转子组件、电机、电动助力转向系统和车辆的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种转子组件、电机、电动助力转向系统和车辆。

背景技术：

1、目前，会采用转子分段斜极来抑制永磁电机的齿槽转矩和转矩脉动，但是，在电机制造过程中，存在无法避免的工艺误差，电机会引入额外的电磁力谐波，从而导致电机的振动噪声加剧。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、有鉴于此，第一方面，本发明提出了一种转子组件，用于电机，转子组件包括：转子铁芯，沿转子铁芯的轴向，转子铁芯包括多段铁芯段，多段铁芯段同轴设置，以转子铁芯的轴线为旋转中心，第m段铁芯段和第m+1段铁芯段之间具有偏转角；铁芯段包括：第一冲片组，沿第一冲片组的周向，第一冲片组上设有多个磁体槽；永磁体，设于磁体槽内；在相邻两段铁芯段中，至少一段铁芯段还包括第二冲片，第二冲片与第一冲片组相连接，第二冲片位于相邻两段铁芯段的第一冲片组之间，沿铁芯段的径向，第二冲片的径向尺寸小于第一冲片组的径向尺寸，第二冲片的外缘与第一冲片组的外缘之间限定出隔断区域。

3、转子铁芯包括多段铁芯段，多段铁芯段沿轴向间隔设置，且相邻两段铁芯段之间具有斜极角度。在相邻两段铁芯段中，两段铁芯段均设置有第二冲片，或者两段铁芯段中的一个上设置第二冲片。对于具有第二冲片的铁芯段，第二冲片位于第一冲片组的轴向端部，且第二冲片位于相邻两段铁芯段的第一冲片组之间。

4、第二冲片的至少一部分外边缘和第一冲片组的外边缘之间设置一定间隔，使得第二冲片的外边缘和第一冲片组的外边缘之间限定出隔断区域。通过在铁芯段上设置隔断区域，相邻两段铁芯段之间的一部分结构隔断，使得相邻的铁芯段之间的磁路断开，能够削减电机中额外引入的电磁力谐波，减小电机沿轴向上的振动，从而降低电机的振动噪声。

5、另外，根据本发明提供的上述技术方案中的转子组件，还可以具有如下附加技术特征：

6、在上述技术方案中，第一冲片组包括多个轴向层叠设置的第一冲片，基于一段铁芯段中包括第二冲片，第一冲片的数量为a，第二冲片的数量为b，第一冲片的厚度为h1，第二冲片的厚度为h2；满足，0＜(b×h2)/(a×h1)＜0.35。

7、在该技术方案中，(a×h1)为第一冲片组的轴向厚度，(b×h2)为第二冲片的整体的轴向厚度，在满足0＜(b×h2)/(a×h1)＜0.35的情况下，相当于限定了第二冲片的整体厚度在整个铁芯段上的厚度占比。

8、相比于第一冲片组，第二冲片的外缘切除一部分，从而使得相邻两个铁芯段之间的一部分磁路断开，然而，相邻两个铁芯段之间的磁路断开也会对电机的输出转矩产生影响，因此，需要对第二冲片整体的厚度进行限定，避免第二冲片整体的厚度过大，从而降低对电机的输出扭矩的影响，在降低电机的振动噪声的基础上，保证电机的输出扭矩。

9、在上述任一技术方案中，第一冲片的周向外缘经过冲压和/或裁剪得到第二冲片，第一冲片组和第二冲片沿轴向层叠设置的情况下，第一冲片组的轴线端部和第二冲片的侧部之间形成隔断区域。

10、在上述任一技术方案中，第一冲片包括第一部分和第二部分，第一部分与第二冲片的位置相对应，第一部分与第二冲片的结构相同，第二部分与隔断区域的位置相对应。

11、在上述任一技术方案中，第一冲片组上设有第一轴孔；第二冲片的外缘与铁芯段的轴线的最大距离为r21，第一冲片组的外缘与轴线的最小距离为r11，第一轴孔的半径为r12，磁体槽与轴线的最小距离为l11，磁体槽适配永磁体的部分的长度为l12，满足，

12、在该技术方案中，为了提高电机的性能，第二冲片的外缘与第一冲片组适配，并将第二冲片的外缘设置为异形结构，第二冲片的外缘与铁芯段的轴线的最大距离为r21。

13、第一冲片组的外缘也可以设置为异形，限定第一冲片组的外缘与轴线的最短距离为r11。

14、第一冲片组上的第一轴孔和第二冲片上的第二轴孔用于与电机中的转轴相装配，第一轴孔的半径为r12。

15、在磁体槽中，永磁体占用磁体槽内的一部分空间，与永磁体适配的部分磁体槽的长度为l12。

16、当r21、r11、r12、l11和l12满足的情况下，对于电机的振动噪音的优化效果较佳。

17、在上述任一技术方案中，第二冲片上设有第二轴孔，第二轴孔的半径为r22，第二冲片的外缘与轴线的最小距离为l21，第二冲片的外缘中适配磁体槽的部分的长度为l22，满足，r12≤r22，l21≤l11，l22≤l12。

18、在上述任一技术方案中，沿第二冲片的径向截取第二冲片，第二冲片的外缘包括多段折线；相邻两段折线之间设有凸起部；或相邻两段折线之间设有凹陷部；或相邻两段折线之间圆弧过渡。

19、在上述任一技术方案中，第m段铁芯段和第m+1段铁芯段的偏转角为θm，且θm＝θ0+δθm，θ0＝360°/(n×nc)，0≤δθm/θ0≤0.18，其中m≤n-1，δθm为所述偏转角的修正值，nc＝lcm(z1，2p)，n为铁芯段的数量，p为电机的极对数，z1为电机中的定子槽数，nc等于z1和2p的最小公倍数。

20、在上述任一技术方案中，第二冲片的外缘位于第一冲片组的外缘内；或第二冲片的部分外缘和第一冲片组的外缘平齐。

21、第二方面，本发明提出了一种电机，包括上述任一技术方案中的转子组件。

22、第三方面，本发明提出了一种电动助力转向系统，包括上述技术方案中的电机。

23、第四方面，本发明提出了一种车辆，包括上述技术方案中的电动助力转向系统。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种转子组件，其特征在于，用于电机，所述转子组件包括：

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一冲片组包括多个轴向层叠设置的第一冲片，基于一段所述铁芯段中包括第二冲片，所述第一冲片的数量为a，所述第二冲片的数量为b，所述第一冲片的厚度为h1，所述第二冲片的厚度为h2；

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述第一冲片的周向外缘经过冲压和/或裁剪得到所述第二冲片，所述第一冲片组和所述第二冲片沿轴向层叠设置的情况下，所述第一冲片组的轴线端部和所述第二冲片的侧部之间形成所述隔断区域。

4.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述第一冲片包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二冲片的位置相对应，所述第一部分与所述第二冲片的结构相同，所述第二部分与所述隔断区域的位置相对应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述第一冲片组上设有第一轴孔；

6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述第二冲片上设有第二轴孔，所述第二轴孔的半径为r22，所述第二冲片的外缘与所述轴线的最小距离为l21，所述第二冲片的外缘中适配所述磁体槽的部分的长度为l22，满足，r12≤r22，l21≤l11，l22≤l12。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的转子组件，其特征在于，沿所述第二冲片的径向截取所述第二冲片，所述第二冲片的外缘包括多段折线；

8.根据权利要求1至4中任一项所述的转子组件，其特征在于，第m段所述铁芯段和第m+1段所述铁芯段的所述偏转角为θm，且θm＝θ0+δθm，θ0＝360°/(n×nc)，0≤δθm/θ0≤0.18，其中m≤n-1，δθm为所述偏转角的修正值，nc＝lcm(z1，2p)，n为所述铁芯段的数量，p为所述电机的极对数，z1为所述电机中的定子槽数，nc等于z1和2p的最小公倍数。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述第二冲片的外缘位于所述第一冲片组的外缘内；或

10.一种电机，其特征在于，包括：

11.一种电动助力转向系统，其特征在于，包括：

12.一种车辆，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种转子组件、电机、电动助力转向系统和车辆，其中，转子组件包括：转子铁芯，沿转子铁芯的轴向，转子铁芯包括多段铁芯段，多段铁芯段同轴设置，以转子铁芯的轴线为旋转中心，第m段铁芯段和第m+1段铁芯段之间具有偏转角。铁芯段包括：第一冲片组和永磁体，沿第一冲片组的周向，第一冲片上组设有多个磁体槽，永磁体设于磁体槽内。在相邻两段铁芯段中，至少一段铁芯段还包括第二冲片，第二冲片与第一冲片组相连接，第二冲片位于相邻两段铁芯段的第一冲片组之间，沿铁芯段的径向，第二冲片的径向尺寸小于第一冲片组的径向尺寸，第二冲片的外缘与第一冲片组的外缘之间限定出隔断区域。

技术研发人员：胡胜龙,朱莲莉
受保护的技术使用者：安徽威灵汽车部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26