一段111与第二段112之间的夹角为10°≤α≤150°，第二磁钢槽12呈V型。
其中，转子冲片10上可以设置有八个磁钢槽组1，在转子冲片10的周向方向上，八个磁钢槽组1均匀排布。第一磁钢槽11和第二磁钢槽12的V型顶点可以指向转子冲片10的轴心，由于铁心材料的磁导率远高于空气磁导率，使得本申请的第一磁钢槽11和第二磁钢槽12的布局设计可以有效增加d轴磁阻，减小d轴电感，并且，能够减小q轴磁阻，增加q轴电感，因此，这样设置能够提高电机的凸极率，也能够节约磁钢用量，还能够提高电机的弱磁扩速能力。需要说明的是，对于电机来说，d轴是指转子磁极磁场轴线，q轴是指与d轴旋转90°电角度的轴线。
并且，第一磁钢槽11和第二磁钢槽12的V型设计具有聚磁的效果，如此设置能够有效提高电机的气隙场强，可以提高电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。同时，理论上第一段111与第二段112之间的夹角α越小，电机转矩越大，但会使电机的转矩脉动越大，会导致电机的NVH(Noise、Vibration、Harshness-噪声、振动与声振粗糙度)性能越差，因此，本申请将α的数值设计在10°-150°的范围内，能够优化电机的转矩脉动，可以降低电机的电磁噪音，从而可以提升电机的NVH性能。
由此，通过多个磁钢槽组1配合，能够提高转子冲片10的凸极率，也能够节约磁钢用量，还能够提高电机的弱磁扩速能力，并且，也能够优化电机的转矩脉动，可以降低电机的电磁噪音，从而可以提升电机的NVH性能，同时，也可以提升电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。
在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，第二磁钢槽12可以包括：第三段121和第四段122，第三段121和第四段122之间的夹角为10°≤β≤150°。其中，理论上第三段121与第四段122之间的夹角β越小，电机转矩越大，但会使电机的转矩脉动越大，会导致电机的NVH性能越差，因此，本申请将β的数值设计在10°-150°的范围内，能够进一步优化电机的转矩脉动，可以进一步降低电机的电磁噪音，从而可以进一步提升电机的NVH性能。
在本实用新型的一些实施例中，第一磁钢槽11的形状与第二磁钢槽12的形状相似，这样的设置能够提升转子冲片10的结构一致性。
在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，转子冲片10的边缘可以具有辅助槽2，辅助槽2的深度为H,H可以设置为0.1-1mm。需要说明的是，电机的转矩脉动很大一部分来自转子励磁的非正弦性带来的谐波，谐波含量越少，电机的输出转矩曲线越平顺，转矩脉动越小，电机的NVH越小。其中，V型磁钢槽的气隙磁场中具有谐波分量，辅助槽2的设计可以使得对应位置的磁路磁阻变大，从而可以有效改善气隙磁密波形，进而可以使之正弦型更好。
在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，第一磁钢槽11的端部与转子冲片10的边缘之间具有第一隔磁桥3，第二磁钢槽12的端部与转子冲片10的边缘之间具有第二隔磁桥4。其中，第一隔磁桥3和第二隔磁桥4均具有减小漏磁的作用，如此设置可以降低第一磁钢槽11和第二磁钢槽12的退磁风险，从而可以保证转子冲片10的工作可靠性。
在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，第一隔磁桥3的宽度为D1，D1可以设置为0.5-2.5mm，第二隔磁桥4的宽度为D2，D2可以设置为0.5-2.5mm。其中，每个磁钢槽的端部都需要有一定宽度的隔磁桥作支撑，隔磁桥的宽度直接影响转子冲片10的漏磁系数，隔磁桥的宽度越大，漏磁系数越高，磁钢的利用率越低，支撑强度越好，反之隔磁桥的宽度越小，漏磁系数越低，磁钢利用率越高，支撑强度越差。因此，将第一隔磁桥3和第二隔磁桥4的宽度均设置为0.5-2.5mm，能够使第一隔磁桥3和第二隔磁桥4在保证强度的基础上尽量做窄，并且对第一隔磁桥3和第二隔磁桥4两端的弧角进行参数优化，可以降低应力集中造成转子冲片10损坏的风险。同时，这样设置可以使第一隔磁桥3和第二隔磁桥4的宽度合理，从而可以保证转子冲片10的漏磁系数，进而可以保证磁钢的利用率。
在本实用新型的一些实施例中，如图1和图4所示，第一磁钢槽11和第二磁钢槽12中的至少一个内设有加强筋5，加强筋5的宽度为D3，D3可以设置为0.5-3mm，需要说明的是，在转子冲片10的周向方向上，加强筋5的宽度设置为0.5-3mm。加强筋5的设计可以有效改善d轴电感，也可以有效改善转子冲片10克服离心力的强度，从而可以有效降低磁钢的退磁风险，进而可以进一步增加电机的弱磁扩速能力。
在本实用新型的一些实施例中，第一磁钢槽11内可以设有加强筋5，加强筋5位于第一段111和第二段112之间，如此设置可以更好地改善转子冲片10的d轴电感，也可以更好地改善转子冲片10克服离心力的强度，从而可以更好地降低磁钢的退磁风险，进而可以进一步增加电机的弱磁扩速能力。
在本实用新型的一些实施例中，在转子冲片10的周向方向上，转子冲片10上均匀地设置有多个减重孔6，例如：减重孔6可以设置为八个。这样设置能够减小转子冲片10的重量，也能够减少转子冲片10的制造材料，可以降低转子冲片10的制造成本。
根据本实用新型实施例的电机，包括上述实施例的转子冲片10，转子冲片10设置安装在电机上，该转子冲片10能够提高转子冲片10的凸极率，也能够节约磁钢用量，还能够提高电机的弱磁扩速能力，并且，也能够优化电机的转矩脉动，可以降低电机的电磁噪音，从而可以提升电机的NVH性能，同时，也可以提升电机的功率密度和转矩密度，从而可以提升电机的工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种转子冲片，其特征在于，所述转子冲片上设有多个磁钢槽组，每个所述磁钢槽组包括第一磁钢槽和第二磁钢槽，所述第一磁钢槽呈V型，且所述第一磁钢槽包括第一段和第二段，所述第一段与所述第二段之间的夹角为10°≤α≤150°，所述第二磁钢槽呈V型。
2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述第二磁钢槽包括第三段和第四段，所述第三段和所述第四段之间的夹角为10°≤α≤150°。
3.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述第一磁钢槽的形状与所述第二磁钢槽的形状相似。
4.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片的边缘具有辅助槽，所述辅助槽的深度为0.1-1mm。
5.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述第一磁钢槽的端部与所述转子冲片的边缘之间具有第一隔磁桥，所述第二磁钢槽的端部与所述转子冲片的边缘之间具有第二隔磁桥。
6.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，所述第一隔磁桥的宽度为0.5-2.5mm，所述第二隔磁桥的宽度为0.5-2.5mm。
7.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述第一磁钢槽和所述第二磁钢槽中的至少一个内设有加强筋，所述加强筋的宽度为0.5-3mm。
8.根据权利要求7所述的转子冲片，其特征在于，所述第一磁钢槽内设有所述加强筋，所述加强筋位于所述第一段和所述第二段之间。
9.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的转子冲片。
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