CN218997797U

CN218997797U - 转子总成、电机以及车辆

Info

Publication number: CN218997797U
Application number: CN202223609153.5U
Authority: CN
Inventors: 黄建枫; 王天陆; 吴施汛
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2032-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种转子总成、电机以及车辆，转子总成包括：至少三段转子模块，至少三段转子模块在转子总成的轴向上排布设置，至少三段转子模块关于转子总成的中心面对称设置，中心面垂直于转子总成的轴向方向；至少三段转子模块包括混合永磁转子模块和磁阻转子模块，混合永磁转子模块包括第一转子铁芯和多个永磁体，第一转子铁芯内设有多个安装槽，每个安装槽内设有永磁体，多个永磁体包括至少两种材料不同的永磁体；磁阻转子模块包括第二转子铁芯，第二转子铁芯设有多个空气槽。由此，利于减少转子总成内的永磁体的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体温度过高而出现高温退磁的风险，且利于减少成本。

Description

转子总成、电机以及车辆

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种转子总成、电机以及车辆。

背景技术

永磁同步电机广泛应用于电动汽车，电机是电气驱动系统的核心之一，电机的综合性能直接影响电动汽车的性能。目前在电动汽车用高过载能力、防去磁永磁同步电机(PMSM)开发方面，还存在着技术瓶颈，存在齿槽转矩大、成本高、负载扭矩差、涡流损耗大等一系列问题，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种转子总成，可以降低电机的涡流损耗，且利于降低成本。

根据本实用新型实施例的转子总成，包括：至少三段转子模块，所述至少三段转子模块在所述转子总成的轴向上排布设置，所述至少三段转子模块关于所述转子总成的中心面对称设置，所述中心面垂直于所述转子总成的轴向方向；所述至少三段转子模块包括混合永磁转子模块和磁阻转子模块，所述混合永磁转子模块包括第一转子铁芯和多个永磁体，所述第一转子铁芯内设有多个安装槽，每个所述安装槽内设有所述永磁体，多个所述永磁体包括至少两种材料不同的永磁体；所述磁阻转子模块包括第二转子铁芯，所述第二转子铁芯设有多个空气槽。

根据本实用新型实施例的转子总成，通过将转子总成的转子模块分为混合永磁转子模块和磁阻转子模块，且设置磁阻转子模块的空气槽内填充气体，利于减少转子总成内的永磁体的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体包括至少两种材料不同的永磁体，利于减少转子总成的成本。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，所述多个永磁体包括铁氧体和稀土永磁材料件。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，在所述第一转子铁芯的同一横截面上，面积最大的安装槽内设有的所述永磁体为所述铁氧体。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，至少有一部分所述安装槽内设有分段设置的所述永磁体。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，同一个所述安装槽内分段设置的所述永磁体的长度不同。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，所述第一转子铁芯由多个硅钢片沿轴向叠加而成；所述第二转子铁芯由多个硅钢片沿轴向叠加而成。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，所述第一转子铁芯的内周壁设有第一安装部，所述第二转子铁芯的内周壁设有第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部适于安装至驱动轴；在所述转子总成的轴向上，所述第一安装部和所述第二安装部错位设置。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，在所述第二转子铁芯的同一横截面上，所述第二安装部的中心和所述第二转子铁芯的中心之间的连线为第一连线，所述第一连线和所述转子总成的d轴之间具有夹角。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，所述多个安装槽包括第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽，所述第一安装槽位于所述第二安装槽的径向外侧，所述第三安装槽沿所述第一转子铁芯的径向延伸，相邻的两个所述第三安装槽之间设有两个所述第一安装槽和一个所述第二安装槽。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，在所述第一转子铁芯的同一横截面上，所述第三安装槽内的所述永磁体的长度为L3，每个所述第一安装槽内的所述永磁体的长度为L1，所述第二安装槽内的所述永磁体的长度为L2，其中1.83≤L3/L1≤2.06；0.44≤L1/L2≤0.51。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，在所述第一转子铁芯的同一横截面，所述第三安装槽内的所述永磁体的宽度为W3，所述第一安装槽内的所述永磁体的宽度为W1，所述第二安装槽内的所述永磁体的宽度为W2，所述转子总成满足如下关系式：W3＝W1；0.33≤W3/W2≤0.52。

根据本实用新型一些实施例的转子总成，所述第二安装槽内的所述永磁体为铁氧体，在所述第一转子铁芯的同一横截面，所述第二安装槽内的所述永磁体的中心与所述第一转子铁芯的外周壁之间的间距为D，所述第一转子铁芯的半径为R，其中0.25≤D/R≤0.33。

本实用新型还提出了一种电机。

根据本实用新型实施例的电机，包括：转子总成，所述转子总成为根据上述任一实施例所述的转子总成；定子总成，所述定子总成与所述转子总成配合。

根据本实用新型实施例的电机，通过将转子总成的转子模块分为混合永磁转子模块和磁阻转子模块，且设置磁阻转子模块的空气槽内填充气体，利于减少转子总成内的永磁体的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体包括至少两种材料不同的永磁体，利于减少转子总成的成本，提高了电机的可靠性。

本实用新型又提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，包括根据上述任一实施例所述的电机。

根据本实用新型实施例的车辆，通过将转子总成的转子模块分为混合永磁转子模块和磁阻转子模块，且设置磁阻转子模块的空气槽内填充气体，利于减少转子总成内的永磁体的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体包括至少两种材料不同的永磁体，利于减少转子总成的成本，提高了电机的可靠性，利于提升车辆的实用性。

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总成的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的混合永磁转子模块的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的磁阻转子模块的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的混合永磁转子模块的局部示意图。

附图标记：

转子总成100，

混合永磁转子模块1，第一转子铁芯11，第一安装槽111，第二安装槽112，第三安装槽113，永磁体12，第一永磁体121，第二永磁体122，第三永磁体123，第一安装部13，

磁阻转子模块2，第二转子铁芯21，空气槽22，第二安装部23，硅钢片3。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

下面，参考附图，描述根据本实用新型实施例的转子总成100。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的转子总成100，包括：至少三段转子模块，至少三段转子模块在转子总成100的轴向上排布设置，至少三段转子模块关于转子总成100的中心面对称设置，中心面垂直于转子总成100的轴向方向；至少三段转子模块包括混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2，混合永磁转子模块1包括第一转子铁芯11和多个永磁体12，第一转子铁芯11内设有多个安装槽，每个安装槽内设有永磁体12，多个永磁体12包括至少两种材料不同的永磁体12；磁阻转子模块2包括第二转子铁芯21，第二转子铁芯21设有多个空气槽22。

由此，通过将转子总成100的转子模块分为混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2，且设置磁阻转子模块2的空气槽22内填充气体，利于减少转子总成100内的永磁体12的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体12温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体12包括至少两种材料不同的永磁体12，利于减少转子总成100的成本。

例如，参照图1-图3所示，转子总成100包括至少三段转子模块，多段转子模块沿转子总成100的轴向依次排布，转子总成100形成有中心面，中心面垂直于转子总成100的轴向方向且位于转子总成100沿轴向的中间位置处，多段转子模块(此处的多段转子模块指代所有转子模块)关于转子总成100的中心面对称设置。

其中，至少三段转子模块包括混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2。举例而言，可以设置转子总成100包括两个混合永磁转子模块1和一个磁阻转子模块2，且可以按照混合永磁转子模块1、磁阻转子模块2和混合永磁转子模块1的顺序进行排布；或者，可以设置转子总成100包括三个混合永磁转子模块1和两个磁阻转子模块2，且可以按照混合永磁转子模块1、磁阻转子模块2、混合永磁转子模块1、磁阻转子模块2和混合永磁转子模块1的顺序进行排布，本申请对此不作限制。

混合永磁转子模块1包括第一转子铁芯11和多个永磁体12，第一转子铁芯11构造为环状结构，第一转子铁芯11设有多个安装槽组，多个安装槽组沿第一转子铁芯11的周向均匀间隔设置，每个安装槽组均设有若干个安装槽，每个安装槽内分别设有永磁体12，且多个永磁体12包括至少两种材料不同的永磁体12，如将若干个永磁体12设置为铁氧体磁钢，且将若干个设置为稀土磁钢。这样，可以降低稀土磁钢的退磁风险，且可以降低成本。

需要说明的是，永磁体12材料相同是指永磁体12所包含的成分完全相同，除此之外均属于不同材料的永磁体12，如以下情形：

1、永磁体12是不同型号的，比如铁氧体磁钢和钕铁硼磁钢都属于不同型号、不同材料的永磁体12；而像稀土材料中的钐钴磁铁和钕铁硼磁铁也属于该中情形，即不同型号、材料的永磁体12；

2、永磁体12是相同型号的，但是牌号不同也属于不同材料的永磁体12。比如都是铝钴镍磁钢，但同样体积的铝钴镍磁钢中随着铝、钴、镍成分占比不同，整体对外表现出的性能会有差异，因此针对对不同输出剩磁等性能，给铝钴镍添加牌号以识别磁钢的性能。如LNG13和LNG32,其中L代表铝，N代表镍，G代表钴。LNG13剩磁为0.68，而LNG32剩磁为1.2，因此LNG32的剩磁性能比LNG13更好，但LNG32比LNG13的成本要高。

以上说明只是对不同材料的举例，只要两个永磁体12所包含的成分不同均可认为是本申请的不同材料的永磁体12。

磁阻转子模块2包括第二转子铁芯21，第二转子铁芯21设有多个空气槽组，第二转子铁芯21构造为环状结构，第二转子铁芯21设有多个空气槽组，多个空气槽组沿第二转子铁芯21的周向均匀间隔设置，每个空气槽组均设有若干个空气槽22，每组的多个空气槽22可以沿第二转子铁芯21的径向间隔开布置，空气槽22内填充有气体(通常为空气)，即空气槽22内未设有永磁体12。可以理解的是，通过将转子总成100的转子模块分为混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2，且设置磁阻转子模块2的空气槽22内填充气体，利于减少转子总成100内的永磁体12的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，同时也降低了永磁体12温度过高而出现高温退磁的风险。

在本实用新型的一些实施例中，多个永磁体12包括铁氧体和稀土永磁材料件。例如，可以将若干个安装槽内的永磁体12设为铁氧体磁钢，且将剩余若干个安装槽内的永磁体12设置为稀土永磁材料件(如钕铁硼磁钢)。由此，可以减少稀土磁钢的用量，降低了成本。

在本实用新型的一些实施例中，在第一转子铁芯11的同一横截面上，面积最大的安装槽内设有的永磁体12为铁氧体。通过上述设置，使得铁氧体磁钢的体积较大，以使铁氧体磁钢不易退磁，铁氧体磁钢可以用于保护稀土磁钢，降低稀土磁钢的退磁风险，提高了转子总成100的可靠性，且利于降低成本。

在本实用新型的一些实施例中，至少有一部分安装槽内设有分段设置的永磁体12。例如，参照图4所示，可以将部分安装槽内的永磁体12分段设置；或者，可以将所有安装槽内的永磁体12分段设置，本申请对此不作限制。

需要说明的是，根据叠加法的原理，电机每极的总齿槽转矩可简化为每段永磁体12产生的齿槽转矩的叠加，满足：

式中:Ns为永磁体12的分段数；Tn为n次谐波的齿槽转矩幅值；Np为一个齿距的齿槽转矩周期数；Z为槽数；Δβ为相邻两段永磁体12的偏移角度。一个齿距的齿槽转矩周期数:Np＝2p/GCD(Z，2p)，其中:GCD(Z，2p)代表Z和2p的最大公约数。由上式可以看出，通过改变永磁体12的分段数Ns，可以有效地削弱每极的总齿槽转矩。

由此，通过将安装槽内的永磁体12分段设置，可以减少齿槽转矩，从而减少齿槽转矩引起的扭矩波动，减少了扭矩波动造成的出力不稳导致的抖动问题，利于提高NVH性能。

在本实用新型的一些实施例中，同一个安装槽内分段设置的永磁体12的长度不同。例如，可以将安装槽内的永磁体12分为两段，且设置两段永磁体12的长度不同；或者，可以将安装槽内的永磁体12分为多段，且设置多段永磁体12中的至少一个与其它永磁体12的长度不同，本申请对此不作限制。由此，可以实现永磁体12的不均匀分段，相较于将永磁体12均匀分段，不均匀分段在减少齿槽转矩方面效果会更好。

在本实用新型的一些实施例中，第一转子铁芯11由多个硅钢片3沿轴向叠加而成；第二转子铁芯21由多个硅钢片3沿轴向叠加而成。

例如，参照图1所示，可以将设置第一转子铁芯11由多个硅钢片3沿轴向依次堆叠而成，且设置第二转子铁芯21由多个硅钢片3沿轴向依次堆叠而成。这样，可以通过增加或减少第一转子铁芯11和第二转子铁芯21的硅钢片3的数量，以对应调整转子总成100的结构。由此，可以调整电机扭矩、功率等相关参数，便于实现电机的系列化和系统化。

在本实用新型的一些实施例中，第一转子铁芯11的内周壁设有第一安装部13，第二转子铁芯21的内周壁设有第二安装部23，第一安装部13和第二安装部23适于安装至驱动轴；在转子总成100的轴向上，第一安装部13和第二安装部23错位设置。

例如，参照图2-图3所示，可以在第一转子铁芯11的内周壁上设有第一安装部13，且在第二转子铁芯21的内周壁上设有第二安装部23，第一安装部13和第二安装部23均构造为朝内凸出的键。同时，可以在驱动轴的外周壁分别对应第一安装部13和第二安装部23设有键槽，当第一转子铁芯11和第二转子铁芯21套设至驱动轴的外侧时，第一安装部13和第二安装部23可以分别伸至键槽内，以将第一转子铁芯11和第二转子铁芯21固定在驱动轴上。

需要说明的是，混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2存在沿转子总成100的周向的偏角，为了实现输出转矩的最大化，两种类型的转子模块应偏转一定的角度θ，该角度根据混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2输出最大转矩时的内功角决定。

上述描述的混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2之间的夹角按照以下的方式进行确定：

1、根据永磁同步电机的电磁转矩公式可知：

上式中，p为永磁磁极对数，ψ_f1为混合永磁转子模块1的永磁体12产生的总磁链，i_S1为定子电流，β₁为定子电流产生的总磁链与永磁体12产生的气隙磁场间的空间电角度，L_d1和L_q1分别为混合永磁转子模块1直轴和交轴电感；其中除了β₁其余参数均为已知量，对上述公式求导，求出极大值对应的电角度为β_pm1，即混合永磁转子模块1产生最大转矩所对应的内功率因数角为β_pm1度。

2、根据磁阻电机的电磁转矩公式可知：

上式中，W为磁共能，i_a、i_b、i_c分别为三相绕组电流，ψ为绕组磁链，θ为转子的位置角，W是绕组电流i、绕组磁链以及转子位置角的函数。上式对θ求偏导，得出磁阻转子模块2输出最大转矩时的内功率因数角θ₁，即磁阻转子模块2产生最大转矩所对应的内功率因数角度为θ₁度。两者之间周向错开的角度为(β_pm1-θ₁)/p度。

也就是说，可以将分别对应第一安装部13和第二安装部23的键槽沿驱动轴的周向错开布置，当第一转子铁芯11和第二转子铁芯21安装至驱动轴后，在转子总成100的轴向上，第一安装部13和第二安装部23错位设置，使得混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2沿周向错开的角度为α＝(β_pm1-θ₁)/p。由此，利于保证电机输出最大扭矩。

在本实用新型的一些实施例中，在第二转子铁芯21的同一横截面上，第二安装部23的中心和第二转子铁芯21的中心之间的连线为第一连线，第一连线和转子总成100的d轴之间具有夹角。

例如，参照图3所示，在第二转子铁芯21的同一横截面上，可以将第二安装部23的中心和第二转子铁芯21的中心之间的连线设为第一连线，第一连线和转子总成100的d轴之间形成有夹角。优选地，可以设置第一连线和转子总成100的d轴之间的夹角等于α。这样，可以通过对第一连线和转子总成100的d轴之间的夹角进行调整，以对第一安装部13和第二安装部23沿驱动轴的周向错开的角度进行调整。

通过上述设置，可以对分别对应第一安装部13和第二安装部23的键槽的位置进行灵活设计，尤其是当第一连线和转子总成100的d轴之间的夹角为α时，分别对应第一安装部13和第二安装部23的键槽可以沿驱动轴的轴向正对，利于降低驱动轴的加工难度，提高了转子总成100的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，多个安装槽包括第一安装槽111、第二安装槽112和第三安装槽113，第一安装槽111位于第二安装槽112的径向外侧，第三安装槽113沿第一转子铁芯11的径向延伸，相邻的两个第三安装槽113之间设有两个第一安装槽111和一个第二安装槽112。

例如，参照图2和图4所示，每个安装槽组均设有第一安装槽111、第二安装槽112和第三安装槽113，可以设置每个安装槽组均具有两个第一安装槽111，同一槽组的两个第一安装槽111沿第一转子铁芯11的d轴对称设置，每个第一安装槽111内均安装有第一永磁体121。每个安装槽组均设有一个第二安装槽112，第二安装槽112设于第一安装槽111的径向内侧，且第二安装槽112可以沿第一转子铁芯11的周向直线延伸，第二安装槽112内安装有第二永磁体122。同时，可以设置每个安装槽组均具有两个第三安装槽113，第三安装槽113构造为沿第一转子铁芯11的径向延伸，位于同一安装槽组的两个第三安装槽113分别设于第一安装槽111和第二安装槽112的周向两侧，每个第三安装槽113内均安装有第三永磁体123。

通过上述设置，使得第一转子铁芯11具有沿径向分布的多层永磁体12，可以提高永磁体12的抗退磁性能，增强了电机的磁性能，进一步增强了电机的扭矩和输出功率。

在本实用新型的一些实施例中，在第一转子铁芯11的同一横截面上，第三安装槽113内的永磁体12的长度为L3，每个第一安装槽111内的永磁体12的长度为L1，第二安装槽112内的永磁体12的长度为L2，其中1.83≤L3/L1≤2.06；0.44≤L1/L2≤0.51。

例如，参照图4所示，在第一转子铁芯11的同一横截面上，可以将第三安装槽113内的永磁体12的长度设为L3，即将第三永磁体123的长度设为L3；且可以将每个第一安装槽111内的永磁体12的长度设为L1，即将第一永磁体121的长度设为L1；还可以将第二安装槽112内的永磁体12的长度为L2，即将第二永磁体122的长度设为L2。

其中，可以设置第一永磁体121、第二永磁体122和第三永磁体123满足：1.83≤L3/L1≤2.06；0.44≤L1/L2≤0.51。也就是说，可以设置第三永磁体123的长度和第一永磁体121的长度的比值大于等于1.83，且小于等于2.06，还可以设置第一永磁体121的长度和第二永磁体122的长度的比值大于等于0.44，且小于等于0.51。当改变L1、L2、L3时，将会引起极弧系数和涡流损耗的变化，极弧系数和涡流损耗存在一个最优范围，在这个范围内，气隙磁密波形最接近正弦波，且涡流损耗小。因此，将上述L1、L2、L3之间的关系限定在上述范围内，使得气隙磁密波形最接近正弦波，齿槽转矩有较小的范围，扭矩波动也有较小的范围，以减少扭矩波动和齿槽转矩，提升了NVH性能，且可以降低涡流损耗，提高了电机的效率。

在本实用新型的一些实施例中，在第一转子铁芯11的同一横截面，第三安装槽113内的永磁体12的宽度为W3，第一安装槽111内的永磁体12的宽度为W1，第二安装槽112内的永磁体12的宽度为W2，转子总成100满足如下关系式：W3＝W1；0.33≤W3/W2≤0.52。

例如，参照图4所示，在第一转子铁芯11的同一横截面，可以将第三安装槽113内的永磁体12的宽度设为W3，即将第三永磁体123的宽度设为W3；可以将第一安装槽111内的永磁体12的宽度设为W1，即将第一永磁体121的宽度设为W1；还可以将第二安装槽112内的永磁体12的宽度设为W2，即将第二永磁体122的宽度设为W2。

其中，转子总成100满足如下关系式：W3＝W1；0.33≤W3/W2≤0.52。也就是说，可以设置第三永磁体123的宽度和第一永磁体121的宽度相等，可以设置第三永磁体123的宽度与第二永磁体122的宽度的比值大于等于0.33，且小于等于0.52。当改变W1、W2、W3时，将会引起极弧系数和涡流损耗的变化，极弧系数和涡流损耗存在一个最优范围，在这个范围内，气隙磁密波形最接近正弦波，且涡流损耗小。因此，将上述W1、W2、W3之间的关系限定在上述范围内，使得气隙磁密波形最接近正弦波，齿槽转矩有较小的范围，扭矩波动也有较小的范围，以减少扭矩波动和齿槽转矩，提升了NVH性能，且可以降低涡流损耗，提高了电机的效率。

在本实用新型的一些实施例中，第二安装槽112内的永磁体12为铁氧体，在第一转子铁芯11的同一横截面，第二安装槽112内的永磁体12的中心与第一转子铁芯11的外周壁之间的间距为D，第一转子铁芯11的半径为R，其中0.25≤D/R≤0.33。

例如，参照图4所示，可以将第二安装槽112内的永磁体12设为铁氧体，在第一转子铁芯11的同一横截面，可以将第二安装槽112内的永磁体12的中心与第一转子铁芯11的外周壁之间的间距设为D，即可以将第二永磁体122的中心与第一转子铁芯11的外周壁之间的间距设为D，第一转子铁芯11的半径设为R，其中0.25≤D/R≤0.33。也就是说，可以设置第二永磁体122的中心与第一转子铁芯11的外周壁之间的间距D和第一转子铁芯11的半径的比值大于等于0.25，且小于等于0.33。

通过上述设置，可以使铁氧体磁钢与第一转子铁芯11的外周壁保持一定的间距，可以减少齿槽转矩，从而减少齿槽转矩引起的扭矩波动，减少了扭矩波动造成的出力不稳导致的抖动问题，利于提高NVH性能。

本实用新型还提出了一种电机。

根据本实用新型实施例的电机，包括：转子总成100和定子总成，转子总成100为根据上述任一实施例的转子总成100；定子总成与转子总成100配合。

根据本实用新型实施例的电机，通过将转子总成100的转子模块分为混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2，且设置磁阻转子模块2的空气槽22内填充气体，利于减少转子总成100内的永磁体12的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体12温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体12包括至少两种材料不同的永磁体12，利于减少转子总成100的成本，提高了电机的可靠性。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，包括根据上述任一实施例的电机。

根据本实用新型实施例的车辆，通过将转子总成100的转子模块分为混合永磁转子模块1和磁阻转子模块2，且设置磁阻转子模块2的空气槽22内填充气体，利于减少转子总成100内的永磁体12的数量，都能够实现减小磁钢涡流损耗的目的，降低了永磁体12温度过高而出现高温退磁的风险，且通过设置多个永磁体12包括至少两种材料不同的永磁体12，利于减少转子总成100的成本，提高了电机的可靠性，利于提升车辆的实用性。

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

1.一种转子总成(100)，其特征在于，包括：

至少三段转子模块，所述至少三段转子模块在所述转子总成(100)的轴向上排布设置，所述至少三段转子模块关于所述转子总成(100)的中心面对称设置，所述中心面垂直于所述转子总成(100)的轴向方向；

所述至少三段转子模块包括混合永磁转子模块(1)和磁阻转子模块(2)，所述混合永磁转子模块(1)包括第一转子铁芯(11)和多个永磁体(12)，所述第一转子铁芯(11)内设有多个安装槽，每个所述安装槽内设有所述永磁体(12)，多个所述永磁体(12)包括至少两种材料不同的永磁体(12)；

所述磁阻转子模块(2)包括第二转子铁芯(21)，所述第二转子铁芯(21)设有多个空气槽(22)。

2.根据权利要求1所述的转子总成(100)，其特征在于，所述多个永磁体(12)包括铁氧体和稀土永磁材料件。

3.根据权利要求2所述的转子总成(100)，其特征在于，在所述第一转子铁芯(11)的同一横截面上，面积最大的安装槽内设有的所述永磁体(12)为所述铁氧体。

4.根据权利要求1所述的转子总成(100)，其特征在于，至少有一部分所述安装槽内设有分段设置的所述永磁体(12)。

5.根据权利要求4所述的转子总成(100)，其特征在于，同一个所述安装槽内分段设置的所述永磁体(12)的长度不同。

6.根据权利要求1所述的转子总成(100)，其特征在于，所述第一转子铁芯(11)由多个硅钢片(3)沿轴向叠加而成；所述第二转子铁芯(21)由多个硅钢片(3)沿轴向叠加而成。

7.根据权利要求1所述的转子总成(100)，其特征在于，所述第一转子铁芯(11)的内周壁设有第一安装部(13)，所述第二转子铁芯(21)的内周壁设有第二安装部(23)，所述第一安装部(13)和所述第二安装部(23)适于安装至驱动轴；

在所述转子总成(100)的轴向上，所述第一安装部(13)和所述第二安装部(23)错位设置。

8.根据权利要求7所述的转子总成(100)，其特征在于，在所述第二转子铁芯(21)的同一横截面上，所述第二安装部(23)的中心和所述第二转子铁芯(21)的中心之间的连线为第一连线，所述第一连线和所述转子总成(100)的d轴之间具有夹角。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的转子总成(100)，其特征在于，所述多个安装槽包括第一安装槽(111)、第二安装槽(112)和第三安装槽(113)，所述第一安装槽(111)位于所述第二安装槽(112)的径向外侧，所述第三安装槽(113)沿所述第一转子铁芯(11)的径向延伸，相邻的两个所述第三安装槽(113)之间设有两个所述第一安装槽(111)和一个所述第二安装槽(112)。

10.根据权利要求9所述的转子总成(100)，其特征在于，在所述第一转子铁芯(11)的同一横截面上，所述第三安装槽(113)内的所述永磁体(12)的长度为L3，每个所述第一安装槽(111)内的所述永磁体(12)的长度为L1，所述第二安装槽(112)内的所述永磁体(12)的长度为L2，其中

1.83≤L3/L1≤2.06；

0.44≤L1/L2≤0.51。

11.根据权利要求9所述的转子总成(100)，其特征在于，在所述第一转子铁芯(11)的同一横截面，所述第三安装槽(113)内的所述永磁体(12)的宽度为W3，所述第一安装槽(111)内的所述永磁体(12)的宽度为W1，所述第二安装槽(112)内的所述永磁体(12)的宽度为W2，所述转子总成(100)满足如下关系式：

W3＝W1；

0.33≤W3/W2≤0.52。

12.根据权利要求11所述的转子总成(100)，其特征在于，所述第二安装槽(112)内的所述永磁体(12)为铁氧体，在所述第一转子铁芯(11)的同一横截面，所述第二安装槽(112)内的所述永磁体(12)的中心与所述第一转子铁芯(11)的外周壁之间的间距为D，所述第一转子铁芯(11)的半径为R，其中0.25≤D/R≤0.33。

13.一种电机，其特征在于，包括：

转子总成(100)，所述转子总成(100)为根据权利要求1-12中任一项所述的转子总成(100)；

定子总成，所述定子总成与所述转子总成(100)配合。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13所述的电机。