1.本实用新型涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种转子、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，如果永磁电机设计或使用不当，在冲击电流产生的电枢反应磁场作用、高温、冲击碰撞下，可能会产生不可逆退磁，影响永磁电机性能、降低永磁电机的运行稳定性。
3.永磁电机在正常工作时，电枢磁场轴线与永磁磁场轴线不重合，电枢反应退磁磁场会使永磁体工作点磁密降低，特别是当永磁电机发生三相短路故障时，电枢磁场轴线位置可能与永磁磁场轴线位置对齐，此时，去磁效应最严重，可能会导致永磁体发生不可逆退磁，导致永磁电机的性能和运行稳定性差。
技术实现要素：4.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。
5.为此，本实用新型的实施方式提出一种转子，以减少退磁现象，提高永磁电机的性能和运行稳定性。
6.本实用新型的实施方式提出一种永磁电机，以提高永磁电机的性能和运行稳定性。
7.本实用新型的实施方式提出一种车辆，以提高车辆的性能和运行稳定性。
8.本实用新型实施例的转子包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯具有多个容纳槽，多个容纳槽沿所述转子铁芯的周向间隔布置；多个所述永磁体与多个所述容纳槽一一对应，所述永磁体设在对应的所述容纳槽内；其中所述永磁体的外侧面和所述容纳槽的外侧槽壁之间间隔设置而形成间隔部。
9.在一些实施方式中，还包括多个非导磁件，多个所述非导磁件与多个所述容纳槽一一对应，所述非导磁件设在对应的所述容纳槽的所述间隔部内，所述非导磁件的外侧面抵靠在所述容纳槽的外侧槽壁上，所述非导磁件的内侧面抵靠在所述永磁体的外侧面上。
10.在一些实施方式中，所述非导磁件的外侧面与所述容纳槽的外侧槽壁形状一致，所述非导磁件的内侧面与所述永磁体的外侧面形状一致。
11.在一些实施方式中，所述非导磁件与所述容纳槽的外侧槽壁和所述容纳槽的槽侧壁中的至少一者相连，所述非导磁件与所述永磁体相连。
12.在一些实施方式中，所述非导磁件为胶体，所述非导磁件与所述容纳槽的外侧槽壁和所述容纳槽的槽侧壁通过粘接相连，所述非导磁件与所述永磁体通过粘接相连。
13.在一些实施方式中，所述非导磁件为环氧树脂件或塑料件。
14.在一些实施方式中，所述间隔部在内外方向上的尺寸为0.5mm-1mm，所述外侧槽壁在内外方向上的尺寸为0.8mm-1.2mm。
15.在一些实施方式中，所述容纳槽的外侧槽壁包括第一外凸起和第二外凸起，所述第一外凸起和所述第二外凸起沿所述转子铁芯的周向间隔布置，所述容纳槽的内侧槽壁包括第一内凸起和第二内凸起，所述第一内凸起和所述第二内凸起沿所述转子铁芯的轴向布置。
16.在一些实施方式中，所述第一外凸起和所述第二外凸起关于所述容纳槽的中心线对称布置，所述第一内凸起和所述第二内凸起关于所述容纳槽的中心线对称布置。
17.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，所述转子可转动地设在所述定子孔内。
18.本实用新型实施例的转子具有性能好和运行稳定性好等优点。
19.在一些实施方式中，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。
20.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。
21.本实用新型实施例的车辆具有性能好和运行稳定性好等优点。
附图说明
22.图1是本实用新型一个实施例的转子的结构示意图。
23.图2是图1隐去非导磁件和一个永磁体的结构示意图。
24.图3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)。
25.图4是图3中定子冲片的结构示意图。
26.图5是相关技术中永磁电机采用不同转子时的效果对比图。
27.图6是本实用新型一个实施例的永磁电机和相关技术中永磁电机的退磁率对比效果图。
28.图7是本实用新型一个实施例的永磁电机和相关技术中永磁电机的反电势对比效果图。
29.附图标记：
30.转子100；
31.转子铁芯1；容纳槽101；外侧槽壁1011；第一外凸起10111；第二外凸起10112；内侧槽壁1012；第一内凸起10121；第二内凸起10122；槽侧壁1013；间隔部102；极部103；
32.永磁体2；
33.非导磁件3；
34.定子200；
35.定子铁芯4；定子孔401；定子外周面402；定子内周面403；
36.定子冲片5；凸部501；凹部502。
具体实施方式
37.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。
38.如图1和图2所示，本实用新型实施例的转子100包括转子铁芯1和多个永磁体2，转子铁芯1具有多个容纳槽101，多个容纳槽101沿转子铁芯1的周向间隔布置。多个永磁体2与多个容纳槽101一一对应，永磁体2设在对应的容纳槽101内。
39.其中，永磁体2的外侧面和容纳槽101的外侧槽壁1011之间间隔设置而形成间隔部102。换言之，容纳槽101在转子铁芯1径向上的尺寸大于永磁体2在转子铁芯1径向上的尺寸，且容纳槽101的外侧槽壁1011在转子铁芯1径向上和永磁体2的外侧面间隔开。
40.其中，向内是指在垂直于转子铁芯1的轴线的平面上邻近转子铁芯1的轴线的方向，向外是指在垂直于转子铁芯1的轴线的平面上远离转子铁芯1的轴线的方向。
41.具有实用新型实施例的转子100的永磁电机，转子100设在永磁电机的定子的内部，具体是将转子100设在定子的定子孔内，永磁体2的外侧面和容纳槽101的外侧槽壁1011之间间隔设置，使得永磁体2的外侧面与电枢绕组(定子绕组)之间的距离较远，从而可以有效降低电枢反应的退磁效应，从而可以提高永磁电机的性能和运行稳定性。
42.因此，本实用新型实施例的转子100具有不易退磁等优点。
43.具有本实用新型实施例的转子100的永磁电机具有性能好和运行稳定性好等优点。
44.可选地，如图1和图2所示，转子铁芯1包括多个转子冲片，多个转子冲片沿转子铁芯1的轴向层叠布置形成转子铁芯。每个转子冲片包括2n个极部103，2n个极部103沿转子铁芯1的周向间隔布置，相邻两个极部103之间限定出一个安装槽，2n个极部103共限定出2n个安装槽。可选地，极部103呈扇形。
45.例如，如图1和图2所示，极部103和安装槽均设置14个。在转子铁芯1的轴向上相邻的转子冲片的安装槽一一对应，且相对应的安装槽相连通而形成容纳槽101。
46.在一些实施例中，转子100还包括多个非导磁件3，多个非导磁件3与多个容纳槽101一一对应，非导磁件3设在对应的容纳槽101的间隔部102内。非导磁件3的外侧面抵靠在容纳槽101的外侧槽壁1011上，非导磁件3的内侧面抵靠在永磁体2的外侧面上。
47.例如，如图1所示，在内外方向上，永磁体2的内侧面抵靠在容纳槽101的内侧槽壁1012上，永磁体2的外侧面抵靠在非导磁件3的内侧面上，且非导磁件3的外侧面抵靠在容纳槽101的外侧槽壁1011上，实现永磁体2在内外方向上的定位。
48.实际上，容纳槽101的外侧槽壁1011形成转子铁芯1的外磁桥。
49.由此，一方面，方便将永磁体2定位在转子铁芯1的容纳槽101内，从而方便转子100的组装，有利于提高转子100的组装效率。另一方面，利用非导磁件3可以保证外磁桥的隔磁效果，减小永磁电机漏磁系数，从而有利于提高永磁电机性能。
50.当然，在另一些实施例中，转子的间隔部内也可以不设置非导磁件。换言之，转子的间隔部内填充有气体，该气体可以是空气。此时，永磁体与容纳槽的槽壁之间可以通过粘接等方式相连，从而将永磁体稳定的固定在容纳槽内。
51.可选地，非导磁件3与容纳槽101的外侧槽壁1011和容纳槽101的槽侧壁1013中的至少一者相连，非导磁件3与永磁体2相连。
52.例如，非导磁件3与容纳槽101的外侧槽壁1011和容纳槽101的槽侧壁1013均相连，非导磁件3与永磁体2相连。
53.也就是说，永磁体2通过非导磁件3与容纳槽101的槽壁(包括外侧槽壁1011和槽侧
壁1013)相连。
54.由此，可以更稳定的将永磁体2固定在转子铁芯1的容纳槽101内，有利于进一步提高永磁电机的稳定性。
55.可选地，非导磁件3为胶体，非导磁件3与容纳槽101的外侧槽壁1011和容纳槽101的槽侧壁1013通过粘接相连，非导磁件3与永磁体2通过粘接相连。
56.具体进行永磁体2的安装时，可以先将永磁体2定位在容纳槽101内，使得永磁体2和容纳槽101的外侧槽壁1011间隔开并形成间隔部102；然后，在间隔部102内灌注胶液，待胶液凝固形成胶体后，非导磁件3与容纳槽101的外侧槽壁1011和容纳槽101的槽侧壁1013粘接相连，非导磁件3与永磁体2粘接相连。
57.由此，利用胶体不仅可以保证外磁桥的隔磁效果，减小永磁电机漏磁系数；而且可以更稳定的将永磁体2固定在转子铁芯1的容纳槽101内，从而进一步方便转子100的组装，进一步提高转子100的组装效率。
58.在另一些实施例中，非导磁件3为环氧树脂件或塑料件。换言之，非导磁件3的材质为环氧树脂或塑料。
59.此时，非导磁件3与容纳槽101的外侧槽壁1011和容纳槽101的槽侧壁1013可以通过粘接相连，非导磁件3与永磁体2可以通过粘接相连。
60.可选地，非导磁件3的外侧面与容纳槽101的外侧槽壁1011形状一致，非导磁件3的内侧面与永磁体2的外侧面形状一致。
61.例如，如图1和图2所示，非导磁件3的外侧面、容纳槽101的外侧槽壁1011和永磁体2的外侧面均为圆弧形面。
62.由此，非导磁件3的外侧面与容纳槽101的外侧槽壁1011以及非导磁件3的内侧面与永磁体2的外侧面接触面积较大，有利于更稳定的将永磁体2固定在转子铁芯1的容纳槽101内，有利于提高具有该转子100的永磁电机的性能。
63.可选地，间隔部102在内外方向上的尺寸为0.5mm-1mm，外侧槽壁1011在内外方向上的尺寸为0.8mm-1.2mm。换言之，间隔部102的厚度为0.5mm-1mm，外侧槽壁1011的厚度为0.8mm-1.2mm。
64.例如，间隔部102在内外方向上的尺寸为0.75mm，外侧槽壁1011在内外方向上的尺寸为1mm。
65.由此，在降低转子100退磁风险的同时，还可以利用外侧槽壁1011稳定地对永磁体2进行内外方向的限位，从而提高具有本实用新型实施例的转子100的永磁电机的性能。
66.可选地，容纳槽101的外侧槽壁1011包括第一外凸起10111和第二外凸起10112，第一外凸起10111和第二外凸起10112沿转子铁芯1的周向间隔布置。容纳槽101的内侧槽壁1012包括第一内凸起10121和第二内凸起10122，第一内凸起10121和第二内凸起10122沿转子铁芯1的轴向布置。
67.例如，如图1和图2所示，极部103具有在转子铁芯1的周向上相对的第一侧面和第二侧面。相邻两极部103分别为第一极部和第二极部，第一极部和第二极部之间限定出容纳槽101。第一外凸起10111和第一内凸起10121设在第一极部的第一侧面上，第二外凸起10112和第二内凸起10122设在第二极部的第二侧面上。
68.由此，可以尽可能的减少不同极性的极部之间的连通面积，从而减少转子100的漏
磁现象，有利于进一步提高具有本实用新型实施例的转子100的永磁电机的性能。
69.可选地，第一外凸起10111和第二外凸起10112关于容纳槽101的中心线对称布置，第一内凸起10121和第二内凸起10122关于容纳槽101的中心线对称布置。
70.可以理解的是，上述容纳槽101的中心线垂直于转子铁芯100的轴线。
71.本实用新型实施例的永磁电机包括转子100和定子200(如图3和图4所示)，所述转子100为上述任一实施例所述的转子100。定子200具有定子孔401，转子100可转动地设在定子孔401内。
72.因此，具有本实用新型实施例的永磁电机具有性能好和运行稳定性好等优点。
73.可选地，定子200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。
74.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。
75.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。
76.可选地，定子200的轴向尺寸和定子200的外径的比值为0.15-0.20，定子200的内径和定子200的外径的比值为0.48-0.57。
77.如图3所示，定子200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200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。
78.例如，定子200的轴向尺寸和定子200的外径的比值为0.16，定子200的内径和定子200的外径的比值为0.52。
79.由此，有利于提高永磁电机的性能。
80.可选地，定子200的外径为85mm-95mm。例如，定子200的外径为93mm。
81.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。
82.车辆可以是电动汽车、电动自行车等。
83.因此，本实用新型实施例的车辆具有性能好和运行稳定性好等优点。
84.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。
85.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。
86.通过永磁电机空载反电势表征漏磁系数，漏磁系数越大，永磁电机空载反电势越小，当采用调整外磁桥厚度(容纳槽101的外侧槽壁1011厚度)来调整永磁体2的内移尺寸时，在三相短路状态下，永磁体2退磁率及永磁电机反电势变化结果如图5所示。可以得出，随着永磁体2内移，永磁体2退磁率降低，但是永磁电机反电势也随着减小，说明随着外磁桥
厚度的增加，永磁电机漏磁系数增大。
87.相同尺寸的永磁电机，当采用本实用新型实施例的转子100时，保证永磁体2内移1.75mm，即相对位置不变，同时外磁桥厚度为1mm，中间填充环氧树脂，同样三相短路状态下，永磁体2的退磁率及永磁电机的反电势结果如图5至图7所示。可以得出，采用本实用新型实施例的转子100，永磁电机的永磁体2的退磁率为0.8％，反电势要比老方案的反电势增加。由此，说明本实用新型实施例的转子100，在保证永磁电机抗退磁特性条件下，永磁电机漏磁系数减小，永磁电机性能得以提升。
88.需要说明的是，图5至图7中，内移尺寸是指：永磁体2的外侧面在内外方向上与容纳槽101的外侧槽壁1011的外侧面(外磁桥的外侧面，转子的外周面)之间的距离；老方案是指：仅通过增加外磁桥(容纳槽101的外侧槽壁1011)厚度，使永磁体2向邻近转子轴线的方向移动的技术方案；新方案是指：采用本实用新型中通过在永磁体2的外侧面和所述容纳槽101的外侧槽壁1011之间形成间隔部102，使永磁体2向邻近转子轴线的方向移动的技术方案。
89.本实用新型实施例的转子的抗退磁性能好且可以减小具有该转子的永磁电机的漏磁。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。
90.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。
91.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。
92.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。
93.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。
94.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。
95.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，其特征在于，包括：转子铁芯，所述转子铁芯具有多个容纳槽，多个容纳槽沿所述转子铁芯的周向间隔布置；和多个永磁体，多个所述永磁体与多个所述容纳槽一一对应，所述永磁体设在对应的所述容纳槽内；其中所述永磁体的外侧面和所述容纳槽的外侧槽壁之间间隔设置而形成间隔部。2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括多个非导磁件，多个所述非导磁件与多个所述容纳槽一一对应，所述非导磁件设在对应的所述容纳槽的所述间隔部内，所述非导磁件的外侧面抵靠在所述容纳槽的外侧槽壁上，所述非导磁件的内侧面抵靠在所述永磁体的外侧面上。3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述非导磁件的外侧面与所述容纳槽的外侧槽壁形状一致，所述非导磁件的内侧面与所述永磁体的外侧面形状一致。4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述非导磁件与所述容纳槽的外侧槽壁和所述容纳槽的槽侧壁中的至少一者相连，所述非导磁件与所述永磁体相连。5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，所述非导磁件为胶体，所述非导磁件与所述容纳槽的外侧槽壁和所述容纳槽的槽侧壁通过粘接相连，所述非导磁件与所述永磁体通过粘接相连。6.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述非导磁件为环氧树脂件或塑料件。7.根据权利要求1-6中任一项所述的转子，其特征在于，所述间隔部在内外方向上的尺寸为0.5mm-1mm，所述外侧槽壁在内外方向上的尺寸为0.8mm-1.2mm。8.根据权利要求1-6中任一项所述的转子，其特征在于，所述容纳槽的外侧槽壁包括第一外凸起和第二外凸起，所述第一外凸起和所述第二外凸起沿所述转子铁芯的周向间隔布置，所述容纳槽的内侧槽壁包括第一内凸起和第二内凸起，所述第一内凸起和所述第二内凸起沿所述转子铁芯的轴向布置。9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，所述第一外凸起和所述第二外凸起关于所述容纳槽的中心线对称布置，所述第一内凸起和所述第二内凸起关于所述容纳槽的中心线对称布置。10.一种永磁电机，其特征在于，包括：转子，所述转子为权利要求1-9中任一项所述的转子；和定子，所述定子具有定子孔，所述转子可转动地设在所述定子孔内。11.根据权利要求10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。12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10或11所述的永磁电机。
技术总结本实用新型公开了一种转子、永磁电机和车辆，所述转子铁芯包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯具有多个容纳槽，多个容纳槽沿转子铁芯的周向间隔布置；多个所述永磁体与多个所述容纳槽一一对应，所述永磁体设在对应的所述容纳槽内；其中，所述永磁体的外侧面和所述容纳槽的外侧槽壁之间间隔设置而形成间隔部。具有本实用新型实施例的转子的永磁电机具有性能好和运行稳定性好等优点。好和运行稳定性好等优点。好和运行稳定性好等优点。
技术研发人员：孙重阳 周倩云 姚叔春 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
