一种永磁同步电机分段斜极定位转子的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种永磁同步电机分段斜极定位转子。
【背景技术】
[0002]目前，永磁驱动电机为改善电机性能(改善电机反电势波形、降低电机齿槽转矩、降低电机噪音、提升电机效率、提高电机控制精度等)，多采用定子斜槽或转子斜极两种方式。其中定子斜槽电机机器嵌线困难，不利于批量生产；转子斜极电机如采用一体磁钢结构，磁钢需同时实现圆周方向旋转和轴向倾斜，不利于制造、运输和装配；如采用转子分段斜极，并使用同一模具转子冲片，每段转子之间需要一种精确、可靠、简便的旋转定位方式，来满足电机转子的装配要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种永磁同步电机分段斜极定位转子，其定位精确、可靠、简便。
[0004]本发明的技术方案是:包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯，转子铁芯由至少η段串联的铁芯段组成，各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少Ρ对极的永磁体，相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开，轴向形成的斜极螺旋角为α ;空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点，和多个与定位基点配合的配合点，定位基点和配合点相邻两点的角度为β，β=360° /Ρ-α/ (η-l)或β=360° /Ρ+α / (η-1)，其中，η彡2，Ρ彡2。
[0005]所述斜极螺旋角0° < α < 360/ (PXm)。，其中P为电机极对数，m为电机相数。
[0006]所述定位基点为冲点、通孔、键槽。
[0007]所述配合点为冲点、通孔、键槽。
[0008]所述空心转子段由一片以上转子冲片叠加而成，各定位基点和各配合点设于各转子冲片的同一圆周上。
[0009]本发明按以下步骤实现精确旋转规定角度:
1、确定斜极电机转子极对数P、斜极角度α和分段数η;
2、在冲片合适位置确定定位基点(可为冲点、通孔、槽或键等)；
3、在定位基点同心圆上按照公式1或公式2，确定配合点角度β； β=360。/Ρ-α/ (η-l) 公式 1
β=360。/Ρ+α/(η_1)公式 2
4、在冲片上布置η-l(η与分段数相等)个与定位基点配合的配合点，这些配合点与基点同心，角度依次累加β ；
5、根据基点种类确定工装，可实现按照角度β分段旋转每段转子并进行压装。
[0010]本发明通过定位基点、配合点的定位方式可以精确、可靠、简便的实现转子分段斜极电机的转子铁芯段定位。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是转子冲片的结构示意图。
[0013]图3是图2的侧视图。
[0014]图4是铁芯段的结构示意图。
[0015]图5是图4的A-A剖视图。
[0016]图6是转子铁芯的结构示意图(压装轴之前)。
[0017]图7是图6的侧视图。
[0018]图8是本发明的使用状态图。
具体实施例
[0019]图1中，本发明包括转子轴(滚花轴)1、压装于转子轴上的转子铁芯，转子铁芯由四段铁芯段组成，分别为第一铁芯段2、第二铁芯段3、第三铁芯段4、第四铁芯段5，串联的铁芯段旋转后的定位通孔6。
[0020]图2、3中，转子冲片11上设有冲孔7、8、9、10，其中7为定位基点，8、9、10为配合点。转子冲片11由娃钢片通过模具冲压而成，厚度由规格型号而定，如0.35mm、0.5mm等。
[0021]图4、5中，转子冲片11叠加成空心转子段，在空心转子段内装入磁钢(永磁体)12，每段空心转子段长度等于磁钢长度。磁钢由稀土永磁材料制成，在永磁同步电机中用来产生磁场，N、S极交替装配，形状有矩形、瓦型、V型等。
[0022]图6、7中，将四段铁芯段即第一铁芯段2、第二铁芯段3、第三铁芯段4、第四铁芯段5压装在转子轴上，压装时根据设计要求每段旋转规定斜极螺旋角α=10°。
[0023]图8中，电机机构包括驱动端盖13、定子14、转子15、壳体16、电动端盖17、位置传感器18。
[0024]以4对极(Ρ=4)永磁同步电机为例说明分段斜极定位转子结构，其中，转子15分成η=4段，斜极角度α =10°，电机相数m=3:
1、按照公式1 确定 β，β=360° /Ρ-α/(η-1) =360。/4-10。/3=86.67。；
2、如图2所示，转子冲片上的冲孔7与冲孔10之间、冲孔10与冲孔9之间、冲孔9与冲孔8之间的角度差为β =86.67° ;
3、如图4所示，将图2的冲片11压装成一段转子长度，N、S极交替装入磁钢12;
4、如图7所示，将每段铁芯段外圆同心，并使第一铁芯段的冲孔7，第二铁芯段的冲孔10，第三铁芯段的冲孔9，第四铁芯段的冲孔8同心，同心后4段铁芯段每两段的旋转角度差将会是86.67°，4段铁芯段同心孔为通孔6 ;(根据电机转子的对称性，实际旋转角度为90。-86.67。=3.33。，3 次共旋转 10。)；
5、如图1所示，通过转子外圆及通孔6定位，将滚花轴1压入，完成倾极转子装配。
[0025]根据此结构可扩展为键槽、冲点等定位方式，也可增加定位基点数量，原理相同。
【主权项】
1.一种永磁同步电机分段斜极定位转子，其特征在于:包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯，转子铁芯由至少η段串联的铁芯段组成，各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少Ρ对极的永磁体，相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开，轴向形成的斜极螺旋角为α ;空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点，和多个与定位基点配合的配合点，定位基点和相邻配合点之间的角度、两相邻配合点之间的角度均为β，β=360° /Ρ-α / (η-1)或 β=360° /Ρ+α / (η_1)，其中，η 彡 2，Ρ 彡 2。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子，其特征在于:所述斜极螺旋角0° < α < 360/ (PXm) °，其中P为电机极对数，m为电机相数。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子，其特征在于:所述定位基点为冲点、通孔、键槽。4.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子，其特征在于:所述配合点为冲点、通孔、键槽。5.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子，其特征在于:所述空心转子段由一片以上转子冲片叠加而成，各定位基点和各配合点设于各转子冲片的同一圆周上。
【专利摘要】一种永磁同步电机分段斜极定位转子，包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯，转子铁芯由至少n段串联的铁芯段组成，各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少P对极的永磁体，相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开，轴向形成的斜极螺旋角为α；空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点，和多个与定位基点配合的配合点，定位基点和配合点相邻两点的角度为β，β=360°/P-α/（n-1）或β=360°/P+α/（n-1），其中，n≥2，P≥2。本发明通过定位基点、配合点的定位方式可以精确、可靠、简便的实现转子分段斜极电机的转子铁芯段定位。
【IPC分类】H02K21/14, H02K1/27
【公开号】CN105305678
【申请号】CN201510081487
【发明人】齐亮
【申请人】东风汽车电气有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年2月15日