一种汽车刹车系统无刷电机转子冲片的制作方法

本实用新型是一种汽车刹车系统无刷电机转子冲片，属于一种汽车刹车系统无刷电机转子冲片优化技术。

背景技术：

汽车刹车系统对无刷电机的要求越来越高，要求无刷电机轻量化、高转速时仍保持一定的转矩输出、转矩脉动低、成本低等。传统无刷电机转子磁钢采用表贴式或内嵌式，电机主磁通无法进一步提升，只能通过加大机身长度来满足性能要求，同时特别是表贴式磁钢结构凸极效应不明显，无法进行弱磁扩速，电机转速升高时，无法输出符合要求的转矩。反电势谐波含量比较高和齿槽力比较大使电机转矩脉动比较大，如果转子斜极需要专门的工装，造成电机成本上升。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提供了一种可提高电机功率密度，高转速时仍保持一定转矩，低转矩脉动、低成本的汽车刹车系统无刷电机转子冲片。

本实用新型的技术方案是：一种汽车刹车系统无刷电机转子冲片，转子冲片的外周采用凸极结构，转子冲片开有U型槽， U型槽的连接处设有隔磁桥和定位台阶，转子冲片且设有供转子斜极用的定位孔。

上述转子冲片外周采用直线和圆弧形成凸极结构，直线对应两个相邻U形槽形成的顶部，顶部至直线的距离取最短，同时保证电机最高转速时的机械强度。凸极外周的圆弧最高点对应U形槽的中心。

上述转子冲片开有若干个U型槽，优选为10个，U型槽分为三段，左段、底段和右段，三段的长度相同。底段垂直与底段中心和圆心的连线，左段和右段的夹角为36°-39°，三段任一段的长度与圆弧最高点到圆心的距离比值为0.25-0.35。三段任一段的宽度与长度的比值为0.3-0.4。

上述转子冲片U型槽的连接处即左段和底段、右段和底段连接处设有隔磁桥。

上述转子冲片U型槽的连接处即左段和底段、右段和底段连接处设有定位突起。定位突起的高度为0.5。

上述转子冲片两个斜极定位孔的连线通过冲片圆心，

a. 转子高度小于25时斜极转子分2段，转子冲片为1种，连线与冲片轴对称线的角度为转子斜极角度/2。

b. 转子高度大于25小于50时斜极转子分3段，转子冲片为2种，第一种，连线与冲片轴对称线重合，第二种，连线与冲片轴对称线的角度为转子斜极角度/2。

c. 转子高度大于50时斜极转子分4段，转子冲片为2种，第一种，连线与冲片轴对称线的角度为转子斜极角度/2，第二种，连线与冲片轴对称线的角度为转子斜极角度/6。

本实用新型冲片外周凸极结构和优化的U型槽可以扩大凸极效应，扩大电机弱磁调速的范围，电机在高转速时仍可保持一定的转矩，同时优化的U型槽可以提高电机反电势，提高电机功率密度，降低电机的质量，凸极外圆的直线部分和隔磁桥降低了电机反电势谐波含量，U型槽三段的长度相同和定位孔降低了电机成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例转子冲片的结构示意图；

图2是图1的I部放大图；

图3是传统汽车刹车无刷电机转子冲片结构示意图；

图4是弱磁角为0和25度时实施例电机与传统电机转矩和转速对比曲线；

图5是实施例电机与传统电机反电势对比曲线；

图6是实施例电机与传统电机反电势谐波含量对比曲线；

图7是实施例电机与传统电机齿槽转矩对比曲线。

图中：1-U型槽;2-斜极定位孔；3-定位突起；4-隔磁桥；5-U型槽底段；6- U型槽左段；7-凸极直线部分；8-凸极图弧部分；9- U型槽右段；a-斜极定位孔的连线与冲片轴对称线的角度；D-圆弧最高点到圆心的距离；d-直线对应两个相邻U形槽形成的顶部至直线的距离；A-左段和右段的夹角；L-三段任一段的长度；H-定位突起的高度；T-U型槽三段任一段的厚度; original-传统和原来的设计方案；optimize-实施例方案。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的冲片结构如图1~7所示。

转子冲片的外周采用凸极结构，转子冲片开有U型槽1， U型槽1的连接处设有隔磁桥4和定位台阶3，转子冲片且设有供转子斜极用的定位孔2。

上述转子冲片外周采用直线7和圆弧8形成凸极结构，直线7对应两个相邻U形槽1形成的顶部，顶部至直线7的距离为0.6，当距离大于0.6时，反电势谐波含量会上升，当距离小于0.6时，高转速时磁钢的离力会破坏转子的机械结构。凸极外周的圆弧8最高点对应U形槽1的中心，电机弱磁扩速范围比较广，电机弱磁角度25度，2600rpm时转矩仍可达2.7N/m。

上述转子冲片开有10个U型槽1， U型槽1分为三段，左段6、底段5和右段9，三段的长度相同为5.2。底段5垂直与底段5中心和圆心的连线，左段6和右段9的夹角A为37.83°，三段任一段的长度L与圆弧8最高点到圆心的距离比值为0.3。三段任一段的厚度T与长度L的比值为0.35，电机可以轻量化，电机的可以在长度降至22，2000rpm时反电势可达9.5V，转矩可达3.05N/m。

上述转子冲片U型槽1的连接处即左段6和底段9、右段9和底段5连接处设有隔磁桥4，电机反电势谐波含量降至0.4%。

上述转子冲片U型槽1的连接处即左段6和底段9、右段9和底段5连接处设有定位突起3。定位突起3的高度为0.5。

上述转子冲片两个斜极定位孔2的连线通过冲片圆心，转子长度为22小于30分2段，转子冲片为1种，转子斜极角度为12度，连线与冲片轴对称线的角度a为6°转子斜极后电机齿槽转矩接近于0。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。