一种永磁电机转子铁心结构的制作方法

本发明涉及永磁电机铁心结构和转子散热的技术领域，具体涉及一种永磁电机转子铁心结构。

背景技术：

为了减少城市汽车的污染排量，实现新能源汽车的发展战略，零排放的电动客车就成为了城市中新能源汽车的主力军，采用电机作为驱动电机组成的驱动系统有非常高的性价比和可靠性。其中以永磁电机为主。

永磁电机采用永磁体激磁而不采用线圈激磁，不仅节省了大量制作电机的铜铁材料，使得整机体积更小、重量更轻，还能够省去激磁线圈工作时消耗的电能，有利于提高电机的机电转换效率。永磁电机的转子冲片上设置绕转子的轴心旋转对称均布开设磁钢槽，永磁体嵌置于磁钢槽内，在永磁体内侧漏磁较多，影响了永磁的利用率。故一般在永磁体内侧开设隔磁槽形成磁桥，但是均存在漏磁量大的问题，这就增加了永磁体的投入，使产品的成本增加，体积增大。随着磁性材料的增加，通过增加永磁体用量来保证电机输出的成本大幅增加，制约着永磁电机发展，体积较大的转子冲片也造成材料的浪费。

发明人在“一种转子铁芯以及具有该铁心的转子、电机”(专利申请号：cn201811379937)一文中，发明人在隔断转子磁钢磁路、减少漏磁、提高磁钢利用率上做了一定的研究探讨，在一定意义上确实也有益处，但其所论述的第一冲片没有完全切断磁路，还是存在转子冲片漏磁的现象。在专利实施过程中，第一冲片和第二冲片组合叠压工艺复杂，工厂操作较困难。第一冲片为达到隔断磁路，必然减少冲片主体和内圆环的尺寸来增加磁阻，增加了冲片的冲压难度。而且第二冲片叠压后，在转子高速旋转时，其所受的离心力完全作用在第一冲片的铆接口上，转子散片的风险较大，同时该专利设计的转子铁心结构在实现上难度较大，工人叠压操作工序复杂。

技术实现要素：

本发明就是要解决上述不足，提供一种永磁电机转子铁心结构，提供一个冲片用量小，永磁体用量少，漏磁较少，加工工艺简单，浪费较少，强度较高，结构紧凑的电机转子结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种永磁电机转子铁心结构，包括转子铁心、转子铁心支架、第一永磁体组、第二永磁体组和转子机轴。所述转子铁心由转子冲片叠装而成，所述转子冲片包括第一永磁体槽、定位槽、铆接槽和加强片。所述第一永磁体槽、定位槽、铆接槽和加强片径向分布在转子冲片上；所述转子冲片通过定位槽和铆接槽位置限定叠压成转子铁心；所述转子支架包括均匀分布的叶轮，所述叶轮设置圆柱销、椭圆筋、梯形槽、机轴孔。所述圆柱销贯穿转子冲片的定位槽，转子铁心上的加强片与梯形槽配合固定转子铁心；所述若干个转子铁心内的第一永磁体槽形成第一永磁体槽组，所述第一永磁体槽组内装配第一永磁体组。所述若干转子铁心与转子铁心支架圆周配合产生第二永磁体槽组。所述第二永磁体槽组内装配第二永磁体组。

一种永磁电机转子铁心结构，所述的转子铁心由转子冲片通过铆接槽叠装成整体。

一种永磁电机转子铁心结构，所述的若干个转子铁心通过转子冲片上的定位槽和加强片与转子铁心支架紧密装配。此处的若干优选为8个。

一种永磁电机转子铁心结构，所述的转子铁心支架为非导磁材料。

一种永磁电机转子铁心结构，所述转子铁心支架与转子铁心、第二永磁体组形成离心式风扇。

一种永磁电机转子铁心结构，所述的转子铁心支架与转子机轴紧密连接。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明通过上述设置，转子铁心支架为非导磁材料，多个转子铁心之间不是通过导磁钢片连接，磁阻较大，漏磁现象大大减弱，转子铁心材料的用量大大减少。第二永磁体组采用价格较低的磁性材料，第一永磁体组采用价格较高的磁性材料，但用量较少，可以达到磁场需求，大大减少了磁性材料的成本。同时由第二永磁体槽，转子铁心组和转子铁心支架组成的离心式内风扇结构，对转子进行散热，保证永磁体可以使用在较低的工作温度，减少高温退磁的风险。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的转子冲片示意图；

图3是铁心组示意图；

图4是转子支架示意图；

图5是本发明的正面视图。

图中：1-转子铁心，2-转子铁心支架，3-第二永磁体组，4-第一永磁体组，5-转子机轴，11-第一永磁体槽，12-铆接槽，13-定位槽，14-转子冲片线一，15-转子冲片线二，16-加强片，17-第二永磁体槽，20-叶轮，21-圆柱销，22-椭圆筋，23-梯形槽，24-机轴孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。

图1所示的是本发明的结构示意图，本发明包括转子铁心1、转子铁心支架2、第二永磁体组3、第一永磁体组4和转子机轴5。转子铁心1由图2所示转子冲片通过铆接槽12叠装而成。所述转子冲片设置第一永磁体槽11、定位槽13、铆接槽12和加强片16。所述第一永磁体槽11、定位槽13、铆接槽12和加强片16径向分布在转子冲片上；所述转子冲片通过定位槽13和铆接槽12位置限定叠压成转子铁心1；转子铁心支架2包括均匀分布的叶轮20，所述叶轮设置圆柱销21、椭圆筋22，梯形槽23，机轴孔24。所述圆柱销21贯穿转子冲片的定位槽13，转子铁心1上的加强片16与梯形槽23配合固定转子铁心1；转子铁心1上的定位槽13与转子铁心支架2上的圆柱销21配合，加强片16与梯形槽23配合定位装配，若干个转子铁心1组成图3形状。转子冲片上的转子冲片线一14和转子冲片线二15在圆周配合，组成第二永磁体槽17。转子铁心1组装后，若干个第一永磁体槽11组成第一永磁体组4，若干个第二永磁体槽17组成第二永磁体组3。此处若干，优选为图示中的8个。

转子铁心支架2为非导磁材料，转子铁心1材料的用量大大减少。第一永磁体槽组内放置较贵重的磁性材料，第二永磁体槽组内放置较便宜的磁性材料，整体磁性材料用量比全部采用较贵重的磁性材料成本更低。

转子铁心支架2为非导磁材料，多个转子铁心1之间不是通过导磁钢片连接，相邻转子铁心1几乎无磁力线通过，磁阻较大，漏磁现象大大减弱。第二永磁体槽内放置第二永磁体组3后，与若干个转子铁心1和转子铁心支架2空隙产生离心式风扇结构，可以在电机内部形成循环风路，对转子进行散热，保证永磁体可以使用在较低的工作温度，减少高温退磁的风险，此处若干，优选为图示中的8个。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围内，如大小或形状的改变都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种永磁电机转子铁心结构，包括转子铁心、转子铁心支架、第一永磁体组、第二永磁体组、转子机轴。转子铁心由转子冲片叠装而成，转子铁心包含第一组永磁体槽，多个转子铁心与转子铁心支架组合装配后形成第二组永磁体槽。转子铁心支架与转子机轴紧密连接。第二永磁体组装配后，与转子铁心和转子铁心支架形成离心式风扇机构。本发明的永磁电机转子铁心结构永磁体的安装可靠，可减弱永磁体漏磁现象，节约铁心材料和磁性材料，降低整机成本，既有很高的强度而且提高电机散热效果，降低电机内部温度。

技术研发人员：钱喆;王群京;李国丽;付冠东
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：2019.06.14
技术公布日：2019.09.06