一种同极异向的永磁电动机转子的制作方法

本发明涉及电动车辆用永磁电机技术领域，电动车辆用永磁电机的转子结构以及使用本发明转子结构的电动机。具体是涉及一种同极异向的永磁电动机转子。

背景技术：

驱动电机作为混合动力电动汽车驱动系统的关键部件之一，其性能的优劣直接影响着混合动力电动汽车的整车性能。作为无刷电机的一类，永磁无刷电机由于采用永磁体励磁产生气隙磁场，因此具有高效率、高功率密度的显著优点，目前在混合动力电动汽车中得到了广泛的应用。

传统的永磁电机包括定子以及设置在定子中的内置式永磁电机转子。一般而言，根据永磁体在转子上的位置不同，永磁无刷电机的转子磁路结构一般分为表面贴装式和嵌入式两种。与表面贴装式结构相比，永磁体嵌入式转子结构可以防止永磁体因高速旋转的离心力而飞出，因此提高了转子的机械强度，使得该类型电机更加适合高速运行。

但是，内置式永磁电机转子采用的弱磁扩速手段，均为通过施加负向的直轴定子电流以直接克服永磁体磁场实现，其直接后果是容易导致永磁体的不可逆退磁，降低了驱动系统的稳定性及可靠性。尤其是针对内嵌式磁钢布置，无法取得比较均衡的速度和转矩关系，磁性材料的利用率较低，无法有效抑制电动机噪音，也无法提高电机的运行效率，不利于电动机的功率密度提高。

因此，需要提供一种同极异向的永磁电动机转子，旨在解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种同极异向的永磁电动机转子，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种同极异向的永磁电动机转子，包括永磁体和硅钢片，所述硅钢片外缘冲压出若干磁钢槽，每个磁钢槽内均设有两块或者两块以上同极性的永磁铁，磁钢槽内的永磁铁形成“内八字”的排布，两块或者两块以上的永磁体各自延伸后其相交线在转子轴心中心线的外侧，所述磁钢槽内两块或者两块以上的永磁体形成的同极性永磁体组与相邻的异性永磁体组之间设置了隔磁槽。

作为本发明进一步的方案，所述硅钢片外缘为圆柱状，硅钢片中心设有转轴孔，转轴孔内设有键槽。

作为本发明进一步的方案，所述硅钢片为导磁材质，硅钢片的转轴孔内用于电动机转轴的安装，转轴上还设有与键槽相配合的键。

作为本发明进一步的方案，所述硅钢片安装在磁钢槽内，磁钢槽内构成用于永磁体容纳的空间。

作为本发明进一步的方案，所述永磁体包括永磁体aⅰ、永磁体aⅱ、永磁体bⅰ和永磁体bⅱ，永磁体aⅰ和永磁体aⅱ组成同一极性的永磁铁，n极或者s极朝向电机转子轴心的外侧，永磁体aⅰ和永磁体aⅱ的各自磁通方向不同向且不平行。

作为本发明进一步的方案，所述永磁体bⅰ和永磁体bⅱ组成同一极性的永磁铁，s极或者n极朝向电机转子轴心的外侧，所述永磁体bⅰ和永磁体bⅱ的各自磁通方向不同向且不平行。

作为本发明进一步的方案，所述隔磁槽设置在所述永磁体aⅰ和永磁体aⅱ组成的一组同极性永磁体与所述永磁体bⅰ和永磁体bⅱ组成的一组同极性永磁体之间，隔磁槽的两个边线和相邻的永磁体aⅱ和永磁体bⅰ的两边线平行。

作为本发明进一步的方案，所述永磁体aⅰ和永磁体aⅱ组成的一组同极性永磁体与所述永磁体bⅰ和永磁体bⅱ组成的一组同极性永磁体为异向设置。

综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的同极异向的永磁电动机转子，采用内嵌式永磁铁布置，使得qx（同极性永磁体组）和dx（异性永磁体组）呈现倍率关系，使得弱磁效果良好，便于动力系统取得比较均衡的速度和转矩关系；

采用同极异向的永磁体排布方式，使得磁性材料的利用率提高，提高电机的功率输出，同时将同极永磁铁分为两块布置，可以有效使得电机的反电势波形接近于正弦波，可以有效抑制电动机噪音，同时能提高电机的运行效率；

每极永磁体之间设置了隔磁槽，降低了漏磁通分量，使得电机主磁通分量比例加大，进一步提高了电动机的功率密度。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明实施例的结构示意图。

附图标记：11-永磁体aⅰ、12-永磁体aⅱ、21-永磁体bⅰ、22-永磁体bⅱ、3-隔磁槽、4-磁钢槽、5-硅钢片、6-转轴孔、7-键槽。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1所示，一种同极异向的永磁电动机转子，包括永磁体和硅钢片5，所述硅钢片5外缘为圆柱状，硅钢片5中心设有转轴孔6，转轴孔6内设有键槽7，在发明实施例中，所述硅钢片5为导磁材质，硅钢片5的转轴孔6内用于安装电动机的转轴，为了方便将转轴紧固在转轴孔6内，所述转轴上还设有键，键设置在转轴孔6的键槽7内，从而方便将硅钢片5安装在转轴上。

所述硅钢片5外缘冲压出若干磁钢槽4，磁钢槽4内安装有永磁体，其中，硅钢片5安装在磁钢槽4内，磁钢槽4内构成用于永磁体容纳的空间。

所述永磁体包括永磁体aⅰ11、永磁体aⅱ12、永磁体bⅰ21和永磁体bⅱ22，其中，每个磁钢槽4内均设有两块或者两块以上同极性的永磁铁。

优选的，在本发明实施例中，所述永磁体aⅰ11和永磁体aⅱ12组成同一极性的永磁铁，n极或者s极朝向电机转子轴心的外侧；所述永磁体aⅰ11和永磁体aⅱ12的各自磁通方向不同向且不平行。

所述永磁体bⅰ21和永磁体bⅱ22组成同一极性的永磁铁，s极或者n极朝向电机转子轴心的外侧，所述永磁体bⅰ21和永磁体bⅱ22的各自磁通方向不同向且不平行。

所述永磁体aⅰ11和永磁体aⅱ12组成的一组同极性永磁体与所述永磁体bⅰ21和永磁体bⅱ22组成的一组同极性永磁体之间设置了隔磁槽3，隔磁槽3的两个边线和相邻的永磁体aⅱ12和永磁体bⅰ21的两边线平行。

实施例2

如实施例1所述的一种同极异向的永磁电动机转子，包括永磁体和硅钢片5，硅钢片5中心设有转轴孔6，转轴孔6内设有键槽7，所述硅钢片5外缘冲压出若干磁钢槽4，磁钢槽4内安装有永磁体。

所述磁钢槽4内组成同极性的两块或者两块以上的永磁体不在一个平面上且形成夹角。

所述磁钢槽4内组成同极性的两块或者两块以上的永磁体形成“内八字”的排布两块及两块以上的永磁体排布后各自延伸后其相交线在转子轴心中心线的外侧。

所述磁钢槽4内两块或者两块以上的永磁体形成的同极性永磁体组与相邻的异性永磁体组之间设置了隔磁槽3，该隔磁槽3的边线和相邻永磁体的端面边线平行。

本发明的同极异向的永磁电动机转子，采用内嵌式永磁铁布置，使得qx（同极性永磁体组）和dx（异性永磁体组）呈现倍率关系，使得弱磁效果良好，便于动力系统取得比较均衡的速度和转矩关系；

采用同极异向的永磁体排布方式，使得磁性材料的利用率提高，提高电机的功率输出，同时将同极永磁铁分为两块布置，可以有效使得电机的反电势波形接近于正弦波，可以有效抑制电动机噪音，同时能提高电机的运行效率；

每极永磁体之间设置了隔磁槽3，降低了漏磁通分量，使得电机主磁通分量比例加大，进一步提高了电动机的功率密度。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。