转子冲片、转子铁芯、转子、永磁电机和车辆的制作方法

allin2023-03-28  133



1.本实用新型涉及永磁电机技术领域,具体涉及一种转子冲片、转子铁芯、转子、永磁电机和车辆。


背景技术:

2.永磁电机具有结构简单、效率高和功率密度高等优点,在新能源汽车、电动自行车、家用电器等领域广泛使用。但是,整体式转子结构,扇形部会通过内磁桥与内铁芯相连进行固定,而在对永磁电机重量控制要求较高的应用领域,转子内铁芯尺寸不能过大,所以当内铁芯径向尺寸较小时,内磁桥的径向尺寸会增加,细长的内磁桥导致转子冲片和转子铁芯的机械强度较低。


技术实现要素:

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:
4.如果仅通过增加内磁桥在转子冲片的周向上的尺寸,那么又会增加永磁电机转子的漏磁,降低永磁电机性能。因此,需要合理设置转子冲片的结构,在保证转子冲片的机械性能的情况在,减少转子的漏磁。
5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此,本实用新型的实施方式提出一种转子冲片,以在提高转子冲片的机械性能的情况下,减少具有该转子冲片的转子的漏磁。
7.本实用新型的实施方式提出一种转子铁芯,以在提高转子铁芯的机械性能的情况下,减少具有该转子铁芯的转子的漏磁。
8.本实用新型的实施方式提出一种永磁电机,以在提高永磁电机的性能。
9.本实用新型的实施方式提出一种车辆,以在提高车辆的性能。
10.本实用新型的实施方式提出一种转子,以在提高转子的机械性能的情况下,减少转子的漏磁。
11.本实用新型实施例的转子冲片包括本体,所述本体具有环形部、多个极部和多个内磁桥,多个所述极部设在所述环形部的外侧,多个所述极部沿所述本体的周向间隔布置,多个所述极部和多个所述内磁桥一一对应,所述内磁桥的外端与对应的所述极部相连,所述内磁桥的内端与所述环形部相连;其中所述内磁桥具有加宽部,所述加宽部在所述本体的周向上的尺寸大于所述内磁桥的其余部分在所述本体的周向上的尺寸,所述加宽部具有沿所述本体的轴向贯通的第一通孔。
12.因此,本实用新型实施例的转子冲片具有机械强度好和具有该转子冲片的转子的漏磁少等优点。
13.在一些实施方式中,所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更邻近所述本体的内侧设置。
14.在一些实施方式中,所述加宽部在所述本体的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。
15.在一些实施方式中,所述第一通孔在所述本体的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。
16.在一些实施方式中,所述加宽部设有多个,多个所述加宽部沿内外方向间隔布置,至少一个所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更邻近所述本体的内侧设置,至少一个所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更远离所述本体的内侧设置。
17.在一些实施方式中,所述第一通孔与所述加宽部的形状一致。
18.在一些实施方式中,所述环形部具有沿所述本体的轴向贯通的第二通孔。
19.在一些实施方式中,所述第二通孔设有多个,多个所述第二通孔沿所述本体的周向间隔布置。
20.本实用新型实施例的转子铁芯包括多个转子冲片,所述转子为上述任一实施例所述的转子冲片。
21.本实用新型实施例的转子铁芯具有机械强度好和具有该转子铁芯的转子的漏磁少等优点。
22.本实用新型实施例的转子包括上述任一实施例所述的转子铁芯。
23.本实用新型实施例的转子具有机械强度好和漏磁少等优点。
24.本实用新型实施例的永磁电机包括转子和定子,所述转子为上述任一实施例所述的转子,所述定子具有定子孔,所述转子设在所述定子孔内。
25.本实用新型实施例的永磁电机具有性能好等优点。
26.本实用新型实施例的车辆包括上述任一实施例所述的永磁电机。
27.本实用新型实施例的车辆具有性能好等优点。
附图说明
28.图1是本实用新型一个实施例的转子冲片的结构示意图。
29.图2是本实用新型一个实施例的转子铁芯的轴测图。
30.图3是图2的内部结构示意图。
31.图4是本实用新型一个实施例的转子的主视图。
32.图5是本实用新型一个实施例的永磁电机的定子的结构示意图(未示出定子绕组)。
33.图6是图5中定子冲片的结构示意图。
34.附图标记:
35.转子1000;
36.转子铁芯100;
37.转子冲片10;
38.本体1;环形部101;第二通孔1011;安装槽102;极部103;内磁桥104;加宽部1041;第一通孔10411;容纳槽1002;
39.永磁体2;
40.定子2000;
41.定子铁芯4;定子孔401;定子外周面402;定子内周面403;
42.定子冲片5;凸部501;凹部502。
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
44.如图1至图4所示,本实用新型实施例的转子冲片10包括本体1,本体1具有环形部101、多个极部103和多个内磁桥104。多个极部103设在环形部101的外侧,多个极部103沿本体1的周向间隔布置,多个极部103和多个内磁桥104一一对应。内磁桥104的外端与对应的极部103相连,内磁桥104的内端与环形部101相连。其中,向内是指在垂直于转子冲片10的轴线的平面上邻近转子冲片10的轴线的方向,向外是指在垂直于转子冲片10的轴线的平面上远离转子冲片10的轴线的方向。
45.其中,内磁桥104具有加宽部1041,加宽部1041在本体1的周向上的尺寸大于内磁桥104的其余部分在本体1的周向上的尺寸,加宽部1041具有沿本体1的轴向贯通的第一通孔10411。
46.本实用新型实施例的转子冲片10通过在内磁桥104上设置加宽部1041,可以提高内磁桥104的机械强度,从而可以提高内磁桥104以及与内磁桥104相连的环形部101和极部103形成的整体的机械强度,进而提高转子冲片10的机械强度。此外,通过在加宽部1041上设置第一通孔10411可以减小加宽部1041处的磁通量,从而可以减少因加宽部1041的设置,导致的具有该转子冲片10的转子1000的漏磁量的增加,保证永磁电机的性能。
47.因此,本实用新型实施例的转子冲片10具有机械强度好和具有该转子冲片10的转子1000的漏磁少等优点。
48.此外,第一通孔10411的设置还可以减少转子冲片10的重量,从而可以减少因加宽部1041的设置,导致的具有该转子冲片10的永磁电机的重量的增加,利于永磁电机的轻量化设置。
49.可选地,转子冲片10包括2n个极部103,2n个极部103沿转子冲片10的周向间隔布置,相邻两个极部103之间限定出一个安装槽102,2n个极部103共限定出2n个安装槽102。可选地,极部103呈扇形。
50.例如,如图1和图2所示,极部103和安装槽102均设置14个。
51.在一些实施例中,加宽部1041在内外方向上相对内磁桥104的其余部分更邻近本体1的内侧设置。
52.例如,如图1所示,加宽部1041仅设置一个,加宽部1041直接与环形部101相连。
53.由此,可以有效增加内磁桥104和环形部101连接处的机械强度,从而可以更有效的提高内磁桥104以及与内磁桥104相连的环形部101和极部103形成的整体的机械强度,进而有效提高转子冲片10的机械强度。
54.在另一些实施例中,加宽部1041设有多个,多个加宽部1041沿内外方向间隔布置。至少一个加宽部1041在内外方向上相对内磁桥104的其余部分更邻近本体1的内侧设置,至少一个加宽部1041在内外方向上相对内磁桥104的其余部分更远离本体1的内侧设置。
55.例如,加宽部1041设置两个,两个加宽部1041分别为第一加宽部和第二加宽部,第
一加宽部直接与环形部101相连,第二加宽部直接与极部103相连。
56.由此,通过第一加宽部可以有效增加内磁桥104和环形部101连接处的机械强度,通过第二加宽部可以有效增加内磁桥104和极部103连接处的机械强度,从而可以更有效的提高内磁桥104以及与内磁桥104相连的环形部101和极部103形成的整体的机械强度,进而有效提高转子冲片10的机械强度。
57.可选地,加宽部1041在本体1的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。
58.例如,如图1所示,加宽部1041大体呈等腰三角形,等腰三角形的底边与环形部101相连。
59.由此,加宽部1041和环形部101连接处的尺寸较大,可以更有效地避免加宽部1041和环形部101连接处的应力集中现象,从而可以更有效的提高内磁桥104以及与内磁桥104相连的环形部101和极部103形成的整体的机械强度,进而有效提高转子冲片10的机械强度。
60.可选地,第一通孔10411在本体1的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。
61.在加宽部1041在本体1的周向上的尺寸自外向内逐渐增加的基础上,将第一通孔10411在本体1的周向上的尺寸设为自外向内逐渐增加,可以有效减小加宽部1041处的磁通量,从而可以有效减少因加宽部1041的设置,导致的具有该转子冲片10的转子1000的漏磁量,保证永磁电机的性能。
62.可选地,换言之,第一通孔10411与所述加宽部1041的形状一致。
63.例如,如图1所示,加宽部1041和第一通孔10411均大体呈等腰三角形。
64.由此,可以在保证转子冲片10机械强度的情况下,更好的保证永磁电机的性能。
65.可选地,第一通孔10411可以为圆形、三角形、多边形或者圆形、三角形与多边形的组合。
66.可选地,环形部101具有沿本体1的轴向贯通的第二通孔1011。
67.由此,可以减少转子冲片10的重量,从而可以减少具有该转子冲片10的永磁电机的重量,利于具有该转子冲片10的永磁电机的轻量化设置。
68.可选地,第二通孔1011设有多个,多个第二通孔1011沿本体1的周向间隔布置。
69.例如,如图1所示,第二通孔1011设置八个,八个第二通孔1011沿本体1的周向间隔均布。
70.由此,在保证转子冲片10机械强度的情况下,可以有效减少转子冲片10的重量,从而可以有效减少具有该转子冲片10的永磁电机的重量,利于具有该转子冲片10的永磁电机的轻量化设置。
71.可选地,第二通孔1011可以为圆形、三角形、多边形或者圆形、三角形与多边形的组合。
72.如图2至图4所示,本实用新型实施例的转子铁芯100包括多个上述任一实施例所述的转子冲片10。
73.多个转子冲片沿转子冲片10的轴向层叠布置形成转子铁芯100。在转子冲片10的轴向上相邻的转子冲片10的安装槽102一一对应,且相对应的安装槽102相连通而形成容纳槽1002。
74.因此,本实用新型实施例的转子铁芯100具有机械强度好和具有该转子铁芯100的
转子1000的漏磁少等优点。
75.如图4所示,本实用新型实施例的转子1000包括转子铁芯100和多个永磁体2。转子铁芯100上述任一实施例所述的转子铁芯100,多个永磁体2和多个容纳槽1002一一对应,永磁体2设在对应的容纳槽1002内。
76.因此,本实用新型实施例的转子1000具有机械强度好和漏磁少等优点。
77.本实用新型实施例的永磁电机包括转子1000和定子2000(如图5和图6所示),转子1000为上述任一实施例所述的转子1000,定子2000具有定子孔401,转子1000可转动地设在定子孔401内。
78.因此,本实用新型实施例的永磁电机具有性能好等优点。
79.可选地,定子2000包括定子铁芯4和定子绕组(图中未示出),定子铁芯4包括多个定子冲片组,多个定子冲片组沿定子铁芯4的轴向层叠布置。
80.每个定子冲片组包括多个定子冲片5,多个定子冲片5沿定子铁芯4的周向布置,在定子铁芯4的周向上相邻的两个定子冲片5相连。
81.可选地,如图3和图4所示,每个定子冲片5具有在定子铁芯4的周向上相对的凸部501和凹部502。在定子铁芯4的周向上依次布置的三个定子冲片为第一定子冲片、第二定子冲片和第三定子冲片,第一定子冲片的凸部501与第二定子冲片的凹部502插接配合,第二定子冲片的凸部501与第三定子冲片的凹部502插接配合,实现第一定子冲片、第二定子冲片和第三定子冲片之间的连接。
82.可选地,定子2000的轴向尺寸和定子2000的外径的比值为0.15-0.20,定子2000的内径和定子2000的外径的比值为0.48-0.57。
83.如图3所示,定子2000具有在内外方向上相对的定子外周面402和定子内周面403,定子2000的外径是指定子外周面402所在的圆的直径,定子的内径是指定子内周面403所在的圆的直径。
84.例如,定子2000的轴向尺寸和定子2000的外径的比值为0.16,定子2000的内径和定子2000的外径的比值为0.52。
85.由此,有利于提高永磁电机的性能。
86.可选地,定子2000的外径为85mm-95mm。例如,定子2000的外径为93mm。
87.本实用新型实施例的车辆包括上述任一实施例所述的永磁电机。
88.车辆可以是电动汽车、电动自行车等。
89.因此,本实用新型实施例的车辆具有性能好等优点。
90.以一台电动自行车用永磁电机为例,永磁电机的定子200的外径为93mm、定子200的长径比(定子200的轴向尺寸和定子200的外径的比值为)为0.16、定子200的裂比(定子200的内径和定子200的外径)为0.52。
91.通过实验测试,永磁电机轻载点效率91.7%,重载点效率91.7%,额定效率92.7%,由此说明,采用本实用新型实施例的定子200,可以平衡永磁电机铁耗和铜耗,永磁电机宽幅效率表现较好。
92.本实用新型实施例的转子1000的机械强度好,且转子1000侧漏磁少,转子1000重量轻。同时通过对永磁电机的定子的关键尺寸的优化,可以有效平衡永磁电机铜耗与铁耗关系,提高永磁电机的宽幅效率。
93.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
94.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
95.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
96.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
97.在本实用新型中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
98.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种转子冲片,其特征在于,包括本体,所述本体具有环形部、多个极部和多个内磁桥,多个所述极部设在所述环形部的外侧,多个所述极部沿所述本体的周向间隔布置,多个所述极部和多个所述内磁桥一一对应,所述内磁桥的外端与对应的所述极部相连,所述内磁桥的内端与所述环形部相连;其中所述内磁桥具有加宽部,所述加宽部在所述本体的周向上的尺寸大于所述内磁桥的其余部分在所述本体的周向上的尺寸,所述加宽部具有沿所述本体的轴向贯通的第一通孔。2.根据权利要求1所述的转子冲片,其特征在于,所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更邻近所述本体的内侧设置。3.根据权利要求2所述的转子冲片,其特征在于,所述加宽部在所述本体的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。4.根据权利要求3所述的转子冲片,其特征在于,所述第一通孔在所述本体的周向上的尺寸自外向内逐渐增加。5.根据权利要求1所述的转子冲片,其特征在于,所述加宽部设有多个,多个所述加宽部沿内外方向间隔布置,至少一个所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更邻近所述本体的内侧设置,至少一个所述加宽部在内外方向上相对所述内磁桥的其余部分更远离所述本体的内侧设置。6.根据权利要求1-5中任一项所述的转子冲片,其特征在于,所述第一通孔与所述加宽部的形状一致。7.根据权利要求1-5中任一项所述的转子冲片,其特征在于,所述环形部具有沿所述本体的轴向贯通的第二通孔。8.根据权利要求7所述的转子冲片,其特征在于,所述第二通孔设有多个,多个所述第二通孔沿所述本体的周向间隔布置。9.一种转子铁芯,其特征在于,包括多个转子冲片,所述转子为权利要求1-8中任一项所述的转子冲片。10.一种转子,其特征在于,包括权利要求9所述的转子铁芯。11.一种永磁电机,其特征在于,包括:转子,所述转子为权利要求10所述的转子;和定子,所述定子具有定子孔,所述转子设在所述定子孔内。12.根据权利要求11所述的永磁电机,其特征在于,所述定子的轴向尺寸和所述定子的外径的比值为0.15-0.20,所述定子的内径和所述定子的外径的比值为0.48-0.57。13.一种车辆,其特征在于,包括权利要求11或12所述的永磁电机。

技术总结
本实用新型公开了一种转子冲片、转子铁芯、转子、永磁电机和车辆,所述转子冲片包括本体,本体具有环形部、多个极部和多个内磁桥,多个极部设在环形部的外侧,多个极部沿本体的周向间隔布置,多个极部和多个内磁桥一一对应,内磁桥的外端与对应的极部相连,内磁桥的内端与环形部相连;其中内磁桥具有加宽部,加宽部在本体的周向上的尺寸大于内磁桥的其余部分在本体的周向上的尺寸,加宽部具有沿本体的轴向贯通的第一通孔。本实用新型实施例的转子冲片具有机械强度好和具有该转子冲片的转子的漏磁少等优点。漏磁少等优点。漏磁少等优点。


技术研发人员:孙重阳 周倩云 左亚军 刘海量 王洪晓
受保护的技术使用者:威灵(芜湖)电机制造有限公司
技术研发日:2021.12.08
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-8213.html

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