一種斜極式永磁電機轉子及電機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種斜極式永磁電機轉子，包括：轉軸；轉子鐵芯，包括多個沿轉軸的軸向疊合的轉子沖片，該轉子沖片帶有轉軸孔，圍繞轉軸孔分布、內設有磁鋼的磁鋼裝配槽，及永磁體；端板，用于在兩端夾持轉子鐵芯；多個轉子沖片分為至少兩個轉子沖片組，轉子沖片組沿轉軸的軸向重復排列；每個轉子沖片組至少包括兩個轉子沖片，相鄰轉子沖片的永磁體錯位設置。本實用新型專利技術將轉子鐵芯制作成鋸齒交替斜極結構，抵消了電機軸向磁場力；增加了轉子沖片的兼容性，設計調整靈活性高，在滿足產品質量和性能的前提下，降低了生產制造過程成本，提高生產效率，產品通用性高；利用非均勻氣隙，減小了齒槽轉矩，整體電機綜合性能良好。整體電機綜合性能良好。整體電機綜合性能良好。

【技術實現步驟摘要】
一種斜極式永磁電機轉子及電機


[0001]本技術屬于電機
，尤其是涉及一種斜極式永磁電機轉子及電機。

技術介紹

[0002]為了減小永磁電機諧波分量、減小電磁噪音、減小轉矩脈動和減小齒槽轉矩，定、轉子軸線需要設計成在空間形成一定角度，也就是線定子或者轉子，其中一個需要設計成有一定斜度。而定子斜槽方案普遍存在在手工嵌線產品上，定子斜槽方案在自動繞線機上生產比較困難，所以實現永磁電機線定子、轉子自動化生產，需要將轉子設計成斜極，而線定子是直槽的。通常轉子采用“/”和“〈”來實現斜極，而相比兩者差異和優劣點的話，“/”線性斜極的方案減小齒槽轉矩效果較好，但是定、轉子磁場會產生相應的軸向力，需要增加相應手段來消除，不然會影響軸承壽命；在同一款沖片上做不同鐵心高度方案時，調整靈活性較差，在確定斜度和疊數后，就改不了疊數了。
[0003]目前對于交流永磁電機應用最熟悉的行業還是新能源汽車上的應用，而新能源汽車行業的轉子結構也是從最早的“I”到“/”再到“〈”，進行了3個迭代，而每一次結構的優化，產品性能和制造生產工藝合理性有所提升。直到近幾年工業制造行業的永磁電機逐步的在市場上出現，而隨著而來的一些問題也需要同時去解決，比如，新能源汽車的永磁電機，相對產品比較單一，一個規格產品就可以有2
?
3年的商品生命周期，而且一旦生命周期結束，就會全新開發一款新的產品。所以，之前生產新能源汽車的永磁電機，根本不太需要考慮不同功率規格的產品設計兼容性，而其自動化設備也是單一為這一款產品服務，等到商品周期結束，才會考慮替換相應的生產工裝模具。

技術實現思路

[0004]為了克服現有技術的不足，本技術提供一種可以任意搭配不同設計鐵芯高度，通用性好，生產效率高的斜極式永磁電機轉子及具有該轉子的電機。
[0005]本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種斜極式永磁電機轉子，包括：
[0006]轉軸；
[0007]轉子鐵芯，包括多個沿轉軸的軸向疊合的轉子沖片，該轉子沖片帶有轉軸孔，圍繞轉軸孔分布、內設有磁鋼的磁鋼裝配槽，及永磁體；
[0008]端板，用于在兩端夾持轉子鐵芯；
[0009]多個轉子沖片分為至少兩個轉子沖片組，轉子沖片組沿轉軸的軸向重復排列；
[0010]每個轉子沖片組至少包括兩個轉子沖片，相鄰轉子沖片的永磁體錯位設置。
[0011]進一步的，所述轉子沖片組的數量為多組。
[0012]進一步的，所述轉子沖片組的數量為4
?
8組，每個轉子沖片組包括兩個轉子沖片。
[0013]進一步的，所述磁鋼以一字型排布，其與轉軸的軸線相垂直，相鄰N極和S極之間的夾角為90
°
。
[0014]進一步的，所述轉軸孔的部分沿徑向向內突出形成第一凸鍵和第二凸鍵，該第一凸鍵正對磁鋼，該第二凸鍵與磁鋼的中線呈夾角設置，該夾角為總斜極角度的一半。
[0015]進一步的，轉子沖片的中心和永磁體圓弧圓心形成偏離L。
[0016]進一步的，所述轉子沖片上開設有多個安裝孔，其沿轉軸孔外周間隔布設，且位于磁鋼的徑向內側。
[0017]本技術還公開了一種電機，包括上述的斜極式永磁電機轉子。
[0018]結合
技術介紹
2款類型結構特點，本技術優化設計了一款鋸齒交替斜極式的永磁電機轉子，其結構原理就是將多個“〈”疊片組合在一起，在消除軸向力同時，齒槽轉矩還是接近“〈”，而多個相同高度的轉子沖片，可以任意搭配不同設計轉子鐵芯高度，通用性比較好，而且只有一款轉子沖片規格和一個轉子鐵芯高度，大大提高了自動化插磁鋼設備的生產效率。
[0019]本技術的有益效果是：1)將轉子鐵芯制作成鋸齒交替斜極結構，抵消了電機軸向磁場力；2)增加了轉子沖片的兼容性，設計調整靈活性高，在滿足產品質量和性能的前提下，降低了生產制造過程成本，提高生產效率，產品通用性高；3)利用非均勻氣隙，減小了齒槽轉矩，整體電機綜合性能良好。
附圖說明
[0020]圖1為本技術中電機的分解結構示意圖。
[0021]圖2為本技術中電機轉子的立體圖。
[0022]圖3為本技術中電機轉子的主視圖。
[0023]圖4為圖3中的B處結構放大圖。
[0024]圖5為圖3中的A
?
A剖視圖。
[0025]圖6為本技術中轉子沖片的主視圖。
[0026]圖7為現有技術中的“〈”轉子結構。
[0027]其中，1
?
轉軸，2
?
轉子鐵芯，21
?
轉子沖片，211
?
安裝孔，210
?
轉子沖片組，22
?
轉軸孔，221
?
第一凸鍵，222
?
第二凸鍵，23
?
磁鋼，24
?
磁鋼裝配槽，25
?
永磁體，26
?
偏心圓弧凸起，27
?
轉子沖片中心圓，28
?
交點，3
?
端板，31
?
鋼圈。
具體實施方式
[0028]為了使本
的人員更好的理解本技術方案，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本技術保護的范圍。
[0029]如圖2
?
圖6所示，一種斜極式永磁電機轉子，包括轉軸1，轉子鐵芯2，及夾持轉子鐵芯2兩端的端板3，轉子鐵芯2包括多個沿轉軸1的軸向疊合的轉子沖片21，該轉子沖片21帶有轉軸孔22，圍繞轉軸孔22分布、內部設置有磁鋼23的磁鋼裝配槽24，及永磁體25。
[0030]如圖3所示，多個轉子沖片21分為至少兩個轉子沖片組210，轉子沖片組210沿轉軸
1的軸向重復排列。每個轉子沖片組210至少包括兩個轉子沖片21，相鄰轉子沖片21的永磁體25錯位設置，此處的錯位設置指的是，相鄰轉子沖片21的永磁體25的交界線不位于同一軸線上。
[0031]轉子沖片組210的數量為多組，可以是4
?
8組，在本實施例中，如圖3所示，具體為7組，7組轉子沖片組210沿轉軸1的軸向重復排列，每個轉子沖片組210包括兩個轉子沖片21。換句話說，如圖4所示，相鄰轉子沖片21的交界線呈鋸齒交替狀。
[0032]磁鋼23以一字型排布，其與轉軸1的軸線相垂直，形成N、S磁極，相鄰N極和S極之間的夾角為90
°
。以4極電機為例，每個磁極形成90
°
角度，一組N、S為一個對極，極對數就是4/2＝2對極，其它極數的磁場角度以此類推。
本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種斜極式永磁電機轉子，包括：轉軸(1)；轉子鐵芯(2)，包括多個沿轉軸(1)的軸向疊合的轉子沖片(21)，該轉子沖片(21)帶有轉軸孔(22)，圍繞轉軸孔(22)分布、內設有磁鋼(23)的磁鋼裝配槽(24)，及永磁體(25)；端板(3)，用于在兩端夾持轉子鐵芯(2)；其特征在于，多個轉子沖片(21)分為至少兩個轉子沖片組(210)，轉子沖片組(210)沿轉軸(1)的軸向重復排列；每個轉子沖片組(210)至少包括兩個轉子沖片(21)，相鄰轉子沖片(21)的永磁體(25)錯位設置。2.根據權利要求1所述的斜極式永磁電機轉子，其特征在于：所述轉子沖片組(210)的數量為多組。3.根據權利要求1或2所述的斜極式永磁電機轉子，其特征在于：所述轉子沖片組(210)的數量為4
?
8組，每個轉子沖片組(210)包括兩個轉子沖片(21)。4.根據權利要求1所述的斜極式永磁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐偉棟，劉立軍，王云亮，孟凌嬌，陳少波，陳立晟，
申請(專利權)人：臥龍電氣驅動集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：