永磁同步電動機及其轉子沖片的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種永磁同步電動機及其轉子沖片。轉子沖片上形成有多個磁體安裝部，任意相鄰兩個磁體安裝部的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度A相同，轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽，相鄰兩個鍵槽的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且間隔角度B≠N*A，N為自然數。應用本實用新型的技術方案，任意相鄰兩個磁體安裝部的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度均為定值A，轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽，相鄰兩個鍵槽的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且間隔角度B≠N*A，因此將在轉子沖片的周向上不同的角度的鍵槽對正時，磁體安裝部不會對正，也即實現了安裝在磁體安裝部內的磁體的偏轉。
【專利說明】
永磁同步電動機及其轉子沖片
技術領域
[0001]本實用新型涉及電機領域，具體而言，涉及一種永磁同步電動機及其轉子沖片。
【背景技術】
[0002]削弱永磁電機轉矩波動的常用方法包括定子斜槽與轉子斜極。
[0003]現有的轉子斜極方法使用的是不同沖片的方法，即一臺電機上使用沖片有多種樣式，若轉子要分成五段，則需要五種規格的沖片，需要五套沖壓模具，此種方法成本很高。
[0004]另一種方法，是使鍵槽的位置與磁極中心線偏離一定角度，通過正反面反轉放置沖片的方法，最高可使轉子的分段數達到3段，此種方法無法實現更多段分段，且易引起不平衡。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種可以實現多段斜極的永磁同步電動機及其轉子沖片。
[0006]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種永磁電機的轉子沖片，轉子沖片上形成有多個磁體安裝部，任意相鄰兩個磁體安裝部的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度A相同，轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽，相鄰兩個鍵槽的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且間隔角度B在N*A，N為自然數。
[0007]進一步地，間隔角度B沿轉子沖片的周向依次增大。
[0008]進一步地，沿轉子沖片的周向依次設置的多個間隔角度B的值呈等差數列。
[0009]進一步地，磁體安裝部包括形成在轉子沖片上的通孔。
[0010]進一步地，磁體安裝部包括兩個通孔，磁體安裝部具有沿轉子沖片的徑向延伸的中心線，兩個通孔分別位于中心線的兩側，兩個通孔呈“V”字型排布，“V”字型的尖端指向轉子沖片的中心。
[0011 ]進一步地，磁體安裝部與鍵槽的個數相同，且磁體安裝部與鍵槽一一對應地設置，多個鍵槽的中心沿相同的方向在轉子沖片的周向偏離相應的磁體安裝部的中心，鍵槽的中心與相應的磁體安裝部的中心在轉子沖片的周向上形成間隔角度C，間隔角度C沿轉子沖片的周向依次增大。
[0012]進一步地，沿轉子沖片的周向依次設置的多個間隔角度C的值呈等差數列。
[0013]進一步地，轉子沖片上設置有質心平衡部，以將由多個轉子沖片組裝成轉子的質心轉移至轉子的中心，其中，質心平衡部為開設在轉子沖片的內圈上的凹槽、開設在轉子沖片上的減重孔或連接在轉子沖片上的配重。
[0014]根據本實用新型的另一方面，提供了一種永磁同步電機，包括轉子，轉子包括多個沿轉子的軸向層疊設置的轉子沖片，轉子沖片為上述的轉子沖片。
[0015]其特征在于，轉子包括多個沖片單元，多個沖片單元沿轉子的軸向布置，每個沖片單元包括多個轉子沖片，屬于同一沖片單元的轉子沖片的全部鍵槽對正，相鄰兩個沖片單元的轉子沖片沿轉子的周向偏離角度D，全部沖片單元的轉子沖片的至少一個鍵槽對正。
[0016]應用本實用新型的技術方案，任意相鄰兩個磁體安裝部的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度均為定值A，轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽，相鄰兩個鍵槽的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且間隔角度B在N*A，因此將在轉子沖片的周向上不同的角度的鍵槽對正時，磁體安裝部不會對正，也即實現了安裝在磁體安裝部內的磁體的偏轉。
【附圖說明】
[0017]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據本實用新型的永磁電機的轉子沖片的實施例的結構示意圖。
[0019]附圖標記:
[0020]1、磁體安裝部;2、鍵槽;3、凹槽。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0022]結合圖1所示，本實施例的永磁電機的轉子沖片上形成有多個磁體安裝部I，任意相鄰兩個磁體安裝部I的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度A相同，轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽2，相鄰兩個鍵槽2的中心在轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且間隔角度B在N*A，N為自然數。
[0023]因間隔角度B在N*A，因此將在將兩個轉子沖片的周向上不同的角度的鍵槽對正時，磁體安裝部不會對正，也即實現了安裝在磁體安裝部內的磁極的偏轉。且間隔角度B為多種，因此將轉子沖片疊壓成轉子時，將轉子沖片的周向上不同的鍵槽2對正后，可以實現磁體安裝部I多種偏轉。
[0024]使用了磁極偏轉的轉子，通常稱為轉子分段斜極永磁電機，此種電機具有能夠削弱齒槽轉矩、平滑感應電勢波形、減弱負載運行時轉矩波動等作用，相應地也減小了使用此種電機時所產生的震動和噪聲，可滿足某些特定場合的需求，擴大了永磁電機其使用范圍。
[0025]在實施了磁極偏轉的電機里，可以降低輸出扭矩中的諧波含量，使得輸出扭矩更加平順，同時可以減小震動和噪聲，延長與電機相聯接的其它傳動設備的使用壽命。
[0026]在利用本實施例的轉子沖片疊壓成轉子時:首先，在轉子沖片的全部鍵槽2對正情況下，疊置多個轉子沖片;然后，以上述全部鍵槽2中的一個鍵槽2作為基準鍵槽，將與基準鍵槽間隔M個鍵槽2的鍵槽2與基準鍵槽對正疊置多個轉子沖片，其中O SM。
[0027]可選地，間隔角度B沿轉子沖片的周向依次增大。在將周向上的依次設置的多個鍵槽2依次與基準鍵槽2對正后，轉子沖片上的磁體安裝部I產生多種偏轉角度。
[0028]進一步地，可以為沿轉子沖片的周向依次設置的多個間隔角度B的值呈等差數列。
[0029]本實施例的磁體安裝部I包括形成在轉子沖片上的通孔，磁體安裝在通孔中。
[0030]本實施例中，磁體安裝部I包括兩個通孔，磁體安裝部I具有沿轉子沖片的徑向延伸的中心線，兩個通孔分別位于中心線的兩側，兩個通孔呈“V”字型排布，“V”字型的尖端指向轉子沖片的中心。
[0031]當然，磁體安裝部I也可以為呈“U”字型或“W”字型排布的多個通孔，以安裝多個磁體。
[0032]如圖1所示，多個磁體安裝部I與多個鍵槽2—一對應地設置，多個鍵槽2的中心沿相同的方向在轉子沖片的周向偏離相應的磁體安裝部I的中心，鍵槽2的中心與相應的磁體安裝部I的中心在轉子沖片的周向上形成間隔角度C，間隔角度C沿轉子沖片的周向依次增大。
[0033]本實施例中，沿轉子沖片的周向依次設置的多個間隔角度C的值呈等差數列。
[0034]轉子沖片上設置有質心平衡部，以將由多個轉子沖片組裝成轉子的質心轉移至轉子的中心，質心平衡部為開設在轉子沖片的內圈上的凹槽3、開設在轉子沖片上的減重孔或連接在轉子沖片上的配重。
[0035]由于本實施例的轉子沖片上的多個鍵槽沿轉子沖片的周向不均地設置，因此由上述的轉子沖片構成的轉子的重心與轉子的軸線方向相偏離，因此該轉子沖片上設置有質心平衡部。質心平衡部的形態可根據構成轉子的轉子沖片的具體排布方式計算得到。
[0036]根據本實施例的另一方面，本實施例還公開了一種永磁同步電機，該永磁同步電機包括轉子，轉子包括多個沿轉子的軸向層疊設置的轉子沖片，轉子沖片為上述轉子沖片。
[0037]本實施例的永磁同步電機的轉子由多個轉子沖片疊置形成，多個轉子沖片分成多個沖片單元，多個沖片單元沿轉子的軸向布置，每個沖片單元包括多個轉子沖片，屬于同一沖片單元的轉子沖片的全部鍵槽2對正，相鄰兩個沖片單元的轉子沖片沿轉子的周向偏離角度D，全部沖片單元的轉子沖片的至少一個鍵槽2對正。
[0038]在本實施例中:
[0039]以圖1所示的轉子沖片為例:由圖中可以看出，在轉子沖片的內圈方向上以不等間距開有多個鍵槽2。多個鍵槽分別標號為SI至S8，轉子沖片上設置有8個磁體安裝部I，分別標號為Pl至P8。
[0040]將轉子的多個轉子沖片分為7段，斜極角度一共為7.5度(360°/48)，設角度α=7.5°/7 = 1.0714°。第SI號鍵槽中心位置與Pl號磁體安裝部的中心位置對正，S2號鍵槽中心線需超前Ρ2號磁極α度，S3號鍵槽中心線超前Ρ3號磁極中心線2α度，依次類推，S7號鍵槽中心線超前Ρ7號磁極中心線6α度。第SI號到第S7號鍵槽的大小與形狀均完全相同，第S8號鍵槽為平衡鍵槽，設置在SI號鍵槽與S7號鍵槽之間，其大小與形狀可與前S7號鍵槽不同，其目的是為了平衡之用，大小與位置均根據需要設定。
[0041]在將轉子沖片疊壓成轉子時，在軸向長度上分成7個單元，每一單元單獨疊壓固定，并填放磁鋼，此處需保證每一單元內的磁鋼軸向總長度等于該單元的軸向長度。將7個單元單獨處理完成后進行總裝。以第I單元的SI號鍵槽為基準，將第2單元的S2號鍵槽，第3單元的S3號鍵槽，第4單元的S4號鍵槽，第5單元的S5號鍵槽，第6單元的S6號鍵槽，第7單元的S7號鍵槽等共7個鍵槽對正，與轉子轉軸上的鍵槽通過平鍵進行配合，完成裝配。加工轉子所需要的其它工藝手段按常規永磁電機轉子加工方法進行加工即可。
[0042]以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種永磁電機的轉子沖片，其特征在于，所述轉子沖片上形成有多個磁體安裝部(1)，任意相鄰兩個所述磁體安裝部(I)的中心在所述轉子沖片的周向上的間隔角度A相同，所述轉子沖片的內圈上設置有多個鍵槽(2)，相鄰兩個所述鍵槽(2)的中心在所述轉子沖片的周向上的間隔角度B為多種，且所述間隔角度B在N*A，N為自然數。2.根據權利要求1所述的轉子沖片，其特征在于，所述間隔角度B沿所述轉子沖片的周向依次增大。3.根據權利要求1所述的轉子沖片，其特征在于，沿所述轉子沖片的周向依次設置的多個所述間隔角度B的值呈等差數列。4.根據權利要求1所述的轉子沖片，其特征在于，所述磁體安裝部(I)包括形成在所述轉子沖片上的通孔。5.根據權利要求4所述的轉子沖片，其特征在于，所述磁體安裝部(I)包括兩個所述通孔，所述磁體安裝部(I)具有沿所述轉子沖片的徑向延伸的中心線，兩個所述通孔分別位于所述中心線的兩側，所述兩個通孔呈“V”字型排布，所述“V”字型的尖端指向所述轉子沖片的中心。6.根據權利要求1所述的轉子沖片，其特征在于，所述磁體安裝部(I)與所述鍵槽(2)的個數相同，且所述磁體安裝部(I)與所述鍵槽(2)—一對應地設置，多個所述鍵槽(2)的中心沿相同的方向在所述轉子沖片的周向偏離相應的所述磁體安裝部(I)的中心，所述鍵槽(2)的中心與相應的所述磁體安裝部(I)的中心在所述轉子沖片的周向上形成間隔角度C，所述間隔角度C沿所述轉子沖片的周向依次增大。7.根據權利要求6所述的轉子沖片，其特征在于，沿所述轉子沖片的周向依次設置的多個所述間隔角度C的值呈等差數列。8.根據權利要求1至7中任一項所述的轉子沖片，其特征在于，所述轉子沖片上設置有質心平衡部，以將由多個所述轉子沖片組裝成轉子的質心轉移至所述轉子的中心，其中，所述質心平衡部為開設在所述轉子沖片的內圈上的凹槽、開設在所述轉子沖片上的減重孔或連接在所述轉子沖片上的配重。9.一種永磁同步電機，包括轉子，其特征在于，所述轉子包括多個沿所述轉子的軸向層疊設置的轉子沖片，所述轉子沖片為權利要求1至7中任一項所述轉子沖片。10.根據權利要求9所述的永磁同步電機，其特征在于，所述轉子包括多個沖片單元，多個所述沖片單元沿所述轉子的軸向布置，每個所述沖片單元包括多個轉子沖片，屬于同一所述沖片單元的所述轉子沖片的全部所述鍵槽(2)對正，相鄰兩個沖片單元的所述轉子沖片沿所述轉子的周向偏離角度D，全部所述沖片單元的所述轉子沖片的至少一個所述鍵槽(2)對正。
【文檔編號】H02K15/03GK205429910SQ201521036605
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月14日
【發明人】張健, 李玉軍, 王江濤
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司