CN211239474U - 转子冲片、转子组件及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子冲片、转子组件及电机，其中，转子冲片具有通孔、装配孔和凹槽，装配孔内用于设置磁钢，装配孔为多个，多个装配孔围绕通孔设置，凹槽为多个，多个凹槽沿转子冲片的周缘间隔设置。采用该方案，使得转子冲片的外圆为不规则结构，这样在将转子冲片与定子装配后，可使得转子冲片与定子之间的气隙内形成类似正弦波的气隙磁场，从而实现降低电机的反电势谐波含量及齿槽转矩的目的，并且降低了电机的振动噪音。

Description

转子冲片、转子组件及电机

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、转子组件及电机。

背景技术

现有的车用电动空调压缩机驱动电机，多采用分数槽集中绕阻电机和转子磁钢内置式电机，但反电势波形不是很好，齿槽转矩也不理想，从而会极大的影响电机振动噪音，无法满足电动汽车高效、平稳、静音等要求。

具体地，此种方式的电机由于受汽车上空间限制，将体积都尽量做小，这也制约着电机的外径尺寸和定子槽数。极数较小时，电机齿谐波电动势次数较低，数值较大，这些都会使绕组产生的感应电动势得不到很好的正弦波形，增加电机的附加损耗。并且，永磁体和有槽电枢铁心相互作用，不可避免地产生电机齿槽转矩，导致转矩波动，引起振动和噪声，影响系统的控制精度。

因此，对电机的内部结构进行优化设计，降低转矩波动很有必要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种转子冲片、转子组件及电机，以优化现有的转子冲片及电机的结构，降低转矩波动。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种转子冲片，所述转子冲片具有通孔、装配孔和凹槽，所述装配孔内用于设置磁钢，所述装配孔为多个，多个所述装配孔围绕所述通孔设置，所述凹槽为多个，多个所述凹槽沿所述转子冲片的周缘间隔设置。

进一步地，每个所述装配孔与至少两个所述凹槽对应设置；所述凹槽具有平面内壁和弧形内壁，在与所述装配孔对应的两个所述凹槽中，两个所述弧形内壁位于两个所述平面内壁之间。

进一步地，所述装配孔具有相向设置的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁位于所述第二内壁的背离所述通孔的一侧，所述第一内壁与所述平面内壁之间的距离为B，相邻两个所述装配孔之间的距离为R；其中，0.62≤B/R≤0.7，0.5≤B≤0.7。

进一步地，与所述装配孔对应的两个所述凹槽的两个平面内壁位于同一平面上，两个所述平面内壁之间的距离为L1；所述装配孔具有相向设置的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁位于所述第二内壁的背离所述通孔的一侧，所述第二内壁的长度为L2；其中，0.75≤L2/L1≤0.8。

进一步地，所述装配孔的个数为偶数，偶数个所述装配孔沿所述转子冲片的周向均匀分布；对于任意两个间隔180度的两个所述装配孔，两个所述装配孔的相互靠近的内壁之间的距离为H；所述转子冲片的外圆的直径为D；其中，1.15≤D/H≤1.18。

进一步地，所述转子冲片上设置有多个减重孔及多个工艺孔，多个所述减重孔和多个所述工艺孔均围绕所述通孔设置。

进一步地，所述装配孔的个数为所述减重孔个数的2倍。

进一步地，所述转子组件包括转子冲片和磁钢，所述转子冲片为上述的转子冲片，所述磁钢设置在所述转子冲片的装配孔内。

进一步地，所述转子冲片为多个，多个所述转子冲片重叠放置，所述转子组件还包括：两个挡板，多个所述转子冲片位于两个所述挡板之间；多个连接杆，多个所述连接杆一一对应地穿入所述转子冲片的多个工艺孔中。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，所述电机包括上述的转子组件。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种转子冲片，转子冲片具有通孔、装配孔和凹槽，装配孔内用于设置磁钢，装配孔为多个，多个装配孔围绕通孔设置，凹槽为多个，多个凹槽沿转子冲片的周缘间隔设置。采用该方案，使得转子冲片的外圆为不规则结构，这样在将转子冲片与定子装配后，可使得转子冲片与定子之间的气隙内形成类似正弦波的气隙磁场，从而实现降低电机的反电势谐波含量及齿槽转矩的目的，并且降低了电机的振动噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的转子冲片的结构示意图；

图2示出了图1中的转子冲片的局部放大图；

图3示出了与图1中转子冲片配合的磁钢的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例提供的转子组件的结构示意图；

图5示出了本实用新型的实施例提供的电机在优化前和优化后的齿反电势比较。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转子冲片；11、通孔；12、装配孔；121、第一内壁；122、第二内壁；13、凹槽；131、平面内壁；132、弧形内壁；14、减重孔；15、工艺孔；20、磁钢；30、挡板；40、连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图所示，本实用新型的实施例提供了一种转子冲片，转子冲片10具有通孔11、装配孔12和凹槽13，装配孔12内用于设置磁钢20，装配孔12为多个，多个装配孔12围绕通孔11设置，凹槽13为多个，多个凹槽13沿转子冲片10的周缘间隔设置。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种转子冲片10，转子冲片10具有通孔11、装配孔12和凹槽13，装配孔12内用于设置磁钢20，装配孔12为多个，多个装配孔12围绕通孔11设置，凹槽13为多个，多个凹槽13沿转子冲片10的周缘间隔设置。采用该方案，使得转子冲片10的外圆为不规则结构，这样在将转子冲片10与定子装配后，可使得转子冲片10与定子之间的气隙内形成类似正弦波的气隙磁场，从而实现降低电机的反电势谐波含量及齿槽转矩的目的，并且降低了电机的振动噪音。

在本实施例中，每个装配孔12与至少两个凹槽13对应设置；凹槽13具有平面内壁131和弧形内壁132，在与装配孔12对应的两个凹槽13中，两个弧形内壁132位于两个平面内壁131之间。通过上述设置，可进一步使转子冲片10与定子之间的气隙内形成类似正弦波的气隙磁场，从而降低电机的反电势谐波含量及齿槽转矩。

在本实施例中，装配孔12具有相向设置的第一内壁121和第二内壁122，第一内壁121位于第二内壁122的背离通孔11的一侧，第一内壁121与平面内壁131之间的距离为B，相邻两个装配孔12之间的距离为R；其中，0.62≤B/R≤0.7，0.5≤B≤0.7。具体地，B对应的为磁桥的尺寸，R对应的为磁肋的尺寸，通过上述设置可使漏磁系数合理化。

在本实施例中，与装配孔12对应的两个凹槽13的两个平面内壁131位于同一平面上，两个平面内壁131之间的距离为L1；装配孔12具有相向设置的第一内壁121和第二内壁122，第一内壁121位于第二内壁122的背离通孔11的一侧，第二内壁122的长度为L2；其中，0.75≤L2/L1≤0.8。上述参数限定可使极弧系数合理，并且气隙磁密分布均匀。因为极弧系数会影响气隙磁密分布，从而影响交直轴电枢电抗，进而影响电机性能参数，使负载电流、功率因数随之变化。

可选地，第一内壁121的长度大于第二内壁122的长度。第一内壁121、第二内壁122和平面内壁131两两平行设置。

在本实施例中，装配孔12的个数为偶数，偶数个装配孔12沿转子冲片10的周向均匀分布；对于任意两个间隔180度的两个装配孔12，两个装配孔12的相互靠近的内壁之间的距离为H；转子冲片10的外圆的直径为D；其中，1.15≤D/H≤1.18。通过上述设置，可实现电机的高功率密度，即可在满足电机的使用需求的情况下做到小型化轻量化。

在本实施例中，转子冲片10上设置有多个减重孔14及多个工艺孔15，多个减重孔14和多个工艺孔15均围绕通孔11设置。通过设置多个减重孔14可以降低转子冲片10的重量，并且减少材料用量。通过多个工艺孔15便于将多个叠放的转子冲片10连接在一起。

在本实施例中，装配孔12的个数为减重孔14个数的2倍。这样转子冲片10在转动时具有较好的动平衡性能。

本实用新型的另一实施例提供了一种转子组件，转子组件包括转子冲片10和磁钢20，转子冲片10为上述的转子冲片10，磁钢20设置在转子冲片10的装配孔12内。采用该方案，使得转子冲片10的外圆为不规则结构，这样在将转子冲片10与定子装配后，可使得转子冲片10与定子之间的气隙内形成类似正弦波的气隙磁场，从而实现降低电机的反电势谐波含量及齿槽转矩的目的。

进一步地，转子冲片10为多个，多个转子冲片10重叠放置，转子组件还包括：两个挡板30，多个转子冲片10位于两个挡板30之间；多个连接杆40，多个连接杆40一一对应地穿入转子冲片10的多个工艺孔15中。通过上述设置，可实现多个转子冲片10的可靠连接。可选地，连接杆40穿过挡板30，且连接杆40的端部与挡板30铆接，从而实现连接杆40与挡板30的可靠连接。

本实用新型的另一实施例提供了一种电机，电机包括上述的转子组件。采用此种设置，电机的转矩波动小，噪音小，性能高。具体地，电机可用于压缩机，压缩机可用于汽车。

可选地，电机还包括定子，转子组件穿设在定子中，定子的槽数/转子冲片的极对数为分数，即不是整数。这样能够削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势；能有效削弱齿谐波电势的幅值，改善电动势的波形；可减小因气隙磁导变化引起的每级磁通的脉振幅值，减少磁极表面的脉振损耗。装配槽的数量是极对数的两倍。转子组件的转子冲片与定子之间为空腔，转子组件的磁钢与定子之间为空腔。

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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种转子冲片，其特征在于，所述转子冲片(10)具有通孔(11)、装配孔(12)和凹槽(13)，所述装配孔(12)内用于设置磁钢(20)，所述装配孔(12)为多个，多个所述装配孔(12)围绕所述通孔(11)设置，所述凹槽(13)为多个，多个所述凹槽(13)沿所述转子冲片(10)的周缘间隔设置。

2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

每个所述装配孔(12)与至少两个所述凹槽(13)对应设置；

所述凹槽(13)具有平面内壁(131)和弧形内壁(132)，在与所述装配孔(12)对应的两个所述凹槽(13)中，两个所述弧形内壁(132)位于两个所述平面内壁(131)之间。

3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

所述装配孔(12)具有相向设置的第一内壁(121)和第二内壁(122)，所述第一内壁(121)位于所述第二内壁(122)的背离所述通孔(11)的一侧，所述第一内壁(121)与所述平面内壁(131)之间的距离为B，相邻两个所述装配孔(12)之间的距离为R；

其中，0.62≤B/R≤0.7，0.5≤B≤0.7。

4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

与所述装配孔(12)对应的两个所述凹槽(13)的两个平面内壁(131)位于同一平面上，两个所述平面内壁(131)之间的距离为L1；

所述装配孔(12)具有相向设置的第一内壁(121)和第二内壁(122)，所述第一内壁(121)位于所述第二内壁(122)的背离所述通孔(11)的一侧，所述第二内壁(122)的长度为L2；

其中，0.75≤L2/L1≤0.8。

5.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

所述装配孔(12)的个数为偶数，偶数个所述装配孔(12)沿所述转子冲片(10)的周向均匀分布；对于任意两个间隔180度的两个所述装配孔(12)，两个所述装配孔(12)的相互靠近的内壁之间的距离为H；

所述转子冲片(10)的外圆的直径为D；

其中，1.15≤D/H≤1.18。

6.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(10)上设置有多个减重孔(14)及多个工艺孔(15)，多个所述减重孔(14)和多个所述工艺孔(15)均围绕所述通孔(11)设置。

7.根据权利要求6所述的转子冲片，其特征在于，所述装配孔(12)的个数为所述减重孔(14)个数的2倍。

8.一种转子组件，其特征在于，所述转子组件包括转子冲片(10)和磁钢(20)，所述转子冲片(10)为权利要求1至7中任一项所述的转子冲片(10)，所述磁钢(20)设置在所述转子冲片(10)的装配孔(12)内。

9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，所述转子冲片(10)为权利要求6所述的转子冲片(10)，所述转子冲片(10)为多个，多个所述转子冲片(10)重叠放置，所述转子组件还包括：

两个挡板(30)，多个所述转子冲片(10)位于两个所述挡板(30)之间；

多个连接杆(40)，多个所述连接杆(40)一一对应地穿入所述转子冲片(10)的多个工艺孔(15)中。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括权利要求8或9所述的转子组件。

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