CN210201571U - 转子冲片、转子铁芯、转子、电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆，转子冲片内设有多个用于安装永磁体的安装槽，任一安装槽适配永磁体的部分与转子冲片的外周缘之间限定出极弧区域，任一极弧区域沿转子冲片的周向方向的两侧设有隔磁桥；其中，任一极弧区域设有多个通孔，多个通孔分布在极弧区域临近隔磁桥的两个端部。本实用新型提供的转子冲片，通过在极弧区域接近两侧隔磁桥的端部设置通孔，优化了转子磁场分布情况，有效削弱了交轴电枢反应，明显改善了电机转矩脉动，同时也在一定程度上提升了电机的电磁转矩，有利于提高电机的工作性能。

Description

转子冲片、转子铁芯、转子、电机及车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子冲片、包含该转子冲片的转子铁芯、包含该转子铁芯的转子、包含该转子的电机和包含该电机的车辆。

背景技术

目前，对于内置式永磁同步电机而言，高负载工况下，由于电枢反应，尤其是交轴电枢反应引起的磁场畸变尤为突出，导致铁芯在高饱和状态下，电机时常会出现较大转矩波动，引起较大噪音，这与有些场合如助力转向系统等要求较低的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)是相互矛盾的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的第一个目的在于提供一种转子冲片。

本实用新型的第二个目的在于提供一种包括上述转子冲片的转子铁芯。

本实用新型的第三个目的在于提供一种包括上述转子铁芯的转子。

本实用新型的第四个目的在于提供一种包括上述转子的电机。

本实用新型的第五个目的在于提供一种上述电机的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种转子冲片，所述转子冲片内设有多个用于安装永磁体的安装槽，任一所述安装槽适配所述永磁体的部分与所述转子冲片的外周缘之间限定出极弧区域，任一所述极弧区域沿所述转子冲片的周向方向的两侧设有隔磁桥；其中，任一所述极弧区域设有多个通孔，所述多个通孔分布在所述极弧区域临近所述隔磁桥的两个端部。

本实用新型第一方面的技术方案提供的转子冲片，通过在极弧区域接近两侧隔磁桥的端部设置通孔，优化了转子磁场分布情况，有效削弱了交轴电枢反应，明显改善了电机转矩脉动，降低了电机的运行噪音，降低了NVH，提高了用户的使用舒适度；同时也在一定程度上提升了电机的电磁转矩，有利于提高电机的工作性能。换言之，由于极弧区域接近隔磁桥的两个端部处的磁饱和程度相较于中间部位的磁饱和程度比较高，更容易引起磁场畸变，因此本方案在极弧区域接近隔磁桥的两个端部处设置通孔，来优化磁场分布，由此改善磁场畸变情况，解决铁芯高饱和状态下电机经常出现较大的转矩波动的问题。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的转子冲片还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，任一所述极弧区域的所有的所述通孔沿所述转子冲片的周向间隔分布，且关于对应的磁极的中心线对称分布。

任一极弧区域内的所有通孔沿转子冲片的周向间隔分布，且关于对应的磁极的中心线对称，使得转子冲片的结构较为规整，便于加工成型；同时，使得磁场分布更加均匀，因而电磁转矩的波形也更加规律，有利于进一步降低转矩脉动。

在上述技术方案中，位于任一所述端部的所述通孔的数量为多个。

将任一极弧区域的任一端部的通孔的数量设计为多个，多个通孔可以进一步优化磁场分布情况，从而有利于进一步改善转矩波动问题。

在上述技术方案中，位于任一所述端部的所述通孔的数量为1-4个。

位于任一端部的通孔的数量限定在1至4个的范围内(即：1个、2个、3个或4个)，可以防止开孔过多导致磁路等效磁阻过大而降低电机的电磁转矩。

在上述技术方案中，同一所述极弧区域最内侧的两个所述通孔的几何中心与所述转子冲片的中心的连线之间的夹角θ满足：0.55≤θ/(360°/(2×P))≤0.7，其中P为电机极对数。

同一极弧区域最内侧的两个通孔，指的是：同一极弧区域的两个端部的距离对应的磁极中心线最近的通孔，或者同一极弧区域的两个端部的距离相邻的隔磁桥最远的通孔，当然，对于任一端部的通孔的数量为1个的情况，同一极弧区域最内侧的两个通孔即为该两个通孔。

同一极弧区域最内侧的两个通孔的几何中心与转子冲片的中心的连线之间的夹角θ，指的是：其中一个通孔的几何中心与转子冲片的中心的连线记为第一连线，另一个通孔的几何中心与转子冲片的中心的连线记为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角即为θ。360°与2×P的比值指的是一个磁极所占的夹角区域，θ与该夹角区域的比值可以表征同一极弧区域内两个端部的通孔位置，具体表现为：比值越大，两个端部的通孔越靠外，与相邻的隔磁桥之间的距离越小，对电机转矩脉动的改善效果越好；比值越小，两个端部的通孔越靠内，与相邻的隔磁桥之间的距离越大，对电机转矩脉动的改善效果越差。本方案将该比值限定在0.55至0.7的范围内(即0.55、0.6、0.65、0.7等)，使得通孔尽可能靠近隔磁桥，从而保证通孔出现在磁通较饱和的区域，可以有效调整磁场分布，有效改善转矩脉动；同时也使得通孔所在区域不至于过大，因而通孔的数量不至于过多或者开孔过大，可以防止开孔过多导致磁路等效磁阻过大而降低电机的电磁转矩。

在上述技术方案中，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，任一所述端部的第n个通孔沿所述安装槽的长度方向的尺寸记为Wn，第n个通孔与第n-1个通孔之间的间距的宽度记为D_n-1，所述永磁体沿所述安装槽的长度方向的尺寸记为Wm；其中，0.15≤2×(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)/Wm≤0.35。

任一端部各个通孔的宽度的总和以及相邻两个通孔之间的间距的总和，即为任一极弧区域内一个端部的开孔区域的宽度的总和，该总和的2倍，即为一个极弧区域内两个端部的开孔区域的总宽度。将该总宽度与永磁体沿安装槽的长度方向的尺寸Wm(即安装槽对应的永磁体的宽度，或者叫永磁体在安装槽所在截面上的截面长度)的比值限定在上述范围内(如0.15、0.2、0.25、0.3、0.35)，可以防止开孔区域过宽，从而避免因开孔过大或者开孔过多，导致磁路等效磁阻过大而降低电机转矩，因而有利于在改善电机转矩脉动的基础上，兼顾电机的电磁转矩大小。

可以理解的是，上述公式中的(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)表示的是一个端部的所有通孔的总宽度以及这些通孔之间的间距的总宽度之和，也就是一个端部的开孔区域的总宽度，也可以写成

由于一个端部的通孔的数量可以是1个，也可以是2个、3个或更多个，因此上述公式表示的是：当n＝1时，0.15≤2×W1/Wm≤0.35；当n＝2时，0.15≤2×(W1+W2+D₁)/Wm≤0.35；当n＝3时，0.15≤2×(W1+W2+W3+D₁+D₂)/Wm≤0.35；当n＝4时，0.15≤2×(W1+W2+W3+W4+D₁+D₂+D₃)/Wm≤0.35；当n≥4时，0.15≤2×(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)/Wm≤0.35。

在上述技术方案中，所述安装槽的两端被构造成隔磁孔，所述隔磁孔与所述转子冲片的外周缘之间形成所述隔磁桥，所述通孔与相邻的所述隔磁桥之间的最小距离d与位于任一所述端部的相邻的两个所述通孔之间的最小间距D满足：d≤k×D，其中，k∈[0.5,2]。

安装槽的两端被构造成隔磁孔，即：安装槽的尺寸大于永磁体的尺寸，永磁体插入安装槽内后，与安装槽的两端之间具有一定空隙，能够抑制极间磁通漏磁。其中，安装槽中间插装永磁体的部分与转子冲片外周缘之间的区域为极弧区域，安装槽两端的隔磁孔与转子冲片外周缘之间的区域为隔磁桥，故而极弧区域的两侧均设有隔磁桥，隔磁桥的原理是通过磁桥部位磁通达到饱和来起到限制漏磁的作用。将d与D的关系限定在上述范围内，有利于各个通孔尽可能地靠近相邻的隔磁桥，从而进一步提高改善电磁转矩波动的效果。其中，k在0.5至2的范围内，比如0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2都可以。

在上述技术方案中，位于任一所述端部的相邻的两个所述通孔之间的最小间距D大于或等于所述转子冲片的厚度。

通过使位于任一端部的相邻的两个通孔之间的最小间距大于或等于转子冲片的厚度，可以防止两个通孔之间的部位过薄而容易断裂，从而提高了转子冲片的强度，提高了转子的使用可靠性。

在上述技术方案中，沿着靠近对应的所述磁极的中心线的方向，位于任一所述端部的所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H逐渐增大；和/或，沿着靠近对应的所述磁极的中心线的方向，位于任一所述端部的所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W逐渐增大。

由于安装槽一般为长条形，且大致沿转子冲片的周向方向延伸，因而安装槽的长度方向大致接近转子冲片的周向方向，安装槽的宽度方向大致接近转子冲片的径向方向。相应地，极弧区域内的通孔沿对应的安装槽的宽度方向的尺寸可以理解为该通孔的高度，通孔沿对应的安装槽的长度方向的尺寸可以理解为该通孔的宽度。这样，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔沿安装槽的宽度方向的尺寸逐渐增大，即：靠近磁极的中心线的通孔的高度相对较高，这与极弧区域的形状适配，有利于增加通孔的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果，同时也兼顾转子的强度，防止转子冲片局部过薄。同理，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔沿安装槽的长度方向的尺寸逐渐增大，即：靠近磁极的中心线的通孔的宽度相对较宽，这与极弧区域的形状适配，有利于增加通孔的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果，同时也兼顾转子的强度，防止转子冲片局部过薄。

在上述任一技术方案中，所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H与所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W满足：3.5≥(H/W)≥1。

将通孔的高度与宽度的比值限定在上述1至3.5的范围内，比如1、1.5、2、2.5、3、3.5等，使得通孔形成大致沿转子冲片的径向方向延伸的长条形结构，如腰形孔、矩形孔、椭圆形孔等结构，与极弧区域的形状适配，有利于增加通孔的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果。

在上述任一技术方案中，所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W大于或等于0.3mm；和/或，所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H大于或等于0.3mm。

通孔沿对应的安装槽的长度方向的尺寸(即通孔的宽度)大于或等于0.3mm，可以避免通孔过窄导致改善磁场分布的作用过于微弱，有利于提高改善电机转矩脉动的效果。

通孔沿对应的安装槽的宽度方向的尺寸(即通孔的高度)大于或等于0.3mm，可以避免通孔过矮导致改善磁场分布的作用过于微弱，有利于提高改善电机转矩脉动的效果。

在上述任一技术方案中，所述通孔与所述转子冲片的外周缘之间的最小距离Lmin大于或等于所述转子冲片的厚度。

通孔与转子冲片的外周缘之间的最小距离Lmin大于或等于转子冲片的厚度，可以防止转子冲片的外周缘部位局部过薄而容易断裂，从而提高了转子冲片的强度，提高了转子的使用可靠性。

在上述任一技术方案中，所述通孔具有贯穿所述转子冲片的外周缘的缺口；或者，所述通孔具有连通对应的所述安装槽的缺口；或者，所述通孔为封闭的环形。

通孔具有贯穿转子冲片的外周缘的缺口，即：通孔的位置相对靠外，且通孔不是封闭的环形。换言之，转子冲片的外周缘局部向内凹陷即可形成通孔，因而加工较为便利，有利于降低加工难度，同时也有利于增加通孔与安装槽之间的距离，从而保证转子冲片的强度。

或者，通孔具有连通对应的安装槽的缺口，即：通孔的位置相对靠内，且通孔不是封闭的环形。换言之，安装槽的外边缘局部，向外凸出即可形成通孔，因而通孔和安装槽可以一体成型，也有利于降低加工难度，同时也有利于增加通孔与转子冲片的外周缘之间的距离，从而保证转子冲片的强度。

或者，通孔为完整的环形，即：通孔完全位于极弧区域内部，与转子冲片的外周缘及安装槽之间均具有间隙，结构较为独立，便于根据需要加工成各种所需的形状。

在上述任一技术方案中，所述通孔的形状为矩形、圆形、椭圆形或矩形与半圆形组合形成的长条形；和/或，多个所述通孔的形状相同。

通孔的形状可以是矩形、圆形、椭圆形，也可以是矩形与半圆形组合形成的长条形，结构较为规整，便于加工成型。当然，通孔的形状不局限于上述形状，也可以是其他任意形状。

多个通孔的形状相同，比如全部为矩形、全部为圆形、全部为椭圆形、或者全部为矩形与半圆形组合形成才长条形，这样能够使转子冲片的结构较为规整，便于加工成型。值得说明的是，多个通孔的形状相同，但是尺寸和大小可以不同，比如靠近隔磁桥的通孔的尺寸小一些，靠近磁极中心线的隔磁桥的通孔的尺寸大一些。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种转子铁芯，包括：多个如第一方面技术方案中任一项所述的转子冲片，多个所述转子冲片堆叠形成所述转子铁芯，多个所述转子冲片的安装槽形成安装孔。

本实用新型第二方面的技术方案提供的转子铁芯，因包括第一方面技术方案中任一项所述的转子冲片，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型第三方面的技术方案提供了一种转子，包括：如第二方面的技术方案所述的转子铁芯；和多个永磁体，插装在所述转子铁芯的安装孔中。

本实用新型第三方面的技术方案提供的转子，因包括第二方面技术方案所述的转子铁芯，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，所述永磁体垂直于所述转子的轴线的截面呈I形、V形或U形。

永磁体垂直于转子的轴线的截面可以呈I形、V形或U形，或者其他形状，这扩大了转子铁芯适配的永磁体的种类，有利于增大产品的适用范围。

本实用新型第四方面的技术方案提供了一种电机，包括：如第三方面的技术方案所述的转子；和定子，与所述转子套装配合。

本实用新型第四方面的技术方案提供的电机，因包括第三方面技术方案中任一项所述的转子，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型第五方面的技术方案提供了一种车辆，包括：车体；和如第四方面的技术方案所述的电机，安装在所述车体中。

本实用新型第五方面的技术方案提供的车辆，因包括第四方面技术方案所述的电机，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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是本实用新型一个实施例所述的转子冲片的结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是图1所示转子冲片的另一个局部结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例所述的转子冲片的结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例所述的转子冲片的结构示意图；

图6是图5所示转子冲片的局部结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例所述的转子铁芯的侧视结构示意图；

图8是本实用新型一个具体示例与现有的对比示例的转矩波形对比图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1转子冲片，11极弧区域，12安装槽，121隔磁孔，13通孔，14隔磁桥，2转子铁芯。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本实用新型一些实施例所述的转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆。

实施例一

本实用新型第一方面的实施例提供的转子冲片1，转子冲片1内设有多个用于安装永磁体的安装槽12，任一安装槽12适配永磁体的部分与转子冲片1的外周缘之间限定出极弧区域11，任一极弧区域11沿转子冲片1的周向方向的两侧设有隔磁桥14，如图1所示；其中，任一极弧区域11设有多个通孔13，多个通孔13分布在极弧区域11临近隔磁桥14的两个端部，如图1所示。

该实施例提供的转子冲片1，通过在极弧区域11接近两侧隔磁桥14的端部设置通孔13，优化了转子磁场分布情况，有效削弱了交轴电枢反应，明显改善了电机转矩脉动，同时也在一定程度上提升了电机的电磁转矩，有利于提高电机的工作性能。

换言之，由于极弧区域11接近隔磁桥14的两个端部处的磁饱和程度相较于中间部位的磁饱和程度比较高，更容易引起磁场畸变，因此本方案在极弧区域11接近隔磁桥14的两个端部处设置通孔13，来优化磁场分布，由此改善磁场畸变情况，解决铁芯高饱和状态下电机经常出现较大的转矩波动的问题。

进一步地，任一极弧区域11的所有的通孔13沿转子冲片1的周向间隔分布，且关于对应的磁极的中心线对称分布，如图1所示。

任一极弧区域11内的所有通孔13沿转子冲片1的周向间隔分布，且关于对应的磁极的中心线(也就是磁极的直轴)对称，使得转子冲片1的结构较为规整，便于加工成型；同时，使得磁场分布更加均匀，因而电磁转矩的波形也更加规律，有利于进一步降低转矩脉动。

可选地，位于任一端部的通孔13的数量为多个，如图1和图2所示。

将任一极弧区域11的任一端部的通孔13的数量设计为多个(如两个、三个等)，多个通孔13可以进一步优化磁场分布情况，从而有利于进一步改善转矩波动问题。

当然，位于任一端部的通孔13的数量也可以为一个。

可选地，位于任一端部的通孔13的数量为1-4个。

位于任一端部的通孔13的数量限定在1至4个的范围内(即：1个、2个、3个或4个)，可以防止开孔过多导致磁路等效磁阻过大而降低电机的电磁转矩。

进一步地，同一极弧区域11最内侧的两个通孔13的几何中心与转子冲片1的中心的连线之间的夹角θ满足：0.55≤θ/(360°/(2×P))≤0.7，其中P为电机极对数。

进一步地，同一极弧区域11最内侧的两个通孔13，指的是：同一极弧区域11的两个端部的距离对应的磁极中心线最近的通孔13，或者，同一极弧区域11的两个端部的距离相邻的隔磁桥14最远的通孔13。当然，对于任一端部的通孔13的数量为1个的情况，同一极弧区域11最内侧的两个通孔13即为该两个通孔13。

同一极弧区域11最内侧的两个通孔13的几何中心与转子冲片1的中心的连线之间的夹角θ，指的是：其中一个通孔13的几何中心与转子冲片1的中心的连线记为第一连线，另一个通孔13的几何中心与转子冲片1的中心的连线记为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角即为θ。

360°与2×P的比值指的是一个磁极所占的夹角区域，θ与该夹角区域的比值可以表征同一极弧区域11内两个端部的通孔13位置，具体表现为：比值越大，两个端部的通孔13越靠外，与相邻的隔磁桥14之间的距离越小，对电机转矩脉动的改善效果越好；比值越小，两个端部的通孔13越靠内，与相邻的隔磁桥14之间的距离越大，对电机转矩脉动的改善效果越差。

本方案将该比值限定在0.55至0.7的范围内(即0.55、0.6、0.65、0.7等)，使得通孔13尽可能靠近隔磁桥14，从而保证通孔13出现在磁通较饱和的区域，可以有效调整磁场分布，有效改善转矩脉动；同时也使得通孔13所在区域不至于过大，因而通孔13的数量不至于过多或者开孔过大，可以防止开孔过多导致磁路等效磁阻过大而降低电机的电磁转矩。

进一步地，如图3所示，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，任一端部的第n个通孔13沿安装槽12的长度方向的尺寸记为Wn，第n个通孔13与第n-1个通孔13之间的间距的宽度记为D_n-1，永磁体沿安装槽12的长度方向的尺寸记为Wm；其中，0.15≤2×(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)/Wm≤0.35。

任一端部各个通孔13的宽度的总和以及相邻两个通孔13之间的间距的总和，即为任一极弧区域11内一个端部的开孔区域的宽度的总和，该总和的2倍，即为一个极弧区域11内两个端部的开孔区域的总宽度。将该总宽度与永磁体沿安装槽12的长度方向的尺寸Wm(即安装槽12对应的永磁体的宽度，或者叫永磁体在安装槽12所在截面上的截面长度)的比值限定在上述范围内(如0.15、0.2、0.25、0.3、0.35)，可以防止开孔区域过宽，从而避免因开孔过大或者开孔过多，导致磁路等效磁阻过大而降低电机转矩，因而有利于在改善电机转矩脉动的基础上，兼顾电机的电磁转矩大小。

可以理解的是，上述公式中的(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)表示的是一个端部的所有通孔13的总宽度以及这些_通孔13之间的间距的总宽度之和，也就是一个端部的开孔区域的总宽度，也可以写成

由于一个端部的通孔13的数量可以是1个，也可以是2个、3个或更多个，因此上述公式表示的是：当n＝1时，0.15≤2×W1/Wm≤0.35；当n＝2时，0.15≤2×(W1+W2+D₁)/Wm≤0.35；当n＝3时，0.15≤2×(W1+W2+W3+D₁+D₂)/Wm≤0.35；当n＝4时，0.15≤2×(W1+W2+W3+W4+D₁+D₂+D₃)/Wm≤0.35；当n≥4时，0.15≤2×(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)/Wm≤0.35。

进一步地，如图1、图4和图5所示，安装槽12的两端被构造成隔磁孔121，隔磁孔121与转子冲片1的外周缘之间形成隔磁桥14，通孔13与相邻的隔磁桥14之间的最小距离d(如图3和图6所示)与位于任一端部的相邻的两个通孔13之间的最小间距D满足：d≤k×D，其中，k∈[0.5,2]。

安装槽12的两端被构造成隔磁孔121，也就是说，安装槽12的尺寸大于永磁体的尺寸，永磁体插入安装槽12内后，与安装槽12的两端之间具有一定空隙，能够抑制极间磁通漏磁。

其中，安装槽12中间插装永磁体的部分与转子冲片1外周缘之间的区域为极弧区域11，安装槽12两端的隔磁孔121与转子冲片1外周缘之间的区域为隔磁桥14，故而极弧区域11的两侧均设有隔磁桥14，隔磁桥14的原理是通过磁桥部位磁通达到饱和来起到限制漏磁的作用。

将d与D的关系限定在上述范围内，有利于各个通孔13尽可能地靠近相邻的隔磁桥14，从而进一步提高改善电磁转矩波动的效果。

其中，k在0.5至2的范围内，比如0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2都可以。

进一步地，位于任一端部的相邻的两个通孔13之间的最小间距D大于或等于转子冲片1的厚度。

通过使位于任一端部的相邻的两个通孔13之间的最小间距大于或等于转子冲片1的厚度，可以防止两个通孔13之间的部位过薄而容易断裂，从而提高了转子冲片1的强度，提高了转子的使用可靠性。

进一步地，如图1和图2所示，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔13沿对应的安装槽12的宽度方向的尺寸H逐渐增大。

如图1和图2所示，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔13沿对应的安装槽12的长度方向的尺寸W逐渐增大。

由于安装槽12一般为长条形，且大致沿转子冲片1的周向方向延伸，这样，安装槽12的长度方向大致接近转子冲片1的周向方向，安装槽12的宽度方向大致接近转子冲片1的径向方向。相对应地，极弧区域11内的通孔13沿对应的安装槽12的宽度方向的尺寸可以理解为该通孔13的高度，通孔13沿对应的安装槽12的长度方向的尺寸可以理解为该通孔13的宽度。

这样，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔13沿安装槽12的宽度方向的尺寸逐渐增大，换言之，靠近磁极的中心线的通孔13的高度相对较高，这与极弧区域11的形状适配，有利于增加通孔13的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果，同时也兼顾转子的强度，防止转子冲片1局部过薄。

同理，沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，位于任一端部的通孔13沿安装槽12的长度方向的尺寸逐渐增大，即：靠近磁极的中心线的通孔13的宽度相对较宽，这与极弧区域11的形状适配，有利于增加通孔13的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果，同时也兼顾转子的强度，防止转子冲片1局部过薄。进一步地，通孔13沿对应的安装槽12的宽度方向的尺寸H与通孔13沿对应的安装槽12的长度方向的尺寸W满足：3.5≥(H/W)≥1。

将通孔13的高度与宽度的比值限定在上述1至3.5的范围内，比如1、1.5、2、2.5、3、3.5等，使得通孔13形成大致沿转子冲片1的径向方向延伸的长条形结构，如腰形孔、矩形孔、椭圆形孔等结构，与极弧区域11的形状适配，有利于增加通孔13的尺寸，以进一步提高改善电机转矩脉动的效果。

其中，通孔13沿对应的安装槽12的长度方向的尺寸W大于或等于0.3mm。

通孔13沿对应的安装槽12的长度方向的尺寸(即通孔13的宽度W)大于或等于0.3mm，可以避免通孔13过窄导致改善磁场分布的作用过于微弱，有利于提高改善电机转矩脉动的效果。

进一步地，通孔13沿对应的安装槽12的宽度方向的尺寸H大于或等于0.3mm。

通孔13沿对应的安装槽12的宽度方向的尺寸(即通孔13的高度H)大于或等于0.3mm，可以避免通孔13纵向过窄导致改善磁场分布的作用过于微弱，有利于提高改善电机转矩脉动的效果。

进一步地，通孔13与转子冲片1的外周缘之间的最小距离Lmin大于或等于转子冲片1的厚度。

通孔13与转子冲片1的外周缘之间的最小距离Lmin大于或等于转子冲片1的厚度，可以防止转子冲片1的外周缘部位局部过薄而容易断裂，从而提高了转子冲片1的强度，提高了转子的使用可靠性。

可选地，通孔13具有连通对应的安装槽12的缺口。

通孔13具有连通对应的安装槽12的缺口，即：通孔13的位置相对靠内，且通孔13不是封闭的环形。因此，安装槽12的外边缘局部向外凸出，即可形成通孔13，如此，通孔13和安装槽12可以一体成型，也有利于降低加工难度，同时也有利于增加通孔13与转子冲片1的外周缘之间的距离，从而保证转子冲片1的强度。

实施例二

与实施例一的区别在于：通孔13具有贯穿转子冲片1的外周缘的缺口，如图4所示。

通孔13具有贯穿转子冲片1的外周缘的缺口，即：通孔13的位置相对靠外，且通孔13不是封闭的环形。因此，转子冲片1的外周缘局部向内凹陷即可形成通孔13，如此加工较为便利，有利于降低加工难度，同时也有利于增加通孔13与安装槽12之间的距离，从而保证转子冲片1的强度。

实施例三

与实施例一的区别在于：通孔13为封闭的环形，如图5所示。

通孔13为完整的环形，即：通孔13完全位于极弧区域11内部，与转子冲片1的外周缘及安装槽12之间均具有间隙，结构较为独立，便于根据需要加工成各种所需的形状。

在上述任一实施例中，可选地，通孔13的形状为矩形、圆形、椭圆形或矩形与半圆形组合形成的长条形(如图2所示)。

通孔13的形状可以是矩形、圆形、椭圆形(如图5和图6所示)，也可以是矩形与半圆形组合形成的长条形(如图1至图3所示)，结构较为规整，便于加工成型。

当然，通孔13的形状不局限于上述形状，也可以是如图4所示的半圆形或类似于半圆形或者其他任意形状。

可选地，多个通孔13的形状相同，如图1和图2所示。

多个通孔13的形状相同，比如全部为矩形、全部为圆形、全部为椭圆形、或者全部为矩形与半圆形组合形成才长条形，这样能够使转子冲片1的结构较为规整，便于加工成型。

值得说明的是，多个通孔13的形状相同，但是尺寸和大小可以不同，比如靠近隔磁桥14的通孔13的尺寸小一些，靠近磁极中心线的隔磁桥14的通孔13的尺寸大一些，如图1和图2所示。

可选地，转子冲片1的外周缘可以是规整的圆形，也可以如图1所示为环形的波浪状，或者在规整圆形的基础上，均匀设有多个凹陷部，或者其他形状。

如图7所示，本实用新型第二方面的实施例提供的转子铁芯2，包括：多个如第一方面实施例中任一项的转子冲片1，多个转子冲片1堆叠形成转子铁芯2，多个转子冲片1的安装槽12形成安装孔。

本实用新型第二方面的实施例提供的转子铁芯2，因包括第一方面实施例中任一项的转子冲片1，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

具体地，多个转子冲片对应的安装槽形成安装孔，使得转子铁芯具有多个沿周向间隔分布的安装孔，分别用于插装永磁体。

本实用新型第三方面的实施例提供的转子，包括：如第二方面的实施例的转子铁芯2和多个永磁体，插装在转子铁芯2的安装孔中。

本实用新型第三方面的实施例提供的转子，因包括第二方面实施例的转子铁芯2，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

其中，该转子为内置式永磁电机转子。

可选地，永磁体垂直于转子的轴线的截面呈I形、V形或U形。

永磁体垂直于转子的轴线的截面可以呈I形、V形或U形，或者其他形状，这扩大了转子铁芯2适配的永磁体的种类，有利于增大产品的适用范围。

本实用新型第四方面的实施例提供了一种电机，包括：如第三方面的实施例的转子和定子，与转子套装配合。

本实用新型第四方面的实施例提供的电机，因包括第三方面实施例中任一项的转子，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型第五方面的实施例提供了一种车辆，包括：车体和如第四方面的实施例的电机，电机安装在车体中。

本实用新型第五方面的实施例提供的车辆，因包括第四方面实施例的电机，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

下面介绍一个具体示例，并与对比示例进行对比。

具体示例：一种8极转子，其转子铁芯2由多个转子冲片1叠压形成，每个转子冲片1的每个极弧区域11对称开设有四个通孔13，如图1所示，通孔13开设于极弧区域11两端接近隔磁桥14的区域。

对比示例：与上述具体示例的区别在于，其转子冲片1的极弧区域11没有开设上述通孔13。

对具体示例与对比示例的电磁转矩进行检测，得到如图8所示的电磁转矩波形对比图，其中，横轴表示的是转矩(Torque)，纵轴表示的是转子位置(Rotor Position)。由图8可知，开设通孔13后，转矩脉动有效降低，且平均转矩有所增大。

由此，我们可以得出，本申请提供的转子优化方法，可以有效削弱交轴电枢反应，明显改善电机转矩脉动，同时对电机的电磁转矩也有一定的提升。

综上所述，本实用新型提供的转子冲片，通过在极弧区域接近两侧隔磁桥的端部设置通孔，优化了转子磁场分布情况，有效削弱了交轴电枢反应，明显改善了电机转矩脉动，同时也在一定程度上提升了电机的电磁转矩，有利于提高电机的工作性能。换言之，由于极弧区域接近隔磁桥的两个端部处的磁饱和程度相较于中间部位的磁饱和程度比较高，更容易引起磁场畸变，因此本方案在极弧区域接近隔磁桥的两个端部处设置通孔，来优化磁场分布，由此改善磁场畸变情况，解决铁芯高饱和状态下电机经常出现较大的转矩波动的问题。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

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

Claims (19)

1.一种转子冲片，其特征在于，

所述转子冲片内设有多个用于安装永磁体的安装槽，任一所述安装槽适配所述永磁体的部分与所述转子冲片的外周缘之间限定出极弧区域，任一所述极弧区域沿所述转子冲片的周向方向的两侧设有隔磁桥；

其中，任一所述极弧区域设有多个通孔，所述多个通孔分布在所述极弧区域临近所述隔磁桥的两个端部。

2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

任一所述极弧区域的所有的所述通孔沿所述转子冲片的周向间隔分布，且关于对应的磁极的中心线对称分布。

3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

位于任一所述端部的所述通孔的数量为多个。

4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

位于任一所述端部的所述通孔的数量为1-4个。

5.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

同一所述极弧区域最内侧的两个所述通孔的几何中心与所述转子冲片的中心的连线之间的夹角θ满足：0.55≤θ/(360°/(2×P))≤0.7，其中P为电机极对数。

6.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

沿着靠近对应的磁极的中心线的方向，任一所述端部的第n个通孔沿所述安装槽的长度方向的尺寸记为Wn，第n个通孔与第n-1个通孔之间的间距的宽度记为D_n-1，所述永磁体沿所述安装槽的长度方向的尺寸记为Wm；

其中，0.15≤2×(W1+W2+…+Wn+D₁+D₂+…+D_n-1)/Wm≤0.35。

7.根据权利要求3所述的转子冲片，其特征在于，

所述安装槽的两端被构造成隔磁孔，所述隔磁孔与所述转子冲片的外周缘之间形成所述隔磁桥，所述通孔与相邻的所述隔磁桥之间的最小距离d与位于任一所述端部的相邻的两个所述通孔之间的最小间距D满足：d≤k×D，其中k∈[0.5,2]。

8.根据权利要求3所述的转子冲片，其特征在于，

位于任一所述端部的相邻的两个所述通孔之间的最小间距D大于或等于所述转子冲片的厚度。

9.根据权利要求3所述的转子冲片，其特征在于，

沿着靠近对应的所述磁极的中心线的方向，位于任一所述端部的所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H逐渐增大；和/或

沿着靠近对应的所述磁极的中心线的方向，位于任一所述端部的所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W逐渐增大。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的转子冲片，其特征在于，

所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H与所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W满足：3.5≥(H/W)≥1。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的转子冲片，其特征在于，

所述通孔沿对应的所述安装槽的长度方向的尺寸W大于或等于0.3mm；和/或

所述通孔沿对应的所述安装槽的宽度方向的尺寸H大于或等于0.3mm。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的转子冲片，其特征在于，

所述通孔与所述转子冲片的外周缘之间的最小距离Lmin大于或等于所述转子冲片的厚度。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的转子冲片，其特征在于，

所述通孔具有贯穿所述转子冲片的外周缘的缺口；或者

所述通孔具有连通对应的所述安装槽的缺口；或者

所述通孔为封闭的环形。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的转子冲片，其特征在于，

所述通孔的形状为矩形、圆形、椭圆形或矩形与半圆形组合形成的长条形；和/或

多个所述通孔的形状相同。

15.一种转子铁芯，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至14中任一项所述的转子冲片，多个所述转子冲片堆叠形成所述转子铁芯，多个所述转子冲片的安装槽形成安装孔。

16.一种转子，其特征在于，包括：

如权利要求15所述的转子铁芯；和

多个永磁体，插装在所述转子铁芯的安装孔中。

17.根据权利要求16所述的转子，其特征在于，

所述永磁体垂直于所述转子的轴线的截面呈I形、V形或U形。

18.一种电机，其特征在于，包括：

如权利要求16或17所述的转子；和

定子，与所述转子套装配合。

19.一种车辆，其特征在于，包括：

车体；和

如权利要求18所述的电机，安装在所述车体中。

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