永磁电机转子冲片的制作方法

本实用新型涉及电动机技术领域，具体涉及一种永磁电机转子冲片。

背景技术：

随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展，永磁电机得到较快发展。与电励磁电机相比，永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高等特点，是很好的节能电机。近年来，永磁电机作为新能源汽车的驱动电机，得到了广泛应用。

在内转子结构的永磁电机中，永磁体一般布置在转子上。现有技术大多采用内置式永磁体布置结构，这种结构的转子机械强度高，但是同时也存在转矩脉动大、电机振动噪音大等问题。因此如何合理的设计永磁电机的转子结构来进一步降低电机的转矩脉动及振动噪音，成为内置式永磁电机设计的一个关键技术点。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种永磁电机转子冲片，能够有效地降低电机的转矩脉动和振动噪音。

本实用新型具体采用如下技术方案：

一种永磁电机转子冲片，包括转子冲片本体，在转子冲片本体的中心设有轴孔，沿转子冲片本体的周向设有均匀分布的用于放置永磁体的多组磁钢槽，在转子冲片本体的外圆周上设有与磁钢槽的组数相同的多组凹槽，每组凹槽设在相邻的两组磁钢槽之间，其中，每组磁钢槽包括两个磁钢槽，每组内两个磁钢槽排列成开口向外的v字形且相邻端不相连。

优选地，在轴孔的内周上设有凸键。

优选地，每组内两个磁钢槽排列成的v字形的夹角为130-140°。

优选地，每组凹槽包括两个凹槽。

优选地，在每个磁钢槽的靠近同组内另一磁钢槽的一端还设有空气槽。

优选地，在每组内两个磁钢槽的相邻端之间设有加强筋，加强筋与转子冲片本体一体成型。

优选地，加强筋的宽度为1-1.5mm。

优选地，在磁钢槽和轴孔之间，沿转子冲片本体的周向设有均匀分布的多个第一通风减重孔。

优选地，在磁钢槽和转子冲片本体的外圆周之间，沿转子冲片本体的周向设有均匀分布的多个第二通风减重孔，第二通风减重孔位于相邻的两组磁钢槽的相邻磁钢槽的相邻端部之间。

优选地，第二通风减重孔为三角孔，第二通风减重孔的靠近磁钢槽的边与磁钢槽之间的距离为1.5-2mm。

本实用新型的有益效果在于，通过转子冲片的外圆周上设置凹槽，形成不均匀的气隙，使永磁电机的气隙磁场波形得到优化和改善，能够有效的降低电机的转矩脉动和振动噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的永磁电机转子冲片的结构图；

图2是本实用新型实施例的永磁电机转子冲片的局部结构图。

附图标记：

1、轴孔；11、凸键；2、磁钢槽；21、空气槽；22、加强筋；3、凹槽；4、第一通风减重孔；5、第二通风减重孔。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种永磁电机转子冲片。如图1所示，永磁电机转子冲片包括转子冲片本体，在转子冲片本体的中心设有轴孔1，沿转子冲片本体的周向设有均匀分布的用于放置永磁体的多组磁钢槽2，在转子冲片本体的外圆周上设有与磁钢槽2的组数相同的多组凹槽3，每组凹槽3设在相邻的两组磁钢槽2之间。其中，每组磁钢槽2包括两个磁钢槽2，每组内的两个磁钢槽2排列成开口向外的v字形且相邻端不相连。

在一些实施例中，转子冲片本体大致为圆环形，轴孔1的中心与圆环的圆心重合。在转子冲片本体上沿圆周方向均匀设有8组磁钢槽2，共包括16个磁钢槽2，应该理解的是，在其他实施例中，磁钢槽的组数和个数也可以为其他数量。

在一些实施例中，永磁体嵌入上述磁钢槽2。例如，将每个磁钢槽2和永磁体可能发生接触的接触面的摩擦系数设置为0.15。

在一些实施例中，在转子冲片本体圆周上均匀设有8组凹槽3，每组凹槽3设在相邻的两组磁钢槽2之间。具体地，凹槽31选自弧形槽、矩形槽、v型槽和心形槽中的一种。当磁钢槽2内放置永磁体后，设在两组磁钢槽2之间的凹槽3，既不会影响到磁场的走向，也不会弱化永磁体的磁性能。凹槽3能够形成不均匀的气隙，使永磁电机的气隙磁场波形得到优化和改善，从而降低电机的转矩脉动和振动噪音。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，在轴孔1的内周上设有凸键11。

在一些实施例中，凸键11和设在转轴上的键槽嵌合，用于传递扭矩。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，每组内两个磁钢槽2排列成的v字形的夹角为130-140°。

在一些实施例中，v字形的夹角例如为135°。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，每组凹槽3包括两个凹槽3。相对于每组只设置一个凹槽3或设置多个凹槽3(此处的“设置多个凹槽”指设置的凹槽数量超过两个)，设置两个凹槽3具有更佳的优化和改善永磁电机的气隙磁场波形的效果，从而更有效地降低电机的转矩脉动和振动噪音。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，如图2所示，在每个磁钢槽2的靠近同组内另一磁钢槽的一端还设有空气槽21。所谓的空气槽是指其中没有容纳永磁体而存在空气。

空气槽21与磁钢槽2连通，当磁钢槽2中放置永磁体时，永磁体的一侧构成空气槽21的一侧槽边。空气槽21能够改变磁力线分布形态，使其磁密分布更加正弦化，从而降低转矩脉动，能够减小转子冲片本体的重量，增加永磁电机的凸极率和输出功率。

在同一组的两个空气槽21之间形成隔磁磁桥。隔磁磁桥将两个永磁体隔离开，防止永磁体的漏磁系数过大进而导致永磁体的利用率过低。

当转子冲片在高速转动时，其离心力所产生的应力主要集中在每组内两个磁钢槽2的相邻端之间的位置，该位置所承受的应力较大，进而难以承受电机高转速的离心力作用。为了解决这个问题，如图2所示，在每组内两个磁钢槽的相邻端之间设有加强筋22，加强筋22与转子冲片本体为一体成型结构。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，加强筋23的宽度为1-1.5mm。

在一些实施例中，加强筋22的宽度例如为1.25mm。

加强筋22能够防止转子冲片本体发生断裂。通过本实施例中提供的转子冲片本体的结构，可以更加均匀的分配转子冲片本体上的离心力作用，以减小每个加强筋22所承受的应力，使转子冲片可以承受电机高转速带来的更大的离心力作用。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，在磁钢槽2和轴孔1之间，沿转子冲片本体的周向可设有均匀分布的多个第一通风减重孔4。其中，第一通风减重孔4的数量可以为4个、8个或其他数量。

在一些实施例中，第一通风减重孔4的形状为选自腰形孔、矩形孔、弓形孔、梯形孔、椭圆形孔和不规则孔中的一种。其中，当为弓形孔时，弓形外环的弧长大于内环的弧长。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，在磁钢槽2和转子冲片本体的外圆周之间，沿转子冲片本体的周向设有均匀分布的多个第二通风减重孔5，第二通风减重孔5位于相邻的两组磁钢槽2的相邻磁钢槽2的相邻端部之间。

在本实用新型实施例的一些实现方式中，第二通风减重孔5为三角孔，第二通风减重孔5的靠近磁钢槽21的边与磁钢槽21之间的距离为1.5-2mm。

在一些实施例中，第二通风减重孔5的靠近磁钢槽21的边与磁钢槽21之间的距离例如为1.8mm。

在一些实施例中，三角孔的顶角靠近圆心方向，三角孔的底边靠近圆周方向。相对于圆孔、方孔或其他形状的通孔，三角孔更适配于多组磁钢槽2沿圆周排列时相邻的两组磁钢槽2之间的形状，一方面具有减小漏磁的作用，另一方面在不影响转子冲片本体的强度的条件下获得了最大限度的减重、散热的效果。

在一些实施例中，在转子冲片本体的一条直径上，依次设有第二通风减重孔5、第一通风减重孔4、轴孔1、第一通风减重孔4和第二通风减重孔5。

本实用新型实施例的有益效果在于，通过转子冲片的外圆周上设置弧形槽31，形成不均匀的气隙，使永磁电机的气隙磁场波形得到优化和改善，能够有效的降低电机的转矩脉动和振动噪音。

在本申请中，应该理解到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。