转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆的制作方法

文档序号:33243914发布日期:2023-02-17 22:23阅读:26来源:国知局
转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆的制作方法

1.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、一种转子铁芯、一种转子、一种电机和一种车辆。


背景技术:

2.相关技术中,转子铁芯包括多层转子冲片,相邻两层转子冲片之间缺乏定位结构,易出现冲片散开的问题。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本实用新型的第一方面提出了一种转子冲片。
5.本实用新型的第二方面提出了一种转子铁芯。
6.本实用新型的第三方面提出了一种转子。
7.本实用新型的第四方面提出了一种电机。
8.本实用新型的第五方面提出了一种车辆。
9.有鉴于此,本实用新型的第一方面提出了一种转子冲片,包括:冲片主体;轴孔,设于冲片主体上;多个卡扣部,设于冲片主体,卡扣部用于冲片主体的安装定位;多个槽组,设于冲片主体上,多个槽组绕轴孔间隔布置,每个槽组包括多个永磁体槽,多个永磁体槽沿轴孔的径向间隔布置,每个永磁体槽包括两个槽体,每个槽体包括第一隔磁端和第二隔磁端,第一隔磁端相比于第二隔磁端更靠近轴孔;每个永磁体槽的两个槽体的第一隔磁端紧邻设置,每个永磁体槽的两个槽体的第二隔磁端远离设置;多个第一减重孔,冲片主体位于任意相邻两个槽组之间的部分设有至少一个第一减重孔;多个第二减重孔,冲片主体位于轴孔和每个槽组之间的部分设有至少一个第二减重孔,第二减重孔相比于第一减重孔更靠近轴孔;第一减重孔背离轴孔的一侧至轴孔的中心的距离为d1,第一隔磁端朝向轴孔的一侧至轴孔的中心的距离为d2,其中d1≥d2;第一减重孔朝向轴孔的一侧至轴孔的中心的距离为d3,第二减重孔背离轴孔的一侧至轴孔的中心的距离为d4,其中,d3≥d4。
10.本实用新型提供的一种转子冲片包括冲片主体、轴孔、多个卡扣部、多个槽组、多个第一减重孔和多个第二减重孔。
11.通过合理设置转子冲片的结构,使得多个卡扣部设于冲片主体,这样,任意相邻两个转子冲片可通过多个卡扣部装配在一起。也就是说,多个卡扣部能够将多个冲片主体装配在一起。该设置在保证任意相邻两个转子冲片装配的稳固性的同时,还增大了相邻两个转子冲片的配合面积,可实现多个方向及多个角度限位的作用,可提升多个转子冲片装配的有效性及可行性,可避免多个转子冲片散开的情况发生。另外,该设置实现了多个转子冲片之间的安装定位,使任意相邻两个转子冲片之间无法出现相对移动,从而避免了转子在工作过程中可能会出现的转子冲片错位现象,有利于提升转子整体的稳定性。
12.进一步地,多个槽组绕轴孔间隔布置,每个槽组包括多个永磁体槽,多个永磁体槽
沿轴孔的径向间隔布置。每个永磁体槽包括两个槽体,每个槽体包括第一隔磁端和第二隔磁端,第一隔磁端相比于第二隔磁端更靠近轴孔。每个永磁体槽的两个槽体的第一隔磁端紧邻设置,每个永磁体槽的两个槽体的第二隔磁端远离设置。
13.也即,每个永磁体槽的两个槽体呈v字形布置,且v字形的开口朝向冲片主体的外周壁,换句话说,v字形的尖端朝向轴孔。
14.进一步地,转子冲片还包括多个第一减重孔和多个第二减重孔,多个第一减重孔和多个第二减重孔均设于冲片主体,任意相邻两个槽组之间设有至少一个第一减重孔,轴孔和每个槽组之间设有至少一个第二减重孔,第二减重孔相比于第一减重孔更靠近轴孔。
15.第一减重孔地设置能够减轻冲片主体的重量,且第一减重孔、槽组和轴孔的配合位置能够保证冲片主体的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,这样,总应力水平保持在相对较低的水平。同时,第一减重孔所在的减重区域对冲片主体上的磁通量分布的影响较小,从而不影响冲片主体原有电磁性能。也就是说,在保证减重需求的同时,能够满足转子应力及疲劳寿命的使用需求。
16.由于每个永磁体槽的两个槽体附近的磁桥区域为冲片主体最危险部位,该处应力水平高,疲劳寿命相对较低。故而,通过合理设置第二减重孔、轴孔、槽组和第一减重孔的配合结构,这样,能够保证冲片主体的磁桥区域处的变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对冲片主体上的磁通量分布的影响。
17.另外,沿转轴的径向,第二减重孔相比于第一减重孔更靠近轴孔,也即,第一减重孔靠近冲片主体的外周壁设置,第二减重孔靠近轴孔设置。并进一步限定第一减重孔、第二减重孔、轴孔和永磁体槽的配合结构,使得第一减重孔背离轴孔的一侧至轴孔的中心的距离d1,大于等于第一隔磁端朝向轴孔的一侧至轴孔的中心的距离d2,第一减重孔朝向轴孔的一侧至轴孔的中心的距离d3大于等于第二减重孔背离轴孔的一侧至轴孔的中心的距离d4。也即,第一减重孔和第二减重孔相配合,可有效保证磁桥区域及相邻两个槽组之间的区域变形的均衡性,能够有效缓解冲片主体高应力集中现象,从而在保证减重需求的同时,能够满足转子应力及疲劳寿命的使用需求。
18.具体地,每个槽体还包括直槽段,直槽段连接于第一隔磁端和第二隔磁端之间,直槽段用于安装永磁体。即,沿第一隔磁端至第二隔磁端,槽体的尺寸大于永磁体的尺寸,永磁体插入直槽段内后,与槽体的两端之间具有一定空隙,能够抑制极间磁通漏磁。
19.根据本实用新型上述的转子冲片,还可以具有以下附加技术特征:
20.在上述技术方案中,进一步地,冲片主体位于任意相邻两个槽组之间的部分设有至少一个卡扣部。
21.在该技术方案中,进一步限定多个槽组和多个卡扣部的配合结构,具体地,冲片主体位于任意相邻两个槽组之间的部分设有至少一个卡扣部,该设置可保证冲片主体上分布的多个卡扣部的均衡性,这样,多个转子冲片装配后,能够保证冲片主体不同位置处受力的均衡性及一致性,可避免冲片主体倾斜及受力不均的情况发生,为保证转子的使用寿命提供了有效且可靠的结构支撑。
22.在上述任一技术方案中,进一步地,冲片主体位于任意相邻两个第二减重孔之间的部分设有至少一个卡扣部。
23.在该技术方案中,进一步限定多个第二减重孔和多个卡扣部的配合结构,具体地,
冲片主体位于任意相邻两个第二减重孔之间的部分设有至少一个卡扣部。由于两个槽体附近的磁桥区域为转子冲片最危险部位,该处应力水平高,疲劳寿命相对较低,故,任意相邻两个第二减重孔之间设有至少一个卡扣部,能够保证磁桥区域处的变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,有利于延长转子的使用寿命。
24.在上述任一技术方案中,进一步地,沿轴孔的径向,冲片主体位于任意相邻两个永磁体槽之间的部分设有至少一个卡扣部。
25.在该技术方案中,进一步限定多个永磁体槽和多个卡扣部的配合结构,具体地,沿轴孔的径向,冲片主体位于任意相邻两个永磁体槽之间的部分设有至少一个卡扣部。也即,每个槽组的任意相邻两个永磁体槽之间设置有至少一个卡扣部,该设置可保证冲片主体上分布的多个卡扣部的均衡性,这样,多个转子冲片装配后,能够保证冲片主体不同位置处受力的均衡性及一致性,可避免冲片主体倾斜及受力不均的情况发生,为保证转子的使用寿命提供了有效且可靠的结构支撑。
26.在上述任一技术方案中,进一步地,多个永磁体槽中距离轴孔最近的永磁体槽为基准永磁体槽;基准永磁体槽的槽体朝向第一减重孔的一侧壁面为第一配合面,第一减重孔朝向槽体的一侧孔壁为第二配合面,第一配合面和第二配合面之间形成的夹角的角度大于等于3
°
,且小于等于6
°

27.在该技术方案中,定义了基准永磁体槽,具体地,多个永磁体槽中距离轴孔最近的永磁体槽为基准永磁体槽。
28.并限定第一减重孔和基准永磁体槽的配合关系为,基准永磁体槽的槽体朝向第一减重孔的一侧壁面为第一配合面,第一减重孔朝向槽体的一侧孔壁为第二配合面,第一配合面和第二配合面之间形成的夹角的角度满足3
°
至6
°
。该设置能够兼顾铁芯段减重和转子的使用性能。
29.若第一配合面和第二配合面之间形成的夹角的角度小于3
°
,则会产生隔磁现象,进而会影响产品的使用性能。
30.若第一配合面和第二配合面之间形成的夹角的角度大于6
°
,则,会影响第一减重孔的横截面面积,进而会影响减重效果。
31.具体地,第一配合面和第二配合面之间形成的夹角的角度包括3.5
°
、4
°
、4.5
°
、5
°
和5.5
°
等等,在此不一一列举。
32.在上述任一技术方案中,进一步地,沿轴孔的轴向,冲片主体的一部分凸起以形成卡扣部。
33.在该技术方案中,通过合理设置卡扣部的结构,使得沿轴孔的轴向,冲片主体的一部分凸起以形成卡扣部,也即,相邻两个转子冲片装配时,一个转子冲片的卡扣部能够插入另一个转子冲片的卡扣部内,也就是说,两个转子冲片的卡扣部凸凹卡接配合,以实现多个转子冲片装配在一起的目的。
34.该设置增大了相邻两个冲片主体的配合面积,可实现多个方向及多个角度限位的作用,可保证多个冲片主体装配的有效性及可行性,可避免冲片主体散开的情况发生。
35.且该结构设置有利于增强冲片主体的结构强度,避免冲片主体形变甚至是折损的情况发生。
36.具体地,每个冲片主体的多个卡扣部的凸起方向一致,该设置能够减小相邻两个
转子冲片之间的间隙,有利于减小漏磁,能够提高磁钢利用率,削弱齿槽转矩,减小电机转矩脉动,同时改善气隙磁场分布,降低气隙磁场的畸变率,改善电机的nvh性能。
37.在上述任一技术方案中,进一步地,沿第一方向,卡扣部的长度大于等于0.6mm,且小于等于1mm;沿第二方向,卡扣部的长度大于等于2mm,且小于等于4mm;其中,第一方向垂直于第二方向。
38.在该技术方案中,进一步限定卡扣部的尺寸,具体地,沿第一方向,卡扣部的长度大于等于0.6mm,且小于等于1mm,沿第二方向,卡扣部的长度大于等于2mm,且小于等于4mm。该设置在保证多个冲片主体结合强度的同时,对电磁性能的影响较小。
39.在上述任一技术方案中,进一步地,第一减重孔沿磁极平分线对称布置。
40.在该技术方案中,通过合理设置第一减重孔的结构,使得第一减重孔沿磁极平分线对称布置,也即,第一减重孔为轴对称结构,该设置能够保证铁芯段的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对铁芯段上的磁通量分布的影响。
41.在上述任一技术方案中,进一步地,第二减重孔沿所在磁极的中心线对称布置。
42.在该技术方案中,通过合理设置第二减重孔的结构,使得第二减重孔沿所在磁极的中心线对称布置,也即,第二减重孔为轴对称结构,该设置能够保证铁芯段的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对铁芯段上的磁通量分布的影响。
43.在上述任一技术方案中,进一步地,沿垂直于轴孔的轴向对冲片主体进行截面,在截面中,第一减重孔的轮廓线的形状包括梯形,第二减重孔的轮廓线的形状包括圆形。
44.在该技术方案中,进一步限定第一减重孔和第二减重孔的形状,沿垂直于轴孔的轴向对冲片主体进行截面,在截面中,第一减重孔的轮廓线的形状包括梯形,第二减重孔的轮廓线的形状包括圆形。
45.当然,第一减重孔的轮廓线的形状包括但不限于梯形,还可为矩形、椭圆形、五边形等等,在此不一一例举。
46.当然,第二减重孔的轮廓线的形状包括但不限于圆形,还可为矩形、梯形、五边形等等,在此不一一例举。
47.当减重孔的轮廓线的形状为梯形、矩形或五边形时,相邻两条边的连接处平滑过渡。
48.在上述任一技术方案中,进一步地,转子冲片,还包括:第一定位部,设于轴孔的孔壁处,第一定位部用于冲片主体的安装定位。
49.在该技术方案中,转子铁芯包括多组铁芯段,每组铁芯段包括多个铁芯段,每个铁芯段包括多个转子冲片。转子包括转轴,转轴上设有第二定位部,第一定位部和第二定位部配合连接,以达到每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置。也就是说,第二定位部和第一定位部配合,能够实现转轴和多组铁芯段装配在一起的目的。
50.第二定位部和每个转子冲片上的第一定位部配合,在保证转轴和多组铁芯段有效装配的同时,能够调整每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段之间配合位置,以满足每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置的使用需求。
51.具体地,每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段的第一定位部在转轴的周向上错开布置,为实现每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置,提高了有效且可靠的结构支撑。
52.转子应用于电机。使每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置,也即,转子分段斜极设置,每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段之间具有相对旋转角度。这样,使得不同铁芯段上的谐波磁场部分抵消,可抑制电机中特定倍频次数的谐波分量,有效降低电机运行时的噪音,可提升产品的使用性能及市场竞争力。
53.具体地,多个铁芯段沿转轴的轴向叠置,多组铁芯段的所有铁芯段的外周壁完全重叠,此种层叠组装设置能够降低铁芯段中的涡流损耗。
54.根据本实用新型的第二方面提出了一种转子铁芯,包括:多个如第一方面中任一技术方案的转子冲片,多个转子冲片叠置;其中,任意相邻两个冲片主体通过卡扣部卡合。
55.本实用新型提供的转子铁芯,因包括如第一方面中任一技术方案的转子冲片,因此,具有上述转子冲片的全部有益效果,在此不做一一陈述。
56.根据本实用新型的第三方面提出了一种转子,用于电机,包括:转轴;及如第二方面的转子铁芯,转轴穿设于转子铁芯的轴孔。
57.本实用新型提供的转子,因包括如第二方面中的转子铁芯,因此,具有上述转子铁芯的全部有益效果,在此不做一一陈述。
58.在上述技术方案中,进一步地,转轴上设有第二定位部;沿转轴的轴向,转子铁芯包括多组铁芯段,每组铁芯段包括多个铁芯段;第二定位部与每个铁芯段的第一定位部配合,以使每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置;轴孔的中心与槽组的永磁体槽的中心之间的连线沿转轴的轴向延伸以形成定位面,轴孔的中心与第一定位部的中心的连线为定位线;其中,定位线与定位面之间的定位夹角大于等于0
°
,且小于等于3
°

59.在该技术方案中,转子铁芯包括多组铁芯段,每组铁芯段包括多个铁芯段,每个铁芯段包括多个转子冲片。转子包括转轴,转轴上设有第二定位部,第一定位部和第二定位部配合连接,以达到每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置。也就是说,第二定位部和第一定位部配合,能够实现转轴和多组铁芯段装配在一起的目的。
60.第二定位部和每个转子冲片上的第一定位部配合,在保证转轴和多组铁芯段有效装配的同时,能够调整每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段之间配合位置,以满足每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置的使用需求。
61.具体地,每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段的第一定位部在转轴的周向上错开布置,为实现每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置,提高了有效且可靠的结构支撑。
62.转子应用于电机。使每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置,也即,转子分段斜极设置,每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段之间具有相对旋转角度。这样,使得不同铁芯段上的谐波磁场部分抵消,可抑制电机中特定倍频次数的谐波分量,有效降低电机运行时的噪音,可提升产品的使用性能及市场竞争力。
63.具体地,多个铁芯段沿转轴的轴向叠置,多组铁芯段的所有铁芯段的外周壁完全重叠,此种层叠组装设置能够降低铁芯段中的涡流损耗。
64.其中,定义第一定位面和定位线。具体地,轴孔的中心与永磁体槽的中心之间的连线沿转轴的轴向延伸以形成第一定位面,轴孔的中心与第一定位部的中心的连线为定位线。
65.并限定定位线与第一定位面之间的定位夹角的角度在0
°
至3
°
的范围内。如,沿转轴的中部至端部的方向,每组铁芯段包括三个铁芯段。第一个铁芯段的定位夹角α大于等于0
°
,且小于等于3
°
;第二个铁芯段的定位夹角β大于等于0
°
,且小于等于3
°
;第三个铁芯段的定位夹角θ大于等于0
°
,且小于等于3
°

66.该设置对定位线与第一定位面之间的定位夹角合理取值,能够减小电机转矩脉动和齿槽转矩,同时改善气隙磁场分布,改善电机的nvh性能。
67.在上述任一技术方案中,进一步地,沿转轴的中部至端部,每组铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段和第三铁芯段;第一铁芯段的定位夹角的角度的绝对值等于第三铁芯段的定位夹角的角度的绝对值;第二铁芯段的定位夹角的角度为0
°

68.在该技术方案中,给出每组铁芯段的具体实施例,沿转轴的中部至端部,每组铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段和第三铁芯段。并限定第一铁芯段、第二铁芯段和第三铁芯段的定位夹角的关系为:第一铁芯段的定位夹角的角度的绝对值等于第三铁芯段的定位夹角的角度的绝对值;第二铁芯段的定位夹角的角度为0
°
。这样,能够减小电机的转矩脉动,降低谐波带来的径向力,降低电机的运行噪音,改善nvh性能,以提升产品的使用性能及市场竞争力。
69.在上述任一技术方案中,进一步地,第一定位部和第二定位部中的一个包括凹部,另一个包括凸部,凸部能够沿转轴的轴向插入凹部内。
70.在该技术方案中,通过合理设置第二定位部和第一定位部的配合结构,使得第二定位部和第一定位部中的一个包括凹部,第二定位部和第一定位部中的另一个包括凸部。铁芯段与转轴装配时,转轴插入铁芯段的轴孔中,使得凸部能够沿转轴的轴向插入凹部内,以限制铁芯段相对于转轴的位移,以满足每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴的周向上错开布置的使用需求。该设置在保证铁芯段与转轴稳固装配的使用需求的同时,还具有拆装便利,装配效率高的优点。
71.另外,凸部与凹部配合增大了第二定位部和第一定位部的配合面积,可实现多方位、多角度限位,可保证铁芯段与转轴装配的稳固性及可靠性。
72.具体地,多组铁芯段包括:第一组铁芯段;第二组铁芯段,沿转轴的轴向,第二组铁芯段位于第一组铁芯段的一侧;垂直于转轴的轴线的平面为第二定位面,第一组铁芯段的多个铁芯段和第二组铁芯段的多个铁芯段,沿第二定位面对称设置。
73.也即,对多组铁芯段的种类进行划分,使得多组铁芯段至少包括第一组铁芯段和第二组铁芯段。
74.并定义第二定位面,具体地,垂直于转轴的轴线的平面为第二定位面。第二定位面位于第一组铁芯段和第二组铁芯段之间,也即,第一组铁芯段和第二组铁芯段位于第二定位面的相对两侧。
75.其中,第一组铁芯段的多个铁芯段和第二组铁芯段的多个铁芯段,沿第二定位面对称设置,第一组铁芯段的数量和第二组铁芯段的数量相同。这样,在每个铁芯段的相同位置处设定标志点,那么,第一组铁芯段和第二组铁芯段上的标志点的连线为v字形。
76.例如,沿转轴的中部至端部,第一组铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段和第三铁芯段,第二组铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段和第三铁芯段。第一组铁芯段的第一铁芯段和第二组铁芯段的第一铁芯段之间的相对旋转角度为0
°
;第一组铁芯段的第二铁芯段和
第二组铁芯段的第二铁芯段之间的相对旋转角度为0
°
;第一组铁芯段的第三铁芯段和第二组铁芯段的第三铁芯段之间的相对旋转角度为0
°

77.通过合理设置第一组铁芯段和第二组铁芯段的配合结构,使得第一组铁芯段的多个铁芯段和第二组铁芯段的多个铁芯段沿第二定位面对称设置,这样,有利于减小电磁的轴向力,保证轴向力的均衡性,有利于减小与转子配合的轴承的损耗,进而有利于延长轴承的使用寿命。
78.根据本实用新型的第四方面提出了一种电机,包括:如第三方面中任一技术方案的转子。
79.本实用新型提供的电机,因包括如第三方面中任一技术方案的转子,因此,具有上述转子的全部有益效果,在此不做一一陈述。
80.根据本实用新型的第五方面提出了一种车辆,包括:如第四方面中的电机。
81.本实用新型提供的车辆,因包括如第四方面中的电机,因此,具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
82.值得说明的是,车辆可以为新能源汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
83.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
84.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:
85.图1示出了本实用新型的一个实施例的转子的第一视角的结构示意图;
86.图2示出了本实用新型的一个实施例的转子的第二视角的结构示意图;
87.图3示出了本实用新型的一个实施例的转子的第三视角的结构示意图;
88.图4示出了本实用新型的一个实施例的铁芯段的第一视角的结构示意图;
89.图5示出了本实用新型的一个实施例的铁芯段的第二视角的结构示意图;
90.图6示出了本实用新型的一个实施例的铁芯段的第三视角的结构示意图;
91.图7示出了本实用新型的一个实施例的铁芯段的第四视角的结构示意图;
92.图8为图7所示铁芯段的a处局部放大图;
93.图9示出了本实用新型的一个实施例的转轴的结构示意图;
94.图10示出了本实用新型的一个实施例的第一铁芯段的结构示意图;
95.图11示出了本实用新型的一个实施例的第二铁芯段的结构示意图;
96.图12示出了本实用新型的一个实施例的第三铁芯段的结构示意图。
97.其中,图1至图12中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
98.100转子,110转轴,112第二定位部,120铁芯段,122轴孔,123轴孔的中心,124第一定位部,126第一定位部的中心,130槽组,132永磁体槽,134第一定位面,136定位线,138槽体,140第一隔磁端,142第二隔磁端,144直槽段,150第一组铁芯段,160第二组铁芯段,170第二定位面,180第一铁芯段,190第二铁芯段,200第三铁芯段,210卡扣部,230第一减重孔,240第二减重孔,250磁极平分线,260磁极的中心线,270第一配合面,280第二配合面。
具体实施方式
99.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
100.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
101.下面参照图1至图12描述根据本实用新型一些实施例的转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆。
102.实施例1:
103.如图4、图5、图6、图7和图8所示,本实用新型的第一方面的实施例提出了一种转子冲片,包括:冲片主体;轴孔122,设于冲片主体上;多个卡扣部210,设于冲片主体,卡扣部210用于冲片主体的安装定位;多个槽组130,设于冲片主体上,多个槽组130绕轴孔122间隔布置,每个槽组130包括多个永磁体槽132,多个永磁体槽132沿轴孔122的径向间隔布置,每个永磁体槽132包括两个槽体138,每个槽体138包括第一隔磁端140和第二隔磁端142,第一隔磁端140相比于第二隔磁端142更靠近轴孔122;每个永磁体槽132的两个槽体138的第一隔磁端140紧邻设置,每个永磁体槽132的两个槽体138的第二隔磁端142远离设置;多个第一减重孔230,冲片主体位于任意相邻两个槽组130之间的部分设有至少一个第一减重孔230;多个第二减重孔240,冲片主体位于轴孔122和每个槽组130之间的部分设有至少一个第二减重孔240,第二减重孔240相比于第一减重孔230更靠近轴孔122;第一减重孔230背离轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离为d1,第一隔磁端140朝向轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离为d2,其中d1≥d2;第一减重孔230朝向轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离为d3,第二减重孔240背离轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离为d4,其中,d3≥d4。
104.详细地,转子冲片包括冲片主体、轴孔122、多个卡扣部210、多个槽组130、多个第一减重孔230和多个第二减重孔240。
105.通过合理设置转子冲片的结构,使得多个卡扣部210设于冲片主体,这样,任意相邻两个转子冲片可通过多个卡扣部210装配在一起。也就是说,多个卡扣部210能够将多个冲片主体装配在一起。该设置在保证任意相邻两个转子冲片装配的稳固性的同时,还增大了相邻两个转子冲片的配合面积,可实现多个方向及多个角度限位的作用,可提升多个转子冲片装配的有效性及可行性,可避免多个转子冲片散开的情况发生。另外,该设置实现了多个转子冲片之间的安装定位,使任意相邻两个转子冲片之间无法出现相对移动,从而避免了转子在工作过程中可能会出现的转子冲片错位现象,有利于提升转子整体的稳定性。
106.进一步地,多个槽组130绕轴孔122间隔布置,每个槽组130包括多个永磁体槽132,多个永磁体槽132沿轴孔122的径向间隔布置。每个永磁体槽132包括两个槽体138,每个槽体138包括第一隔磁端140和第二隔磁端142,第一隔磁端140相比于第二隔磁端142更靠近轴孔122。每个永磁体槽132的两个槽体138的第一隔磁端140紧邻设置,每个永磁体槽132的两个槽体138的第二隔磁端142远离设置。
107.也即,每个永磁体槽132的两个槽体138呈v字形布置,且v字形的开口朝向冲片主体的外周壁,换句话说,v字形的尖端朝向轴孔122。
108.当然,永磁体槽132的形状包括但不限于v字形,还可为一字形或凹形等等,在此不一一例举。
109.进一步地,转子冲片还包括多个第一减重孔230和多个第二减重孔240,多个第一减重孔230和多个第二减重孔240均设于冲片主体,任意相邻两个槽组130之间设有至少一个第一减重孔230,轴孔122和每个槽组130之间设有至少一个第二减重孔240,第二减重孔240相比于第一减重孔230更靠近轴孔122。
110.第一减重孔230地设置能够减轻冲片主体的重量,且第一减重孔230、槽组130和轴孔122的配合位置能够保证冲片主体的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,这样,总应力水平保持在相对较低的水平。同时,第一减重孔230所在的减重区域对冲片主体上的磁通量分布的影响较小,从而不影响冲片主体原有电磁性能。也就是说,在保证减重需求的同时,能够满足转子应力及疲劳寿命的使用需求。
111.由于每个永磁体槽132的两个槽体138附近的磁桥区域为冲片主体最危险部位,该处应力水平高,疲劳寿命相对较低。故而,通过合理设置第二减重孔240、轴孔122、槽组130和第一减重孔230的配合结构,这样,能够保证冲片主体的磁桥区域处的变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对冲片主体上的磁通量分布的影响。
112.另外,沿转轴110的径向,第二减重孔240相比于第一减重孔230更靠近轴孔122,也即,第一减重孔230靠近冲片主体的外周壁设置,第二减重孔240靠近轴孔122设置。并进一步限定第一减重孔230、第二减重孔240、轴孔122和永磁体槽132的配合结构,使得第一减重孔230背离轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离d1,大于等于第一隔磁端140朝向轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离d2,第一减重孔230朝向轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离d3大于等于第二减重孔240背离轴孔122的一侧至轴孔的中心123的距离d4。也即,第一减重孔230和第二减重孔240相配合,可有效保证磁桥区域及相邻两个槽组130之间的区域变形的均衡性,能够有效缓解冲片主体高应力集中现象,从而在保证减重需求的同时,能够满足转子应力及疲劳寿命的使用需求。
113.具体地,每个槽体138还包括直槽段144,直槽段144连接于第一隔磁端140和第二隔磁端142之间,直槽段144用于安装永磁体。即,沿第一隔磁端140至第二隔磁端142,槽体138的尺寸大于永磁体的尺寸,永磁体插入直槽段144内后,与槽体138的两端之间具有一定空隙,能够抑制极间磁通漏磁。
114.实施例2:
115.在实施例1的基础上,进一步地,如图4、图5和图6所示,冲片主体位于任意相邻两个槽组130之间的部分设有至少一个卡扣部210。
116.详细地,进一步限定多个槽组130和多个卡扣部210的配合结构,具体地,冲片主体位于任意相邻两个槽组130之间的部分设有至少一个卡扣部210,该设置可保证冲片主体上分布的多个卡扣部210的均衡性,这样,多个转子冲片装配后,能够保证冲片主体不同位置处受力的均衡性及一致性,可避免冲片主体倾斜及受力不均的情况发生,为保证转子的使用寿命提供了有效且可靠的结构支撑。
117.实施例3:
118.在实施例1或实施例2的基础上,进一步地,如图4、图5和图6所示,冲片主体位于任意相邻两个第二减重孔240之间的部分设有至少一个卡扣部210。
119.详细地,进一步限定多个第二减重孔240和多个卡扣部210的配合结构,具体地,冲片主体位于任意相邻两个第二减重孔240之间的部分设有至少一个卡扣部210。由于两个槽体138附近的磁桥区域为转子冲片最危险部位,该处应力水平高,疲劳寿命相对较低,故,任意相邻两个第二减重孔240之间设有至少一个卡扣部210,能够保证磁桥区域处的变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,有利于延长转子的使用寿命。
120.实施例4:
121.在上述任一实施例的基础上,进一步地,如图4、图5和图6所示,沿轴孔122的径向,冲片主体位于任意相邻两个永磁体槽132之间的部分设有至少一个卡扣部210。
122.详细地,进一步限定多个永磁体槽132和多个卡扣部210的配合结构,具体地,沿轴孔122的径向,冲片主体位于任意相邻两个永磁体槽132之间的部分设有至少一个卡扣部210。也即,每个槽组130的任意相邻两个永磁体槽132之间设置有至少一个卡扣部210,该设置可保证冲片主体上分布的多个卡扣部210的均衡性,这样,多个转子冲片装配后,能够保证冲片主体不同位置处受力的均衡性及一致性,可避免冲片主体倾斜及受力不均的情况发生,为保证转子的使用寿命提供了有效且可靠的结构支撑。
123.实施例5:
124.在上述任一实施例的基础上,进一步地,如图11所示,多个永磁体槽132中距离轴孔122最近的永磁体槽132为基准永磁体槽132;基准永磁体槽132的槽体138朝向第一减重孔230的一侧壁面为第一配合面270,第一减重孔230朝向槽体138的一侧孔壁为第二配合面280,第一配合面270和第二配合面280之间形成的夹角的角度k大于等于3
°
,且小于等于6
°

125.详细地,定义了基准永磁体槽132,具体地,多个永磁体槽132中距离轴孔122最近的永磁体槽132为基准永磁体槽132。
126.并限定第一减重孔230和基准永磁体槽132的配合关系为,基准永磁体槽132的槽体138朝向第一减重孔230的一侧壁面为第一配合面270,第一减重孔230朝向槽体138的一侧孔壁为第二配合面280,第一配合面270和第二配合面280之间形成的夹角的角度k满足3
°
至6
°
。该设置能够兼顾铁芯段120减重和转子的使用性能。
127.若第一配合面270和第二配合面280之间形成的夹角的角度k小于3
°
,则会产生隔磁现象,进而会影响产品的使用性能。
128.若第一配合面270和第二配合面280之间形成的夹角的角度k大于6
°
,则,会影响第一减重孔230的横截面面积,进而会影响减重效果。
129.具体地,第一配合面270和第二配合面280之间形成的夹角的角度k包括3.5
°
、4
°
、4.5
°
、5
°
和5.5
°
等等,在此不一一列举。
130.实施例6:
131.在上述任一实施例的基础上,进一步地,如图7和图8所示,沿轴孔122的轴向,冲片主体的一部分凸起以形成卡扣部210。
132.详细地,通过合理设置卡扣部210的结构,使得沿轴孔122的轴向,冲片主体的一部分凸起以形成卡扣部210,也即,相邻两个转子冲片装配时,一个转子冲片的卡扣部210能够插入另一个转子冲片的卡扣部210内,也就是说,两个转子冲片的卡扣部210凸凹卡接配合,以实现多个转子冲片装配在一起的目的。
133.该设置增大了相邻两个冲片主体的配合面积,可实现多个方向及多个角度限位的
作用,可保证多个冲片主体装配的有效性及可行性,可避免冲片主体散开的情况发生。
134.且该结构设置有利于增强冲片主体的结构强度,避免冲片主体形变甚至是折损的情况发生。
135.具体地,每个冲片主体的多个卡扣部210的凸起方向一致,该设置能够减小相邻两个转子冲片之间的间隙,有利于减小漏磁,能够提高磁钢利用率,削弱齿槽转矩,减小电机转矩脉动,同时改善气隙磁场分布,降低气隙磁场的畸变率,改善电机的nvh性能。
136.进一步地,沿第一方向,卡扣部210的长度大于等于0.6mm,且小于等于1mm;沿第二方向,卡扣部210的长度大于等于2mm,且小于等于4mm;其中,第一方向垂直于第二方向。
137.其中,进一步限定卡扣部210的尺寸,具体地,沿第一方向,卡扣部210的长度大于等于0.6mm,且小于等于1mm,沿第二方向,卡扣部210的长度大于等于2mm,且小于等于4mm。该设置在保证多个冲片主体结合强度的同时,对电磁性能的影响较小。
138.具体地,沿第一方向,卡扣部210的长度包括0.7mm、0.8mm和0.9mm等等,在此不一一列举。
139.具体地,沿第二方向,卡扣部210的长度包括2.2mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.5mm和3.8mm等等,在此不一一列举。
140.实施例7:
141.在上述任一实施例的基础上,进一步地,如图6所示,第一减重孔230沿磁极平分线250对称布置。
142.详细地,通过合理设置第一减重孔230的结构,使得第一减重孔230沿磁极平分线250对称布置,也即,第一减重孔230为轴对称结构,该设置能够保证铁芯段120的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对铁芯段120上的磁通量分布的影响。
143.进一步地,如图6所示,第二减重孔240沿所在磁极的中心线260对称布置。
144.其中,通过合理设置第二减重孔240的结构,使得第二减重孔240沿所在磁极的中心线260对称布置,也即,第二减重孔240为轴对称结构,该设置能够保证铁芯段120的区域变形的均衡性,使得应力呈相对均匀分布,能够有效减小对铁芯段120上的磁通量分布的影响。
145.进一步地,沿垂直于轴孔122的轴向对冲片主体进行截面,在截面中,第一减重孔230的轮廓线的形状包括梯形,第二减重孔240的轮廓线的形状包括圆形。
146.其中,进一步限定第一减重孔230和第二减重孔240的形状,沿垂直于轴孔122的轴向对冲片主体进行截面,在截面中,第一减重孔230的轮廓线的形状包括梯形,第二减重孔240的轮廓线的形状包括圆形。
147.当然,第一减重孔230的轮廓线的形状包括但不限于梯形,还可为矩形、椭圆形、五边形等等,在此不一一例举。
148.当然,第二减重孔240的轮廓线的形状包括但不限于圆形,还可为矩形、梯形、五边形等等,在此不一一例举。
149.当减重孔的轮廓线的形状为梯形、矩形或五边形时,相邻两条边的连接处平滑过渡。
150.实施例8:
151.在上述任一实施例的基础上,进一步地,如图4、图5、图10、图11和图12所示,转子
冲片,还包括:第一定位部124,设于轴孔122的孔壁处,第一定位部124用于冲片主体的安装定位。
152.详细地,转子铁芯包括多组铁芯段120,每组铁芯段120包括多个铁芯段120,每个铁芯段120包括多个转子冲片。转子包括转轴110,转轴110上设有第二定位部112,第一定位部124和第二定位部112配合连接,以达到每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置。也就是说,第二定位部112和第一定位部124配合,能够实现转轴110和多组铁芯段120装配在一起的目的。
153.第二定位部112和每个转子冲片上的第一定位部124配合,在保证转轴110和多组铁芯段120有效装配的同时,能够调整每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120之间配合位置,以满足每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置的使用需求。
154.具体地,每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120的第一定位部124在转轴110的周向上错开布置,为实现每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置,提高了有效且可靠的结构支撑。
155.转子100应用于电机。使每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置,也即,转子分段斜极设置,每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120之间具有相对旋转角度。这样,使得不同铁芯段120上的谐波磁场部分抵消,可抑制电机中特定倍频次数的谐波分量,有效降低电机运行时的噪音,可提升产品的使用性能及市场竞争力。
156.具体地,多个铁芯段120沿转轴110的轴向叠置,多组铁芯段120的所有铁芯段120的外周壁完全重叠,此种层叠组装设置能够降低铁芯段120中的涡流损耗。
157.实施例9:
158.本实用新型的第二方面的实施例提出了一种转子铁芯,包括:多个如第一方面中任一实施例的转子冲片,多个转子冲片叠置;其中,任意相邻两个冲片主体通过卡扣部210卡合。
159.详细地,转子铁芯,因包括如第一方面中任一实施例的转子冲片,因此,具有上述转子冲片的全部有益效果,在此不做一一陈述。
160.实施例10:
161.如图1、图2、图3和图9所示,本实用新型的第三方面的实施例提出了一种转子,用于电机,包括:转轴110;及如第二方面的转子铁芯,转轴110穿设于转子铁芯的轴孔122。
162.详细地,转子因包括如第二方面中的转子铁芯,因此,具有上述转子铁芯的全部有益效果,在此不做一一陈述。
163.进一步地,如图4、图5、图9、图10和图12所示,转轴110上设有第二定位部112;沿转轴110的轴向,转子铁芯包括多组铁芯段120,每组铁芯段120包括多个铁芯段120;第二定位部112与每个铁芯段120的第一定位部124配合,以使每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置;轴孔的中心123与槽组130的永磁体槽132的中心之间的连线沿转轴110的轴向延伸以形成定位面,轴孔的中心123与第一定位部的中心126的连线为定位线136;其中,定位线136与定位面之间的定位夹角大于等于0
°
,且小于等于3
°

164.详细地,转子铁芯包括多组铁芯段120,每组铁芯段120包括多个铁芯段120,每个
铁芯段120包括多个转子冲片。转子包括转轴110,转轴110上设有第二定位部112,第一定位部124和第二定位部112配合连接,以达到每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置。也就是说,第二定位部112和第一定位部124配合,能够实现转轴110和多组铁芯段120装配在一起的目的。
165.第二定位部112和每个转子冲片上的第一定位部124配合,在保证转轴110和多组铁芯段120有效装配的同时,能够调整每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120之间配合位置,以满足每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置的使用需求。
166.具体地,每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120的第一定位部124在转轴110的周向上错开布置,为实现每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置,提高了有效且可靠的结构支撑。
167.转子100应用于电机。使每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置,也即,转子分段斜极设置,每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120之间具有相对旋转角度。这样,使得不同铁芯段120上的谐波磁场部分抵消,可抑制电机中特定倍频次数的谐波分量,有效降低电机运行时的噪音,可提升产品的使用性能及市场竞争力。
168.具体地,多个铁芯段120沿转轴110的轴向叠置,多组铁芯段120的所有铁芯段120的外周壁完全重叠,此种层叠组装设置能够降低铁芯段120中的涡流损耗。
169.其中,定义第一定位面134和定位线136。具体地,轴孔的中心123与永磁体槽132的中心之间的连线沿转轴110的轴向延伸以形成第一定位面134,轴孔的中心123与第一定位部的中心126的连线为定位线136。
170.并限定定位线136与第一定位面134之间的定位夹角的角度在0
°
至3
°
的范围内。如图10和图12所示,沿转轴110的中部至端部的方向,每组铁芯段120包括三个铁芯段120。第一个铁芯段120的定位夹角α大于等于0
°
,且小于等于3
°
;第二个铁芯段120的定位夹角β大于等于0
°
,且小于等于3
°
;第三个铁芯段120的定位夹角θ大于等于0
°
,且小于等于3
°

171.该设置对定位线136与第一定位面134之间的定位夹角合理取值,能够减小电机转矩脉动和齿槽转矩,同时改善气隙磁场分布,改善电机的nvh性能。
172.具体地,沿垂直于转轴110的轴向对转子铁芯进行截面,在截面中,第二定位部112的轮廓线围成的形状为规则的几何图形,或者不规则的几何图形。当第二定位部112的轮廓线围成的形状为规则的几何图形时,第二定位部112的中心为几何图形的中心。当第二定位部112的轮廓线围成的形状为不规则的几何图形时,则第二定位部112的中心为转轴110的周向相距最远两点连线和转轴110的径向相距最远两点连线的交点。
173.具体地,定位线136与第一定位面134之间的定位夹角包括1.2
°
、1.5
°
、1.8
°
、2
°
、2.2
°
、2.4
°
、2.5
°
、2.65
°
、2.7
°
和2.9
°
等等,在此不一一列举。
174.进一步地,如图1至图3所示,沿转轴110的中部至端部,每组铁芯段120包括第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200;第一铁芯段180的定位夹角的角度的绝对值等于第三铁芯段200的定位夹角的角度的绝对值;第二铁芯段190的定位夹角的角度为0
°

175.其中,给出每组铁芯段120的具体实施例,沿转轴110的中部至端部,每组铁芯段120包括第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200。并限定第一铁芯段180、第二铁
芯段190和第三铁芯段200的定位夹角的关系为:第一铁芯段180的定位夹角的角度的绝对值等于第三铁芯段200的定位夹角的角度的绝对值;第二铁芯段190的定位夹角的角度为0
°
。这样,能够减小电机的转矩脉动,降低谐波带来的径向力,降低电机的运行噪音,改善nvh性能,以提升产品的使用性能及市场竞争力。
176.进一步地,第一定位部124和第二定位部112中的一个包括凹部,另一个包括凸部,凸部能够沿转轴110的轴向插入凹部内。
177.其中,通过合理设置第二定位部112和第一定位部124的配合结构,使得第二定位部112和第一定位部124中的一个包括凹部,第二定位部112和第一定位部124中的另一个包括凸部。铁芯段120与转轴110装配时,转轴110插入铁芯段120的轴孔122中,使得凸部能够沿转轴110的轴向插入凹部内,以限制铁芯段120相对于转轴110的位移,以满足每组铁芯段120中的任意相邻两个铁芯段120在转轴110的周向上错开布置的使用需求。该设置在保证铁芯段120与转轴110稳固装配的使用需求的同时,还具有拆装便利,装配效率高的优点。
178.另外,凸部与凹部配合增大了第二定位部112和第一定位部124的配合面积,可实现多方位、多角度限位,可保证铁芯段120与转轴110装配的稳固性及可靠性。
179.在本实施例中,第一定位部124包括凹部,第二定位部112包括凸部。
180.在其他一些实施例中,第一定位部124包括凸部,第二定位部112包括凹部。
181.具体地,凹部的宽度大于等于6mm,且小于等于8mm,凹部的深度大于等于2mm,且小于等于4mm。
182.其中,凹部的宽度包括6.5mm、7mm、7.5mm和7.8mm等等,在此不一一列举。
183.其中,凹部的深度包括2.5mm、3mm、3.5mm和3.8mm等等,在此不一一列举。
184.具体地,多组铁芯段120包括:第一组铁芯段150;第二组铁芯段160,沿转轴110的轴向,第二组铁芯段160位于第一组铁芯段150的一侧;垂直于转轴110的轴线的平面为第二定位面170,第一组铁芯段150的多个铁芯段120和第二组铁芯段160的多个铁芯段120,沿第二定位面170对称设置。
185.也即,对多组铁芯段120的种类进行划分,使得多组铁芯段120至少包括第一组铁芯段150和第二组铁芯段160。
186.并定义第二定位面170,具体地,垂直于转轴110的轴线的平面为第二定位面170。第二定位面170位于第一组铁芯段150和第二组铁芯段160之间,也即,第一组铁芯段150和第二组铁芯段160位于第二定位面170的相对两侧。
187.其中,第一组铁芯段150的多个铁芯段120和第二组铁芯段160的多个铁芯段120,沿第二定位面170对称设置,第一组铁芯段150的数量和第二组铁芯段160的数量相同。这样,在每个铁芯段120的相同位置处设定标志点,那么,第一组铁芯段150和第二组铁芯段160上的标志点的连线为v字形。
188.例如,沿转轴110的中部至端部,第一组铁芯段150包括第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200,第二组铁芯段160包括第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200。第一组铁芯段150的第一铁芯段180和第二组铁芯段160的第一铁芯段180之间的相对旋转角度为0
°
;第一组铁芯段150的第二铁芯段190和第二组铁芯段160的第二铁芯段190之间的相对旋转角度为0
°
;第一组铁芯段150的第三铁芯段200和第二组铁芯段160的第三铁芯段200之间的相对旋转角度为0
°

189.通过合理设置第一组铁芯段150和第二组铁芯段160的配合结构,使得第一组铁芯段150的多个铁芯段120和第二组铁芯段160的多个铁芯段120沿第二定位面170对称设置,这样,有利于减小电磁的轴向力,保证轴向力的均衡性,有利于减小与转子100配合的轴承的损耗,进而有利于延长轴承的使用寿命。
190.实施例11:
191.本实用新型的第四方面的实施例提出了一种电机,包括:如第三方面中的转子。
192.详细地,电机因包括如第三方面中的转子,因此,具有上述转子的全部有益效果,在此不做一一陈述。
193.实施例12:
194.本实用新型的第五方面的实施例提出了一种车辆,包括:如第四方面中的电机。
195.详细地,车辆因包括如第四方面中的电机,因此,具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
196.值得说明的是,车辆可以为新能源汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
197.实施例13:
198.具体地,每个铁芯段上还设有八个槽组130;沿转轴110的周向,每个铁芯段的任意相邻两个槽组130之间的部分设有梯形减重孔;每个铁芯段还设有圆形减重孔,每个圆形减重孔位于轴孔122和一个槽组130之间;其中,沿转轴110的径向,圆形减重孔相比于梯形减重孔更靠近轴孔122。
199.转子包括多组铁芯段、磁钢和转轴110。
200.铁芯段上布置有多个槽组130、第一减重孔230、第二减重孔240等。
201.每组铁芯段包括n个铁芯段,每种铁芯段的数量大于等于1。
202.转轴110上设有第一定位部124,转子铁芯设有轴孔122和第二定位部112,第二定位部112设于轴孔122的孔壁上,第一定位部124与每个铁芯段的第二定位部112配合,以使每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段在转轴110的周向上错开布置。
203.每个铁芯段包括多个转子冲片,多个转子冲片叠置。
204.每个转子冲片设有多个卡扣部,使得叠压而成的转子铁芯的一侧具有突出的扣点。
205.扣点的宽度大于等于0.6mm,且小于等于1mm,扣点的长度大于等于2mm,且小于等于4mm。保证转子铁芯结合强度并对电磁性能影响小。
206.具体地,每组铁芯段包括三种铁芯段,三种铁芯段分别记作第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200。
207.第一铁芯段180、第二铁芯段190和第三铁芯段200的定位夹角均大于等于0
°
,且小于等于3
°
。其中,第一铁芯段180和第三铁芯段200的定位夹角的角度的绝对值相等。
208.多组铁芯段包括第一组铁芯段150和第二组铁芯段160。第一组铁芯段150的多个铁芯段和第二组铁芯段160的多个铁芯段,沿第二定位面170对称设置。
209.设磁极的中心线260为直线d,每组铁芯段中的任意相邻两个铁芯段上的直线d的夹角为两个铁芯段的偏移角。
210.一个铁芯段相对于其它相邻铁芯段具有多个偏移角,其中,最大的偏移角小于5.7
度。两个铁芯段旋转一定角度,使得不同铁芯段上的谐波磁场部分抵消,可抑制电机中特定倍频次数的谐波分量,有降低电机运行时的噪音。
211.第一组铁芯段150和第二组铁芯段160的多个铁芯段,从转子铁芯中心处顺时针或逆时针顺次偏转,偏移方向一致,整体形成对称v型,扣点方向一致,有利于减小漏磁。
212.转子铁芯上的孔状结构可以用于结构减重、冷却和定位等功能。转子铁芯与转轴110之间通过第一定位部124和第二定位部112传递扭矩。其中,转轴110上设有凹部,转子铁芯上设有凸部。转子铁芯上均布有圆形减重孔和梯形减重孔。
213.其中,圆形减重孔可作为安装定位孔使用,梯形孔可作为冷却孔使用。
214.具体的,转子铁芯上分布有双v型磁钢,并沿圆周方向上呈45
°
均布。双v磁钢下侧均布有梯形减重孔和圆形减重孔,且梯形减重孔靠近转子铁芯的外周壁,圆形减重孔靠近转子铁芯的轴孔122。每个梯形减重孔均分布在两组双v型磁钢结构的中间位置,每个圆形减重孔均分布在双v型磁钢结构的正下方的中间位置。
215.多个梯形减重孔沿转轴110的周向间隔布置。具体地,梯形减重孔的数量为n,则,任意相邻两个梯形减重孔的中心与转轴110的中心的连线之间的夹角的角度为
216.多个圆形减重孔沿转轴110的周向间隔布置。具体地,圆形减重孔的数量为n,则,任意相邻两个圆形减重孔的中心与转轴110的中心的连线之间的夹角的角度为
217.相邻的梯形减重孔的中心、圆形减重孔的中心与转轴110的中心的连线之间的夹角的角度为
218.梯形减重孔和圆形减重孔的组合,可有效保证转子磁桥上,应力相对均匀分布,总应力水平保持在相对较低的水平。同时,减重孔的位置设置对转子铁芯上的磁通量分布的影响较小,从而不影响转子铁芯原有电磁性能。
219.转子铁芯的轴孔122与转轴110过渡配合。
220.在其他一些实施例中,基于转子铁芯的内径大、转子铁芯的工作温度高的情况下,转子铁芯上设有多个梯形减重孔,转子铁芯上不设置圆形减重孔,直接可实现减重、冷却、低应力的设计要求。
221.本技术的转子,在不改变原转子的电磁方案的情况下,具有成型简单,可以在有效减少转子铁芯重量的同时,兼顾转子平台化设计要求,能够兼顾转子的疲劳寿命、电磁性能和冷却性能。
222.在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
223.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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
或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
224.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。
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