一种斜极转子结构的制作方法

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种斜极转子结构。

背景技术：

目前永磁电机采用斜极的方法来降低噪音及震动，主要有两种大方向，一种是定子斜槽，另一种是转子斜极。定子斜槽对于定子铁芯的加工制作提出了很高的要求，同时对嵌线的工艺也是很大的考验，目前还没有到大力推广的阶段，现阶段比较流行、实施性更高的方法是转子斜极。转子斜极的根本做法就是使上下段的磁钢（永磁体）间在圆周方向上存在一个微小的夹角，从而达到顺化磁场锐利变化的目的。目前比较通俗的做法是在转子铁芯段的不同角度设立对称键的位置（键的位置不允许在两块磁钢的正中心），通过键与槽的配合约束，以及正面反面的区分，可以实现一个键对应两种磁钢位置，达到斜极的效果。这种做法带来的问题就是会产生多种类型的铁芯段，一组对称键对应两种磁钢位置，那么如果是n段铁芯的V型或者一型斜极，对应的铁芯段种类就是n/2种，如果n＞2，就会有多种类型的铁芯段，铁芯段类型多了，就代表着配套的冲压模具相应的增加，因此每增加一种铁芯段，就会增加一套冲压模具，而一套冲压模具带来的成本增加是不可以忽略的。另外对于现场生产来讲，仅仅是键的位置不同的多种铁芯段是不容易区分的，员工眼花出错是大概率事件，同时铁芯段种类越多，相应的仓储成本会同样的跟着增加。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种斜极转子结构，该结构成本低、装配效率高且改善了电机动平衡性能和抗剪切性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种斜极转子结构，包括通过键和槽配合固定的轴和铁芯，所述铁芯由多段转子冲片堆叠构成，所述转子冲片内径上设有第一偏转定位键、第二偏转定位键、第三键和第四键，且第一偏转定位键的对称轴与转子冲片的中心线形成夹角α，第一偏转定位键的对称轴与第二偏转定位键的对称轴的夹角为90°+α，所述第一偏转定位键与第三键关于转子冲片的中心中心对称，所述第二偏转定位键与第四键以转子冲片的中心线为对称轴，所述转子冲片外径上设有磁钢槽，多段转子冲片的磁钢槽排列成V型或一字型，磁钢槽内设有磁钢。

作为优选方案：所述轴上对应设有第一旋转适应键槽、基准定位槽、第二旋转适应键槽和强度增强键槽，且第一旋转适应键槽的宽度和第二旋转适应键槽的宽度大于任意一个键的宽度。

作为优选方案：所述转子冲片的外径上等距间隔设置四个磁钢槽，磁钢槽且其中一个磁钢槽与第二偏转定位键对齐。

作为优选方案：所述转子冲片为6段，6段转子冲片通过键槽配合叠压在一起，所述键槽配合的顺序依次为：第一段为第一偏转定位键的正面对准基准定位槽；第二段为第二偏转定位键正面对准基准定位槽；第三段为第一偏转定位键反面对准基准定位槽；第四段为第一偏转定位键反面对准基准定位槽；第五段为第二偏转定位键正面对准基准定位槽；第六段为第一偏转定位键正面对准基准定位槽。

本实用新型通过增加构成铁芯的转子冲片上键和轴上键槽的数量，通过旋转和区分正反面来增加转子冲片（铁芯段）的相对位置种类，实现了用一种类型的铁芯实现V型斜极，从而可以省略多套冲压模具，全部统一化，另外可以用一种类型的的铁芯段取代多种类型铁芯段，使得制作过程中减少冗杂程度，减少出错概率，降低仓储管理成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的转子冲片的结构示意图。

图3为本实用新型的轴的截面的结构示意图。

具体实施方式

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

如图1至图3所示的一种斜极转子结构，包括通过键和槽配合固定的轴11和铁芯，所述铁芯由多段转子冲片12堆叠构成，所述转子冲片12内径上设有第一偏转定位键1、第二偏转定位键2、第三键3和第四键4，且第一偏转定位键1的对称轴与转子冲片12的中心线6形成夹角α，第一偏转定位键1的对称轴与第二偏转定位键2的对称轴的夹角为90°+α，所述第一偏转定位键1与第三键3关于转子冲片12的中心中心对称，所述第二偏转定位键2与第四键4以转子冲片12的中心线6为对称轴，所述转子冲片12外径上设有磁钢槽5，多段转子冲片12的磁钢槽5排列成V型或一字型，磁钢槽5内设有磁钢。

第一偏转定位键1、第二偏转定位键2主要实现斜极的效果，其次用于确认转子冲片正反面，第三键3和第四键4主要用来增加强度，改善动平衡。第一偏转定位键1的对称轴偏转角度主要保证转子冲片之间磁钢偏转的角度，磁钢均布在转子冲片上。

所述轴11上设有第一旋转适应键槽7、基准定位槽9、第二旋转适应键槽8和强度增强键槽10，且第一旋转适应键槽7、基准定位槽9、第二旋转适应键槽8和强度增强键槽10的位置与第一偏转定位键1、第二偏转定位键2、第三键3和第四键4相匹配，且第一旋转适应键槽7的宽度和第二旋转适应键槽8的宽度大于任意一个键的宽度。

基准定位槽9主要实现斜极，转子冲片的对应键全部以此为基准，按照装配规则，对应好此键槽和转子冲片上不同的键，将转子冲片压入轴上。第一旋转适应键槽7和第二旋转适应键槽8主要给旋转后的转子冲片的键避位，同时改善动平衡，第一旋转适应键槽7和第二旋转适应键槽8的宽度为以坐标轴为对称轴，斜极偏转角为对称角的两个键宽之间的距离。强度增强键槽10主要增加转子冲片与轴之间的连接强度，同时改善动平衡。

所述转子冲片12的外径上等距间隔设置四个磁钢槽5，磁钢槽5且其中一个磁钢槽5与第二偏转定位键2对齐。

所述转子冲片12为6段，6段转子冲片通过键槽配合叠压在一起，所述键槽配合的顺序依次为：第一段为第一偏转定位键1的正面对准基准定位槽9；第二段为第二偏转定位键2正面对准基准定位槽9；第三段为第一偏转定位键1反面对准基准定位槽9；第四段为第一偏转定位键1反面对准基准定位槽9；第五段为第二偏转定位键2正面对准基准定位槽9；第六段为第一偏转定位键1正面对准基准定位槽9。

对于4X转子来说：最小的旋转角度是360°/4=90°，也就是说每一次旋转铁芯，至少要旋转90°才可以，对于4X的转子，从一个N极旋转到下一个N极至少90°，也就意味着，铁芯段最多只有四个键槽位可用。那么我们做出一个斜级的转子理论上就存在8种相对位置，如果每一个键相对于中心偏转的角度各不相同，就会有4种不同的位置，若再区分正反面，就会有8种不同的位置。

考虑到铁芯承受转矩需要的强度，我们会适当选取偏转相同的角度来应对扭转力矩。例如4X共6段铁芯的V型斜级，我们只用到2个键就可以实现，但是这种仅仅只使用两个键的方式，对铁芯段抵抗旋转力矩和转子动平衡不利，因此我们还是需要另外两个键来增加强度和减小初始动平衡量。

这种方法使得铁芯段上的键是对称结构，轴上的键槽也做成了对称结构，这对于动平衡来说有很大的好处。另外这种方式使得铁芯段与轴的接触面变成了原来的2倍，相当于强度增加了2倍。同理，对于2X、6X、8X电机同样适用此技术来解决一种铁芯段实现V型或者一型斜极的问题。

应当指出，以上实施例仅是本实用新型的代表性例子。本实用新型还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。