一种新能源汽车用永磁电机转子冲片的制作方法

本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，更具体地说，尤其涉及一种新能源汽车用永磁电机转子冲片。

背景技术：

永磁电机具有转矩密度高、制造成本低、高效率区宽等特性，是纯电动、混合动力和燃料电池等新能源汽车驱动电机的首选，但由于永磁电机在结构上存在齿槽，绕组电枢反应中存在谐波畸变，使得永磁电机在运行当中存在转矩波动的现象，电机的转矩波动通过转子传动到整个动力系统中，产生振动。因此，为了保证乘员的舒适性，新能源汽车用永磁电机的转矩波动需要限定在合理范围内，最好是在不增加制造难度和提高材料成本的基础上，设计一种新的转子结构，以实现减少谐波、降低转矩波动的目标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种新能源汽车用永磁电机转子冲片，该转子冲片具有功率密度高、振动和噪音小、凸极率高、齿槽转矩和转矩波动小的显著特点，适用于新能源汽车使用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新能源汽车用永磁电机转子冲片，包括冲片本体，所述冲片本体的中心设有轴孔，在冲片本体上沿圆周方向均匀分布有多个永磁体槽组，所述永磁体槽组由一个位于上层的方形永磁体槽和两个位于下层的方形永磁体槽构成品字形结构，所述冲片本体分别在上、下层永磁体槽的两侧各开设有一个隔磁孔，对应称为上层隔磁孔和下层隔磁孔，所述上、下层隔磁孔在上、下层永磁体槽的两侧对称设置形成v字形结构。

本实用新型通过利用上下两层永磁体槽和v形隔磁孔的设计，有效提高了永磁体利用率和转子凸极率，提高了电机的功率密度、最高工作转速、输出转矩和高效区，降低了谐波损耗、齿槽转矩、转矩波动和电机成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1－冲片本体；2－轴孔；3－上层永磁体槽；4－下层永磁体槽；5－上层隔磁孔；6－下层隔磁孔；7－上层隔磁桥；8－下层隔磁桥；9－外圆隔磁桥；10－轴向冷却去重孔。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

如图1所示，本实用新型提供的一种新能源汽车用永磁电机转子冲片，包括冲片本体1，所述冲片本体1的中心设有轴孔2，在冲片本体1上沿圆周方向均匀分布有多个永磁体槽组，所述永磁体槽组由一个位于上层的方形永磁体槽3和两个位于下层的方形永磁体槽4构成品字形结构，一个永磁体槽组对应一极，本实用新型转子冲片为八极结构，即共有八个永磁体槽组，每组间隔45°。

所述冲片本体1分别在上、下层永磁体槽3和4的两侧各开设有一个隔磁孔，对应称为上层隔磁孔5和下层隔磁孔6，所述上、下层隔磁孔5和6在上、下层永磁体槽3和4的两侧对称设置形成v字形结构，其中，两个上层隔磁孔5之间的夹角α取值80°～100°，两个下层隔磁孔6之间的夹角β取值45°～65°。上下两层永磁体槽3和4以及v形隔磁孔5和6的结构设计既能增大q轴电感，进而增大凸极率，提高电机的弱磁能力，提高电机的最高运行速度，还能提高磁阻转矩和气隙磁密，进而提高电机的转矩输出。

在本实用新型转子冲片上，上、下层隔磁孔5和6与上、下层永磁体槽3和4之间形成的隔磁桥分别称为上层隔磁桥7和下层隔磁桥8，与转子外圆之间形成的隔磁桥称为外圆隔磁桥9，隔磁桥可以有效控制漏磁，增大永磁体利用率，改善气隙磁密波形，降低谐波损耗及转矩波动，扩大电机高效区。根据电机性能要求和强度要求，上层永磁体槽3与上层隔磁孔5之间的隔磁桥宽a一般取值0.5mm≤a≤1.0mm，下层永磁体槽4与下层隔磁孔6之间的隔磁桥宽b一般取值0.9mm≤b≤1.8mm，两个下层永磁体槽4之间的隔磁桥宽c一般取值0.8mm≤c≤1.5mm，上层隔磁孔5与转子外圆之间的隔磁桥宽d一般取值0.8mm≤d≤1.2mm，下层隔磁孔6与转子外圆之间的隔磁桥宽e一般取值0.8mm≤e≤1.2mm。

所述冲片本体1在轴孔2的周围均布有若干扇形轴向冷却去重孔10，轴向冷却去重孔10的孔间距f在满足电机转速和强度要求的前提下尽力小，提高去重效果，提升功率密度，一般取值2mm≤f≤4mm。

本实用新型通过利用上下两层永磁体槽和v形隔磁孔的设计，并合理设计各隔磁桥和轴向冷却去重孔，有效提高了永磁体利用率和转子凸极率，提高了电机的功率密度、最高工作转速、输出转矩和高效区，降低了谐波损耗、齿槽转矩、转矩波动和电机成本。

技术特征：

1.一种新能源汽车用永磁电机转子冲片，包括冲片本体，其特征在于：所述冲片本体的中心设有轴孔，在冲片本体上沿圆周方向均匀分布有多个永磁体槽组，所述永磁体槽组由一个位于上层的方形永磁体槽和两个位于下层的方形永磁体槽构成品字形结构，所述冲片本体分别在上、下层永磁体槽的两侧各开设有一个隔磁孔，对应称为上层隔磁孔和下层隔磁孔，所述上、下层隔磁孔在上、下层永磁体槽的两侧对称设置形成v字形结构。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车用永磁电机转子冲片，其特征在于：所述冲片本体上共有八个永磁体槽组，每组间隔45°。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车用永磁电机转子冲片，其特征在于：所述两个上层隔磁孔之间的夹角α取值80°～100°，所述两个下层隔磁孔之间的夹角β取值45°～65°。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车用永磁电机转子冲片，其特征在于：所述上层永磁体槽与上层隔磁孔之间的隔磁桥宽a取值为0.5mm≤a≤1.0mm，所述下层永磁体槽与下层隔磁孔之间的隔磁桥宽b取值为0.9mm≤b≤1.8mm，所述两个下层永磁体槽之间的隔磁桥宽c取值为0.8mm≤c≤1.5mm，所述上层隔磁孔与转子外圆之间的隔磁桥宽d取值为0.8mm≤d≤1.2mm，所述下层隔磁孔与转子外圆之间的隔磁桥宽e取值为0.8mm≤e≤1.2mm。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车用永磁电机转子冲片，其特征在于：所述冲片本体在轴孔的周围均布有若干扇形轴向冷却去重孔，所述轴向冷却去重孔的孔间距f取值为2mm≤f≤4mm。

技术总结
本实用新型公开了一种新能源汽车用永磁电机转子冲片，包括冲片本体，所述冲片本体的中心设有轴孔，在冲片本体上沿圆周方向均匀分布有多个永磁体槽组，所述永磁体槽组由一个位于上层的方形永磁体槽和两个位于下层的方形永磁体槽构成品字形结构，所述冲片本体分别在上、下层永磁体槽的两侧各开设有一个隔磁孔，对应称为上层隔磁孔和下层隔磁孔，所述上、下层隔磁孔在上、下层永磁体槽的两侧对称设置形成V字形结构。本实用新型通过利用上下两层永磁体槽和V形隔磁孔的设计，有效提高了永磁体利用率和转子凸极率，提高了电机的功率密度、最高工作转速、输出转矩和高效区，降低了谐波损耗、齿槽转矩、转矩波动和电机成本。

技术研发人员：方威;刘长来;夏诗忠;吴银龙;骆淼
受保护的技术使用者：中克骆瑞新能源科技有限公司
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021.07.20