一种非稀土磁阻同步电机转子冲片的制作方法

本实用新型涉及一种非稀土磁阻同步电机转子冲片，属于电机电磁设计技术领域。

背景技术：

稀土永磁电机是上世纪70年代以后出现的一种新型永磁电机，由于稀土永磁体的高磁能积和高矫顽力（特别是高内禀矫顽力），使得稀土永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点。但由于稀土是稀缺战略资源，因而导致电机成本较高。目前，随着新能源电动汽车产业的兴起，电机需求量急剧增加，迫切需要提供一种低速大转矩、低成本、增加整车续行里程的非稀土电机。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种非稀土磁阻同步电机转子冲片，以解决现有技术中稀土电机成本过高、非稀土电机性能不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种非稀土磁阻同步电机的转子冲片，包括圆形的转子冲片本体，所述转子冲片本体设有不少于两个呈中心对称分布的磁钢安装单元，所述磁钢安装单元包括不少于两组沿转子冲片本体径向对称分布的条形通槽，同组两个条形通槽呈开口向外的90度夹角且彼此不连通。

优选地，每个磁钢安装单元中条形通槽的槽宽沿转子冲片本体径向由内向外递减。

优选地，每个磁钢安装单元中相邻两组条形通槽之间的槽距沿转子冲片本体径向由内向外递减。

优选地，同组两个条形通槽之间的间隔沿转子冲片本体径向由内向外递减。

优选地，所述转子冲片本体中磁钢安装单元的个数为偶数，每个磁钢安装单元中条形通槽的组数为奇数。

优选地，所述转子冲片本体的轴心设有轴孔。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：着眼于满足低速物流车的性能要求，利用电磁经典理论计算和有限元充分优化转子冲片的外形结构，有效增加了电机的磁阻效应，在一定程度上克服了非稀土电机低速扭矩性能欠佳的固有缺陷，从而实现低速大转矩、高效率区域运行，同时相对于稀土电机显著降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的电机外特性曲线；

图2是本实用新型实施例中的电机效率map图；

图3是本实用新型实施例中转子冲片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中定子冲片的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的电机剖面示意图。

图中：1、转子冲片本体；2、磁钢安装单元；3、条形通槽；4、轴孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

磁阻电机不依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩，而是依靠“磁阻最小原理”产生转矩。采用稀土材料制备磁钢，势必导致成本过高，不利于增强市场竞争能力；若采用非稀土材料制备，则会导致电机的低速扭矩性能欠佳，同时也影响了整车的续行里程。本实用新型着眼于满足低速物流车的性能要求，利用电磁经典理论计算和有限元充分优化定转子冲片特别是转子冲片以增加电机的磁阻效应，从而实现低速大转矩、高效率区域运行，达到提高整车性能和续行里程的目的。

如图3和图4所示，分别是本实用新型实施例中转子冲片和定子冲片的结构示意图，所述转子冲片包括圆形的转子冲片本体1，上面设有8个呈中心对称分布的磁钢安装单元2，每个磁钢安装单元2包括3组沿转子冲片本体1径向对称分布的条形通槽3，同组两个条形通槽3呈开口向外的90度夹角且彼此不连通，转子冲片本体1的轴心设有轴孔4。条形通槽3的槽宽、相邻两组条形通槽3之间的槽距、同组两个条形通槽3之间的间隔，均沿转子冲片本体1径向由内向外递减，在该结构设计下，可有效提高抗退磁能力，以增加电机的磁阻效应。所述定子冲片呈环形，其内径与转子冲片的外径相适配，定子冲片的内环设有若干绕组安装槽。

转子冲片和定子冲片通常为硅钢片，若干转子冲片叠制形成转子铁芯，若干定子冲片叠制形成定子铁芯，转子铁芯的绕组安装槽用于安装定子绕组，转子冲片的条形通槽3用于安装由非稀土材料制备的磁钢，具体结构如图5所示。该转子冲片的形状结构设计基于电磁经典理论计算和有限元充分优化，显著增加了电机的磁阻效应。

如图1和图2所示，分别是本实用新型实施例中电机的外特性曲线和效率map图，在540v电源驱动下，其低速扭矩达到了87000n，正常转速下功率维持在12000kw左右，相对于传统的非稀土磁阻同步电机，性能提升显著。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，包括圆形的转子冲片本体（1），所述转子冲片本体（1）设有不少于两个呈中心对称分布的磁钢安装单元（2），所述磁钢安装单元（2）包括不少于两组沿转子冲片本体（1）径向对称分布的条形通槽（3），同组两个条形通槽（3）呈开口向外的90度夹角且彼此不连通。

2.根据权利要求1所述的非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，每个磁钢安装单元（2）中条形通槽（3）的槽宽沿转子冲片本体（1）径向由内向外递减。

3.根据权利要求1所述的非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，每个磁钢安装单元（2）中相邻两组条形通槽（3）之间的槽距沿转子冲片本体（1）径向由内向外递减。

4.根据权利要求1所述的非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，同组两个条形通槽（3）之间的间隔沿转子冲片本体（1）径向由内向外递减。

5.根据权利要求1所述的非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，所述转子冲片本体（1）中磁钢安装单元（2）的个数为偶数，每个磁钢安装单元（2）中条形通槽（3）的组数为奇数。

6.根据权利要求1所述的非稀土磁阻同步电机的转子冲片，其特征是，所述转子冲片本体（1）的轴心设有轴孔（4）。

技术总结
本实用新型公开了电机电磁设计技术领域的一种非稀土磁阻同步电机转子冲片，旨在解决现有技术中稀土电机成本过高、非稀土电机性能不佳的技术问题。所述转子冲片包括圆形的转子冲片本体，所述转子冲片本体设有不少于两个呈中心对称分布的磁钢安装单元，所述磁钢安装单元包括不少于两组沿转子冲片本体径向对称分布的条形通槽，同组两个条形通槽呈开口向外的90度夹角且彼此不连通。

技术研发人员：陈自伟
受保护的技术使用者：江苏一东航空机械有限公司
技术研发日：2020.07.16
技术公布日：2021.03.16