CN213461280U - 一种用于电动摩托车的电机转子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动摩托车的电机转子及电机，属于电机技术领域。本实用新型的电机转子，包括多段同轴堆叠安装的环形转子，环形转子的斜极角度沿环形转子轴向的同一方向依次增加x°；电机转子的两端均设有去重板；环形转子包括多个冲片；冲片上设有多个磁钢槽组，磁钢槽组均包括沿着冲片的径向由内向外依次设置一级磁钢槽和二级磁钢槽，一级磁钢槽的两端均设有一级通孔，二级磁钢槽的两端均设有二级通孔。将电机转子分段错开装配，环形转子分段斜极的方式能有效削弱齿槽波、改善电机齿槽转矩和转矩脉动。磁钢槽组附近的通孔有利于减少漏磁，双磁钢结构增加了转子磁通。电机转子两侧设置有去重板，用于动平衡时去重修正。

Description

一种用于电动摩托车的电机转子及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种用于电动摩托车的电机转子及电机。

背景技术

随着电动自行车大量进入市场，利用大功率电动摩托车、电动汽车替代燃油车成为新的研发方向。以电动车与传统的燃油汽车进行比较，相当于以电池代替燃油，以电机代替发动机。由于电池的能量密度远远低于燃油，如果使用大容量的电池成本太高，配备大容量的锂电池整车成本会增加几千元甚至几万元，远高于燃油摩托车、燃油汽车的价格，传统结构电机的性能又不能直接适用于电动车，因此，电池和电机既是电动车的核心，同时又是制约电动车发展的关键。目前市面上常见的内转子电机大都有漏磁问题，电机的工作效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电动摩托车的电机转子及电机，减少漏磁，增加磁阻转矩，提高弱磁调速范围，提高工作效率。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种用于电动摩托车的电机转子，包括多段同轴堆叠安装的环形转子，所述环形转子的斜极角度沿所述环形转子轴向的同一方向依次增加x°；

所述电机转子的两端均设有去重板，两个所述去重板能够将位于其二者之间的多个所述环形转子压紧；

所述环形转子包括多个冲片，所述冲片叠压制成所述环形转子；

所述冲片上设有多个磁钢槽组，所述磁钢槽组沿着所述冲片的圆周方向等间距设置，所述磁钢槽组均包括沿着所述冲片的径向由内向外依次设置一级磁钢槽和二级磁钢槽，所述一级磁钢槽的两端均设有一级通孔，所述二级磁钢槽的两端均设有二级通孔。

可选地，所述一级磁钢槽与所述二级磁钢槽均为矩形结构。

可选地，所述一级通孔的一端位于所述一级磁钢槽的附近，其另一端位于所述二级通孔的附近。

可选地，所述二级通孔位于所述一级通孔与所述二级磁钢槽之间。

可选地，所述一级通孔的外边缘之间的夹角为30°。

可选地，所述一级磁钢槽的长度大于所述二级磁钢槽的长度。

可选地，所述一级磁钢槽的宽度不小于所述二级磁钢槽的宽度。

可选地，所述冲片的正中心设有安装孔，所述安装孔内设有卡接键和记号槽。

可选地，所述冲片上还设有多个减重孔，所述减重孔沿着所述安装孔的外侧圆周方向等间距设置。

另一方面，提供了一种用于电动摩托车的电机，包括具有绕组的电机定子，还包括如上所述的电机转子，所述电机转子套设在所述电机定子的内部，并能够相对于所述电机定子旋转。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的电机转子，包括多段同轴堆叠安装的环形转子，环形转子的斜极角度沿环形转子轴向的同一方向依次增加x°；电机转子的两端均设有去重板，两个去重板能够将位于其二者之间的多个环形转子压紧；环形转子包括多个冲片，冲片叠压制成环形转子；冲片上设有多个磁钢槽组，磁钢槽组沿着冲片的圆周方向等间距设置，磁钢槽组均包括沿着冲片的径向由内向外依次设置一级磁钢槽和二级磁钢槽，一级磁钢槽的两端均设有一级通孔，二级磁钢槽的两端均设有二级通孔。将电机转子分段错开装配，环形转子分段斜极的方式能有效削弱齿槽波、改善电机齿槽转矩和转矩脉动。磁钢槽组附近的通孔有利于减少漏磁，双磁钢结构增加了转子磁通，在同等输入电流下，电机转速增加，做功变大，效率提高。电机转子两侧设置有去重板，用于固定定子两端，防止磁钢轴向窜动，也可降低电机运转时的风噪，且可用于动平衡时去重修正。

附图说明

图1为本实用新型实施例中冲片的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电机转子的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中去重板与电机转子的装配示意图；

图4为本实用新型实施例中电机转子与电机定子的装配示意图。

附图标记：

100、电机转子；

1、环形转子；11、冲片；1111、一级磁钢槽；1112、二级磁钢槽；1121、一级通孔；1122、二级通孔；113、减重孔；114、安装孔；115、卡接键；116、记号槽；2、去重板；3、电机定子；31、焊接槽；32、扣点。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

如图1-3所示，本实施例在于提供一种用于电动摩托车的电机转子100，包括多段同轴堆叠安装的环形转子1，环形转子1的斜极角度沿环形转子1轴向的同一方向依次增加x°；电机转子100的两端均设有去重板2，两个去重板2能够将位于其二者之间的多个环形转子1压紧；环形转子1包括多个冲片11，冲片11叠压制成环形转子1；冲片11上设有多个磁钢槽组，磁钢槽组沿着冲片11的圆周方向等间距设置，磁钢槽组均包括沿着冲片11的径向由内向外依次设置一级磁钢槽1111和二级磁钢槽1112，一级磁钢槽1111的两端均设有一级通孔1121，二级磁钢槽1112的两端均设有二级通孔1122。两级磁钢槽使转子铁芯片的机械强度得到提升，能提高峰值转速，从而能够保证电机的功率密度。

可选地，一级磁钢槽1111与二级磁钢槽1112均为矩形结构。一级磁钢槽1111的长度大于二级磁钢槽1112的长度；一级磁钢槽1111的宽度不小于二级磁钢槽1112的宽度。在本实施例中，多个磁钢槽组沿着冲片的圆周等间距分布，电机转子100还包括旋转轴、固定在旋转轴上的导磁体以及固定在导磁体内的永磁体磁钢，且采用双层磁钢结构，磁钢成对固定在相应的磁钢槽内，两组磁钢产生一个磁极，共有12极，即6对极。一级磁钢槽1111为矩形结构，其长度范围为23-24mm，宽度范围为3.5-4mm；二级磁钢槽1112为矩形结构，其长度范围为10-11mm，宽度范围：3-3.5mm。

电机的凸极比为交轴电感与直轴电感的比值，凸极率常用交轴电感与直轴电感的比值表示。通常嵌入式或埋入式永磁同步电机的交轴电感大于直轴电感。两层磁钢的布置比单层磁钢的布置更能增加电机电感，提升凸极比，凸极比提升后，电机对磁阻转矩的利用率也得到提升，在输出同样大小的电机转矩时，永磁转矩可以较小，由此可以减少永磁体的用量，从而降低成本。

进一步地，一级通孔1121的一端位于一级磁钢槽1111的附近，其另一端位于二级通孔1122的附近。二级通孔1122位于一级通孔1121与二级磁钢槽1112之间。一级通孔1121的外边缘之间的夹角为30°。一级通孔1121的远离与其相对应的磁钢槽1111的一侧的边缘记为外边缘，两个一级通孔1121的外边缘之间夹角为30°。该通孔设计可以用于调整电机的极弧系数，减少漏磁。

可选地，冲片11的正中心设有安装孔114，安装孔114内设有卡接键115和记号槽116。在本实施例中卡接键115的数量为两个。

具体地，每段环形转子1均由厚度为0.27-0.5mm的冲片11沿轴向依次层叠，叠压制成。冲片11正中心开设有安装孔114，用于穿设转子轴，安装孔114内设有凸起的卡接键115，与电机轴上的键槽相配合，起到固定与限位的作用。该卡接键115与V形磁钢中心有角度偏差该角度为斜极角度，便于转子错极分块时，产生需要的磁极角度。每片冲片11的安装孔114内均设置有记号槽116，用于装配时防错。

进一步地，如图2所示，电机转子100呈圆柱状，由4-5段环形转子1叠加得到，叠厚为50-60mm，每段环形转子1轴向长度为11-12mm，同段环形转子1中的冲片11的斜极角度相同,段与段之间的斜极角度依次增加x°。

示例性地，电机转子100由五段环形转子1叠加得到，依次为第一段、第二段、第三段、第四段、第五段，第一段的斜极角度记为0，则第二段的斜极角度为x°，第三段的斜极角度为2x°，第四段的斜极角度为3x°，第五段的斜极角度为4x°。叠加五段得到总的斜极角度为4x°,每一段装配时先镶嵌磁钢，这种采用转子分段错开装配，转子分段斜极的方式能有效削弱齿槽波、改善电机齿槽转矩和转矩脉动。

可选地，冲片11上还设有多个减重孔113，减重孔113沿着安装孔114的外侧圆周方向等间距设置。减重孔113采用但不限于扇形结构，数量设置为十二个。十二个沿圆周均匀布置的扇形减重孔113可以减少整个电机的重量。

如图3所示，电机转子100的两端均装配有去重板2，用于固定电机转子100两端压紧冲片11，防止磁钢轴向窜动；同时去重板2与转子总成整体一起做动平衡测试，便于在去重板2上进行机械加工用于消除整体的不平衡量，两侧的去重板能降低电机高速运转时产生的风噪。

如图4所示，本实施例还提供了一种用于电动摩托车的电机，包括具有绕组的电机定子3，还包括如上的电机转子100，电机转子100套设在电机定子3的内部，并能够相对于电机定子3旋转。

电机定子3上设有嵌线槽，电机定子3与电机转子100同轴设置并呈圆环形，电机定子3上均匀分布有72个嵌线槽，嵌线槽用于嵌装缠绕在磁极上的线圈绕组。电机定子3的外圈设置有若干个焊接槽31，用于焊接固定好的定子冲片，使定子连接更加牢固。定子冲片上散布有多个矩形或圆形的扣点32，各个定子冲片通过扣点32依次叠压，使结构牢固。电机定子3包括多个沿定子轴线方向叠加设置的定子冲片，相邻两个定子冲片之间通过扣点32相连接，便于定位与安装，将一个定子冲片的扣点凸起卡合于与其相邻的上一片定子冲片的凹坑内，凸起和凹坑两者之间能够形成自扣，相比于现有技术中的铆钉定位的方式，通过扣点和凹坑的配合，操作简单便捷，且定位精度更高。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于电动摩托车的电机转子，其特征在于，包括多段同轴堆叠安装的环形转子(1)，所述环形转子(1)的斜极角度沿所述环形转子(1)轴向的同一方向依次增加x°；

所述电机转子(100)的两端均设有去重板(2)，两个所述去重板(2)能够将位于其二者之间的多个所述环形转子(1)压紧；

所述环形转子(1)包括多个冲片(11)，所述冲片(11)叠压制成所述环形转子(1)；

所述冲片(11)上设有多个磁钢槽组，所述磁钢槽组沿着所述冲片(11)的圆周方向等间距设置，所述磁钢槽组均包括沿着所述冲片(11)的径向由内向外依次设置一级磁钢槽(1111)和二级磁钢槽(1112)，所述一级磁钢槽(1111)的两端均设有一级通孔(1121)，所述二级磁钢槽(1112)的两端均设有二级通孔(1122)。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述一级磁钢槽(1111)与所述二级磁钢槽(1112)均为矩形结构。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述一级通孔(1121)的一端位于所述一级磁钢槽(1111)的附近，其另一端位于所述二级通孔(1122)的附近。

4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述二级通孔(1122)位于所述一级通孔(1121)与所述二级磁钢槽(1112)之间。

5.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述一级通孔(1121)的外边缘之间的夹角为30°。

6.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述一级磁钢槽(1111)的长度大于所述二级磁钢槽(1112)的长度。

7.根据权利要求6所述的电机转子，其特征在于，所述一级磁钢槽(1111)的宽度不小于所述二级磁钢槽(1112)的宽度。

8.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述冲片(11)的正中心设有安装孔(114)，所述安装孔(114)内设有卡接键(115)和记号槽(116)。

9.根据权利要求8所述的电机转子，其特征在于，所述冲片(11)上还设有多个减重孔(113)，所述减重孔(113)沿着所述安装孔(114)的外侧圆周方向等间距设置。

10.一种用于电动摩托车的电机，包括具有绕组的电机定子(3)，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的电机转子(100)，所述电机转子(100)套设在所述电机定子(3)的内部，并能够相对于所述电机定子(3)旋转。

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