一种永磁同步电机转子磁钢固定结构的制作方法

本发明涉及永磁同步电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机内永磁磁钢在转子铁芯中的固定结构。

背景技术：

近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电机的应用越来越广泛。永磁同步电机具有体积小、损耗低、效率高等优点。目前，新能源汽车行业的主流驱动电机也为永磁同步电机。

永磁同步电机中，永磁磁钢和转子铁芯为转子内的重要组成零件。现有技术中，转子铁芯是由带有槽、孔特征及异型定位去重特征的多层硅钢片堆叠而成，转子铁芯上形成供永磁磁钢插入的磁钢槽。永磁磁钢插入转子铁芯上的磁钢槽中，并采用胶水、注塑、包封等复合材料粘接工艺固定，使永磁磁钢不会在磁钢槽中晃动。

上述现有的永磁同步电机转子磁钢固定结构复杂，永磁磁钢在转子铁芯中固定时需多重工艺，且需要使用的胶水等辅助物料繁多，零件的生产成本高，生产效率低下。同时，在电机转子高转速时，胶水等会融化，导致永磁磁钢与转子铁芯的固定失效，产生故障，因此，现有的转子磁钢固定结构不能适应新能源汽车驱动电机行业高转速化的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何简化永磁磁钢与转子铁芯的固定装配工艺，以降低物料用量，减小零件的生产成本，提高生产效率，同时提高转子磁钢固定结构的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种永磁同步电机转子磁钢固定结构，所述的永磁同步电机转子磁钢固定结构包括转子铁芯和磁钢，所述的转子铁芯中设有转子磁钢槽，所述的磁钢插入所述的转子磁钢槽内，其中，所述的转子磁钢槽内设有弹片，所述的弹片位于转子磁钢槽与所述的磁钢之间，磁钢将弹片压弯，弹片的回弹力将磁钢固定在转子磁钢槽内。

进一步地，所述磁钢的侧面设有向内凹陷的槽口，所述的弹片位于所述的槽口内。

进一步地，所述槽口的宽度大于所述弹片的长度。

进一步地，所述槽口的深度小于所述弹片的高度。

进一步地，转子磁钢槽的延伸方向平行于转子铁芯的轴向，所述弹片设于转子磁钢槽的一个内侧面的中心线上，所述的中心线平行于转子磁钢槽的延伸方向，所述槽口的延伸方向平行于转子铁芯的轴向并设于磁钢的一个外侧面的中心线上。

进一步地，所述转子铁芯由复数个第一硅钢片和复数个第二硅钢片间隔设置，堆叠而成；所述第一硅钢片上设有第一磁钢槽孔，所述第一磁钢槽孔底部设有弹片；所述第二硅钢片上设有第二磁钢槽孔，所述第一磁钢槽孔与所述第二磁钢槽孔位置相对应，形成贯穿转子铁芯的转子磁钢槽。

进一步地，所述第一磁钢槽孔的形状、第二磁钢槽孔的形状均与磁钢的断面外轮廓匹配，磁钢的所述断面垂直于磁钢的长度方向。

进一步地，所述弹片从所述第一磁钢槽孔的底部向第一磁钢槽孔的中心方向延伸。

进一步地，所述弹片为矩形，所述槽口为矩形槽。

相比现有技术，本发明提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构具有如下有益效果：

1、通过转子磁钢槽内的弹片与磁钢上的槽口的匹配设计，使磁钢压入转子磁钢槽时弹片弯曲后的回弹力可提供足够的力固定磁钢，且不会损坏磁钢。如此，通过巧妙的结构设计，实现了永磁磁钢在转子铁芯中的可靠固定，可减少物料的使用，同时简化了工艺，从而降低了零件的生产成本，提高了生产效率；

2、在电机转子高转速时，本发明提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构依然稳定可靠，安全性高，满足新能源汽车驱动电机行业高转速化的需求。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构的爆炸示意图；

图2为本发明的一个实施例中，第一硅钢片与磁钢装配连接示意图；

图3为本发明的一个实施例中，第二硅钢片与磁钢装配连接示意图。

具体实施方式

图1为本发明的一个实施例提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构的爆炸示意图，所述的永磁同步电机转子磁钢固定结构由第一硅钢片1、第二硅钢片2、磁钢3等部件组成。

结合图2，第一硅钢片1为特殊弹片特征的硅钢片。第一硅钢片1上开有第一磁钢槽孔11，第一磁钢槽孔11为与磁钢3外轮廓相匹配的槽体。第一磁钢槽孔11底部中心设有弹片12，弹片12沿第一磁钢槽孔11底部向第一磁钢槽孔11中心方向延伸。

结合图3，第二硅钢片2为一般特征硅钢片。第二硅钢片2上开有第二磁钢槽孔21，第二磁钢槽孔21为一般特征结构，即为与磁钢3外轮廓相匹配的槽体。第二磁钢槽孔21底部为平面，不设有弹片。

磁钢3的底部长边中心开有向内侧凹陷的矩形的槽口31。本实施例中，槽口31的宽度略大于弹片12的长度，槽口31的深度小于弹片12的高度。

第一硅钢片1与第二硅钢片2间隔设置，堆叠成转子铁芯。第一硅钢片1上的第一磁钢槽孔11与第二硅钢片2上的第二磁钢槽孔21位置相对应，形成贯穿的转子磁钢槽。

装配磁钢3时，将磁钢3压入由第一硅钢片1与第二硅钢片2间隔设置组成的转子铁芯的转子磁钢槽中，磁钢3底部长边中心的槽口31正好对应第一硅钢片1上第一磁钢槽孔11底部中心的弹片12，并将弹片12压弯，依靠弹片12的回弹力固定磁钢3，使磁钢3不会在转子磁钢槽中晃动。

同时，磁钢3的底部长边中心开设的槽口31，可以在磁钢3压入时，保证弹片12有足够的折弯空间，不会与磁钢3本身的转配空间互相干涉。

本实施例提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构，通过第一硅钢片1上的弹片12与磁钢3上的槽口31的匹配设计，使磁钢3压入时弹片12弯曲后的回弹力可提供足够的力固定磁钢3，且不会损坏磁钢3。如此，通过巧妙的结构设计，实现了永磁磁钢在转子铁芯中的可靠固定，可以减少胶水等物料使用，降低原材料的成本，同时降低加工难度，降低加工成本，提高产品的加工效率。

此外，在电机转子高转速时，本实施例提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构依然稳定可靠，安全性高。

本实施例提供的永磁同步电机转子磁钢固定结构将传统的采用胶水、注塑、包封等复合材料粘接工艺固定方式，改为在一般特征硅钢片中夹带特殊弹片特征的硅钢片，利用特殊弹片特征的硅钢片的磁钢槽处的弹片结构特征折弯后夹紧磁钢方式固定；同时磁钢长边中心设计矩形槽特征，为特殊弹片特征的硅钢片的弹片在磁钢插入后提供折弯后的夹紧空间。由此，可减少物料的使用，同时简化了工艺，从而降低零件的生产成本，提高了生产效率。同时优化了电机转子高转速下的稳定性，适应新能源汽车驱动电机行业高转速化的需求。

应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。