转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆的制作方法

1.本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种转子冲片、一种转子铁芯、一种转子、一种电机和一种车辆。


背景技术：

2.目前，内置式永磁电机的转子组成中包括转子冲片，作为转子的关键组成，转子冲片的设计优劣直接决定电机的性能，然而由于转子冲片的设计不合理，使得电机气隙磁场谐波含量多、畸变严重，从而导致电机转矩脉动高，振动噪声大。因此，如何合理设计转子以提升电机性能成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一个方面在于，提出一种转子冲片。
5.本发明的第二个方面在于，提出一种转子铁芯。
6.本发明的第三个方面在于，提出一种转子。
7.本发明的第四个方面在于，提出一种电机。
8.本发明的第五个方面在于，提出一种车辆。
9.有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提供了一种转子冲片，包括冲片本体、轴孔和多个槽组，其中，轴孔设置在冲片本体上。多个槽组设于冲片本体上，每个槽组包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽，每个磁体槽包括在轴向端面上的第一槽端和第二槽端，第一槽端相较于第二槽端靠近轴孔布置。其中，冲片本体的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段包括与多个槽组相对应的多个相连的弧形段，每个弧形段包括与轴孔同圆心的第一圆弧段和与轴孔不同圆心的第二圆弧段。
10.本发明提供的转子冲片包括冲片本体、轴孔和多个槽组。轴孔开设在冲片本体上，冲片本体为磁钢本体。轴孔用于装配转子的转轴。多个槽组围绕轴孔设置在冲片本体上。值得说明的是，多个安装部中每一个安装部的结构可以相同，也可以部分相同，根据实际需要对其进行调整即可。每个槽组包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽，每个磁体槽用于装配转子的永磁体，每个磁体槽包括在轴向端面上的第一槽端和第二槽端，第一槽端相较于第二槽端靠近轴孔布置，当两个磁体槽的第一槽端之间的距离与两个磁体槽的第二槽端之间的距离不等时，则两个磁体槽呈v型布置在冲片本体上。呈v型分布的两个磁体槽的开口背离轴孔。进一步地，冲片本体的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段为闭合线段。外周段包括多个相连的弧形段，一个弧形段与一个槽组对应，值得说明的是，弧形段的数量以及槽组的数量均与电机的磁极数量相等。通过令每个弧形段至少包括与轴孔同圆心的第一圆弧段以及与轴孔不同圆心的第二圆弧段，则对于电机而言，转子的外周圆和定子的内周圆之间可以形成沿圆周方向呈周期性变化的不等气隙，从而在转子冲片的外周圆上形成左弧段、第一圆弧段和右弧段之间的交替，可以使电机的运行更加平稳，同时优化了转
子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机转矩脉动，降低了电机运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。同时也在一定程度上降低了电机的定子和转子铁损，这有利于提高电机效率。与此同时，本技术通过第一圆弧段和第二圆弧段的组合，兼顾了转子冲片整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机平均气隙长度，保证电机峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机的振动噪声。本发明通过令电机的每个磁极处对应设有至少一个v型磁槽，且每个弧形段至少包括同心第一圆弧段和不同心的第二圆弧段，从而使得转子冲片的整体结构布局更加合理，在保证电机输出转矩的基础上，能够有效改善电机气隙磁密分布，降低电机谐波含量，从而改善电机转矩脉动与振动噪声，实现性能优异的电机设计。
11.在一种可能的设计中，进一步地，两个磁体槽中任一个磁体槽包括连接在第一槽端和第二槽端之间，并靠近两个磁体槽中另一个磁体槽的直槽段，直槽段包括远离轴孔的远心端，两个磁体槽的远心端与轴孔的圆心之间的连线形成的极弧角α，第一圆弧段的圆心角为β，其中，
12.在该设计中，对于一个磁槽中的两个磁体槽而言，其中任一个磁体槽均包括连接在第一槽端和第二槽端之间的两个直段，两个直段中靠近另一个磁体槽的直段为直槽段。也就是说，两个磁体槽包括第一磁体槽和第二磁体槽，第一磁体槽包括朝向第二磁体槽的直槽段，第二磁体槽包括朝向第一磁体槽的直槽段，每个直槽段均包括远离轴孔的远心端，第一磁体槽和第二磁体槽的远心端与轴孔的圆心之间的连线构成的夹角为极弧角α。
13.进一步地，第一圆弧段所在圆的圆心与轴孔的圆心重叠，第一圆弧段所对应的圆心角β是指第一圆弧段的两个端点与轴孔的圆心的连线夹角。具体而言，第一圆弧段的一个端点和轴孔的圆心之间的连线记为第一连线，第一圆弧段的另一个端点与轴孔的圆心之间的连线记为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角即为圆心角β。
14.进一步地，由于极弧角α和圆心角β的比值选取对于电机的峰值转矩、转矩脉动、气隙磁场都具有较大的影响，当β/α越小，则电机气隙磁场波形畸变率越小，转矩脉动越低，然而电机的转矩和功率也越低，当β/α的取值越大，气隙磁场波形畸变越严重，电机转矩脉动越大。因此，β/α的合理取值对于电机的性能具有至关重要的作用，通过令β/α的比值限定在上述范围内，可以实现电机转矩、转矩脉动、气隙谐波的多目标优化。在不改变电机转矩的情况下，可有效降低电机谐波含量，改善电机转矩脉动。
15.在一种可能的设计中，进一步地，第二圆弧段的数量为两个，两个第二圆弧段分别连接在第一圆弧段的两侧。
16.在该设计中，两个第二圆弧段分别连接在第一圆弧段的两侧。具体地，两个第二圆弧段包括左弧段和右弧段，即对于电机的一个磁极而言，弧形段包括依次连接的左弧段、第一圆弧段和右弧段。对于相邻的磁极而言，一个磁极的左弧段与相邻磁极上的右弧段连接，一个磁极的右弧段与相邻磁极的左弧段连接。进一步地，第二圆弧段的圆心与轴孔的圆心不重叠，也就是说，冲片本体的外周沿是通过与轴孔的圆心，同心设置的第一圆弧段和偏心设置的第二圆弧段组合形成，则对于电机而言，转子的外周圆和定子的内周圆之间可以形成沿圆周方向呈周期性变化的不等气隙，从而在转子冲片的外周圆上形成左弧段、第一圆
弧段和右弧段之间的交替，可以使电机的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机转矩脉动，降低了电机运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。同时也在一定程度上降低了电机的定子和转子铁损，这有利于提高电机效率。与此同时，本技术通过第一圆弧段和第二圆弧段的组合，兼顾了转子冲片整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机平均气隙长度，保证电机峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机的振动噪声。
17.在一种可能的设计中，进一步地，第二圆弧段包括至少一个偏心圆弧段。
18.在该设计中，每个第二圆弧段包括至少一个偏心圆弧段，当第二圆弧段包括一个偏心圆弧段时，则对应于电机的一个磁极而言，弧形段包括一个第一圆弧段和两个偏心圆弧段。当第二圆弧段包括两个偏心圆弧段时，则对应于电机的一个磁极而言，弧形段包括一个第一圆弧段和四个偏心圆弧段。也就是说，弧形段中所包含圆弧段的数量可以为三个、五个、七个等等。当偏心圆弧段的数量为多个时，则针对于一个弧形段而言，转子冲片的转子的外周圆和定子的内周圆之间可以形成多重变化的不等气隙，利于电机的平稳运行，同时优化了具有该转子冲片的转子的磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机转矩脉动，降低了电机运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。
19.在一种可能的设计中，进一步地，至少一个磁槽的数量为两个，每个磁槽的两个磁体槽的第一槽端彼此靠近，每个磁槽的两个磁体槽的第二槽端彼此远离；两个磁槽包括第一磁槽和第二磁槽，第一磁槽相较于第二磁槽靠近轴孔设置，第二磁槽形成极弧角α，其中，第一磁槽和第二磁槽相对于所在磁极的中心线对称。
20.在该设计中，对应于电机的一个磁极而言，槽组包括两个磁槽，每个磁槽中两个磁体槽的第一槽端彼此靠近，每个磁槽中两个磁体槽的第二槽端彼此远离，也就是说，两个磁槽均呈v型槽，且每个磁槽中两个磁体槽所形成的v型槽的槽开口均朝向冲片本体的外周沿方向，即背离轴孔的方向。进一步地，两个磁槽包括第一磁槽和第二磁槽，第一磁槽相较于第二磁槽靠近轴孔设置，也就是说，第二磁槽中磁体槽的第一槽端相较于第二磁槽中磁体槽的第一槽端靠近轴孔设置。值得说明的是，当磁槽的数量为两个时，前述设计中所提及的极弧角α是指第二磁槽的两个磁体槽所形成的角度。也就是说，第二磁槽的两个磁体槽包括第一磁体槽和第二磁体槽，第一磁体槽包括朝向第二磁体槽的直槽段，第二磁体槽包括朝向第一磁体槽的直槽段，每个直槽段均包括远离轴孔的远心端，第一磁体槽和第二磁体槽的远心端与轴孔的圆心之间的连线构成的夹角为极弧角α。进一步地，第一磁槽和第二磁槽均相对于所在磁极的中心线对称，从而可以令具有该转子冲片的电机结构简单，易于生产制备，生产成本较低。
21.在一种可能的设计中，进一步地，第一磁槽中两个磁体槽的直槽段的延伸线形成的夹角为第一开口角，第二磁槽中两个磁体槽的直槽段的延伸线形成的夹角为第二开口角，第一开口角不等于第二开口角。
22.在该设计中，第一磁槽中两个磁体槽的直槽段的延伸线形成的夹角为第一开口角，第二磁槽中两个磁体槽的直槽段的延伸线形成的夹角为第二开口角，第一开口角不等于第二开口角，有利于提升每个磁极下的磁场强度，能够实现聚磁，在增大电机输出转矩的
同时，能够进一步利于增大电机的交轴电感和直轴电感的比值，从而增加磁阻转矩分量，提升电机弱磁扩速能力。具体地，第一开口角大于第二开口角，或，第一开口角小于第二开口角。
23.在一种可能的设计中，进一步地，第一开口角小于第二开口角。
24.在该设计中，靠近轴孔的第一磁槽的第一开口角小于远离轴孔的第二磁槽的第二开口角，从而可以提升每个磁极下的磁场强度，能够实现聚磁，在增大电机输出转矩的同时，能够进一步利于增大电机的交轴电感和直轴电感的比值，从而增加磁阻转矩分量，提升电机弱磁扩速能力。
25.在一种可能的设计中，进一步地，第一圆弧段相对于所在磁极的中心线对称。两个第二圆弧段相对于所在磁极的中心线对称。
26.在该设计中，第一圆弧段相对于所在磁极的中心线对称。两个第二圆弧段相对于所在磁极的中心线对称。也就是说，每个弧形段相对于所在磁极的中心线对称，从而可以令整个冲片本体的多个弧形段形成的外周沿，可以与定子的内周圆之间呈周期性不等气隙，在不改变电机平均气隙长度，保证电机峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机的振动噪声。此外，将弧形段设为相对于磁极的中心线对称结构，可以降低转子冲片的加工难度，提升产品的合格率。
27.在一种可能的设计中，进一步地，多个弧形段的第一圆弧段的弧长均相等。多个弧形段的第一圆弧段所在圆的半径均相等。
28.在该设计中，多个弧形段的第一圆弧段的弧长均相等，可以进一步确保转子的外周圆与定子的内周圆之间呈周期性不等气隙，在不改变电机平均气隙长度，保证电机峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场。进一步地，多个弧形段的第一圆弧段所在圆的半径均相等，即多个第一圆弧段为同一圆上的多个圆弧段，从而可以令转子冲片的最大外轮廓在轴向端面上的投影呈规则形状，使具有该转子冲片的转子在高速旋转过程中所需空间相对规则，即呈圆筒状，从而可以便于与之适配的定子的加工制备。
29.在一种可能的设计中，进一步地，第二圆弧段的圆心位于冲片本体上。
30.在该设计中，第二圆弧段的圆心位于冲片本体上，即第二圆弧朝背离轴孔的方向凸出，也就是说，第一圆弧段和第二圆弧段的圆心均位于冲片本体上，则第一圆弧段和第二圆弧段的弯曲趋势近似，从而能够更好地控制转子外周圆与定子内周圆之间形成沿圆周呈周期性变化不等气隙，进而令电机的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机转矩脉动，降低了电机运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。
31.在一种可能的设计中，进一步地，槽组还包括辅助槽，辅助槽设置在冲片本体的外周沿上。
32.在该设计中，每个槽组都具有辅助槽，辅助槽设在冲片本体的外周沿上，辅助槽能够有效地降低电机气隙磁场中的谐波含量，从而提高气隙磁密波形的正弦度，改善电机的转矩脉动，降低谐波带来的径向力，降低电机的运行噪音，改善电机的振动噪声，从而提高用户的使用舒适度。此外，本发明通过在转子冲片上设置凹陷的辅助槽，也能够对电机的空载反电势波形和径向力进行部分调整，降低电机最大空载线反电势。值得说明的是，电机的
转矩脉动很大程度上取决于气隙磁场的非正弦，气隙磁场中的谐波含量越高，电机的输出转矩波形越差，脉动越大，振动噪声越大。
33.在一种可能的设计中，进一步地，辅助槽的数量为多个，多个辅助槽间隔布置，多个辅助槽沿所在磁极的中心线对称设置。
34.在该设计中，每个槽组包括多个辅助槽，譬如一个槽组可以设置4个辅助槽，多个辅助槽间隔布置在冲片本体上。一个槽组的多个辅助槽沿所在磁极的中心线对称设置，辅助槽的数量至少为两个，成对设置。
35.在一种可能的设计中，进一步地，辅助槽包括两个第一辅助槽，两个第一辅助槽沿所在磁极的中心线对称设在第一圆弧段上。和/或，辅助槽还包括两个第二辅助槽，两个第二辅助槽沿所在磁极的中心线对称分别设在两个第二圆弧段上。
36.在该设计中，辅助槽包括两个第一辅助槽和两个第二辅助槽，两个第一辅助槽沿磁极的中心线对称设在第一圆弧段上，两个第二辅助槽沿磁极的中心线设在第二圆弧段上，两个第二辅助槽分别设在不同的两个圆弧段上。
37.进一步地，第一辅助槽的槽深大于第二辅助槽的槽深，即针对于同心的第一圆弧段而言，第一辅助槽的槽深较大，针对于偏心的第二圆弧段而言，第二辅助槽的槽深较小，通过不同槽深的第一辅助槽和第二辅助槽的组合设置，可以进一步降低气隙磁场中的谐波含量，从而提高气隙磁密波形的正弦度，可有效改善转矩脉动和径向力，同时设置辅助槽也能够对空载反电势波形进行部分调整，降低电机最大空载线反电势幅值。
38.在一种可能的设计中，进一步地，第一辅助槽的槽深大于等于0.5mm，小于等于0.9mm。和/或，第二辅助槽的槽深大于等于0.1mm，小于等于0.7mm。
39.在该设计中，当第一辅助槽和第二辅助槽的槽深满足上述限定范围时，则可保证辅助槽在可有效改善电机性能的基础上，可以使得辅助槽的体积较小，避免辅助槽对冲片本体外边沿的形状造成较大改变。
40.根据本发明的第二个方面，提供了一种转子铁芯，包括上述任一设计所提供的转子冲片，转子冲片的数量为多个，多个转子冲片堆叠，多个转子冲片的多个槽组沿轴向贯通形成多个插槽。
41.本发明提供的转子铁芯，包括上述任一设计所提供的转子冲片，因此具有该转子冲片的全部有益效果，在此不再赘述。
42.根据本发明的第三个方面，提供了一种转子，包括上述任一设计所提供的转子铁芯，转子还包括多个永磁体，多个永磁体分别插设在多个插槽内。
43.本发明提供的转子，包括上述任一设计所提供的转子铁芯，因此具有该转子铁芯的全部有益效果，在此不再赘述。
44.根据本发明的第四个方面，提供了一种电机，包括上述任一设计所提供的转子，电机还包括定子，定子包括沿轴向贯通的装配腔，转子位于装配腔内。
45.本发明提供的电机，包括上述任一设计所提供的转子，因此具有该转子的全部有益效果，在此不再赘述。
46.在一种可能的设计中，进一步地，转子的外周壁与定子的内周壁之间的最小间距为h1，转子的外周壁与定子的内周壁之间的最大间距为h2，其中，0.15mm≤h2-h1≤0.35mm。
47.在该设计中，转子的外周壁与定子的内周壁之间的最小间距为h1，具体地，转子冲
片的第一圆弧段中的一点与定子的内周壁之间存在最小间距h1，这是由于，转子冲片的第一圆弧段所在圆的半径较大，即第一圆弧段上一点与轴孔的圆心之间的距离l1较大。转子的外周壁与定子的内周壁之间的最大距离为h2。具体地，转子冲片的第二圆弧段上的一点与定子的内周壁之间存在最大间距，这是由于，转子冲片的第二圆弧段上的一点与轴孔的圆心之间的距离l2较小，即l2小于l1，令定子的内周壁在轴向端面上的投影半径为r，即定子内圆的半径为r，则最小间隙h1＝r-l1，最大间隙h2＝r-l2，则h2大于h1。
48.具体地，h1与h2的差值，不仅直接决定电机的等效气隙长度，影响气隙磁场分布，同时也直接决定了电机凸极比，影响电机峰值转矩和高速性能。具体而言，电机的转矩脉动主要取决于气隙磁场的5次、7次、11次、13次谐波，当h1与h2的差值越大，气隙磁场波形越正弦，电机的谐波幅值越小，转矩脉动越低，但电机的峰值转矩也越低，电机的峰值转矩由磁阻转矩分量和永磁转矩分量构成，其中电机的永磁转矩正比于永磁体用量，磁阻转矩正比于凸极率，凸极率为交轴电感与直轴电感的比值，与h1与h2的差值直接相关，在永磁体用量不变的情况下，合理分配h1与h2的差值，保证电机的等效气隙长度不变，不改变电机凸极率，从而保证电机峰值转矩不变，因此可以在相同的峰值转矩下，得到谐波含量更小，转矩脉动低、电磁性能更优的方案。
49.在一种可能的设计中，进一步地，电机的磁极数量为p，电机的转子冲片中轴孔的圆心与冲片本体的外周沿之间的最大距离为l1，轴孔的圆心与冲片本体的外周沿之间的最小距离为l2，转子冲片的第二圆弧段的圆心所在的圆弧的半径为r，其中，r满足以下公式：r＝l1-l2。
50.在该设计中，电机的磁极数量为p，电机的转子冲片中轴孔的圆心与冲片本体的外周沿之间的最大距离为l1，轴孔的圆心与冲片本体的外周沿之间的最小距离为l2，转子冲片的第二圆弧段的圆心所在的圆弧的半径为r，其中，r满足上述公式，从而可以令第二圆弧段中偏心圆弧段的圆心位于轴孔的圆心为圆心，以r为半径的圆中，当然，第二圆弧段的圆心不能与轴孔给的圆心重叠，通过对偏心圆弧段的圆心位置进行限定，从而可以令同心的第一圆弧段和偏心的第二圆弧段的组合设置更加合理，兼顾了转子冲片整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机平均气隙长度，保证电机峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机的振动噪声。
51.根据本发明的第五个方面，提供了一种车辆，包括上述任一设计所提供的电机。
52.本发明提供的车辆，包括上述任一设计所提供的电机，因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
53.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
54.图1示出了根据本发明的一个实施例中转子冲片的结构示意图；
55.图2示出了根据本发明的另一个实施例中转子冲片的结构示意图；
56.图3示出了图2所示的根据本发明的一个实施例中的转子冲片在a处的局部放大
图；
57.图4示出了根据本发明的一个实施例中电机的结构示意图；
58.图5示出了图4所示的根据本发明的一个实施例中电机在b处的局部放大图；
59.图6示出了根据本发明的一个实施例中电机的平均转矩和转矩脉动率在受β/α比值影响的仿真曲线图；
60.图7示出了根据本发明的一个实施例中电机的平均转矩和转矩脉动率在受h2-h1差值影响的仿真曲线图；
61.图8示出了相关技术中由整圆设计的转子冲片构成的电机在全速段下转矩脉动分布图；
62.图9示出了根据本发明的一个实施例中电机在全速段下转矩脉动分布图。
63.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
64.10转子冲片，
65.11冲片本体，110弧形段，
66.111第一圆弧段，
67.112第二圆弧段，112a左弧段，112b右弧段，
68.12轴孔，
69.13槽组，1301第一磁槽，1302第二磁槽，
70.130磁体槽，131第一磁体槽，132第二磁体槽，
71.1311第一槽端，
72.1312第二槽端，
73.1313直槽段，
74.140辅助槽，141第一辅助槽，142第二辅助槽，
75.20电机，
76.21定子。
具体实施方式
77.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
78.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
79.下面参照图1至图9描述根据本发明一些实施例所提供的转子冲片10、转子铁芯、转子、电机20和车辆。
80.实施例一
81.根据本发明的第一个方面，提供了一种转子冲片10，如图1和图2所示，转子冲片10包括冲片本体11、轴孔12和多个槽组13，其中，轴孔12设置在冲片本体11上。多个槽组13设于冲片本体11上，每个槽组13包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽130，每个磁体槽130包括在轴向端面上的第一槽端1311和第二槽端1312，第一槽端1311相较于第二槽端
1312靠近轴孔12布置。其中，冲片本体11的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段包括与多个槽组13相对应的多个相连的弧形段110，每个弧形段110包括与轴孔12同圆心的第一圆弧段111和与轴孔12不同圆心的第二圆弧段112。
82.本发明提供的转子冲片10包括冲片本体11、轴孔12和多个槽组13。轴孔12开设在冲片本体11上，冲片本体11为磁钢本体。轴孔12用于装配转子的转轴。多个槽组13围绕轴孔12设置在冲片本体11上。值得说明的是，多个安装部中每一个安装部的结构可以相同，也可以部分相同，根据实际需要对其进行调整即可。每个槽组13包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽130，每个磁体槽130用于装配转子的永磁体，每个磁体槽130包括在轴向端面上的第一槽端1311和第二槽端1312，第一槽端1311相较于第二槽端1312靠近轴孔12布置，当两个磁体槽130的第一槽端1311之间的距离与两个磁体槽130的第二槽端1312之间的距离不等时，则两个磁体槽130呈v型布置在冲片本体11上。呈v型分布的两个磁体槽130的开口背离轴孔12。进一步地，冲片本体11的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段为闭合线段。外周段包括多个相连的弧形段110，一个弧形段110与一个槽组13对应，值得说明的是，弧形段110的数量以及槽组13的数量均与电机20的磁极数量相等。通过令每个弧形段110至少包括与轴孔12同圆心的第一圆弧段111和与轴孔12不同圆心的第二圆弧段112，则对于电机20而言，转子的外周圆和定子21的内周圆之间可以形成沿圆周方向呈周期性变化的不等气隙，从而在转子冲片10的外周圆上形成左弧段112a、第一圆弧段111和右弧段112b之间的交替，可以使电机20的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机20峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机20转矩脉动，降低了电机20运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。同时也在一定程度上降低了电机20的定子21和转子铁损，这有利于提高电机20效率。与此同时，本技术通过第一圆弧段111和第二圆弧段112的组合，兼顾了转子冲片10整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。本发明通过令电机20的每个磁极处对应设有至少一个v型磁槽，且每个弧形段110至少包括同心第一圆弧段111和不同心的第二圆弧段112，从而使得转子冲片10的整体结构布局更加合理，在保证电机20输出转矩的基础上，能够改善电机20气隙磁密分布，降低电机谐波含量，从而改善电机20转矩脉动与振动噪声，实现性能优异的电机20设计。
83.进一步地，电机20的磁极数量为8，则槽组13的数量为8，每个槽组13包括两个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽130。即每个槽组13包括4个磁体槽130。
84.进一步地，如图1所示，两个磁体槽130中任一个磁体槽130包括连接在第一槽端1311和第二槽端1312之间，并靠近两个磁体槽130中另一个磁体槽130的直槽段1313，直槽段1313包括远离轴孔12的远心端，两个磁体槽130的远心端与轴孔12的圆心之间的连线形成的极弧角α，第一圆弧段111的圆心角为β，其中，
85.在该设计中，对于一个磁槽中的两个磁体槽130而言，其中任一个磁体槽130均包括连接在第一槽端1311和第二槽端1312之间的两个直段，两个直段中靠近另一个磁体槽130的直段为直槽段1313。也就是说，两个磁体槽130包括第一磁体槽131和第二磁体槽132，第一磁体槽131包括朝向第二磁体槽132的直槽段1313，第二磁体槽132包括朝向第一磁体
槽131的直槽段1313，每个直槽段1313均包括远离轴孔12的远心端，第一磁体槽131和第二磁体槽132的远心端与轴孔12的圆心之间的连线构成的夹角为极弧角α。
86.进一步地，第一圆弧段111所在圆的圆心与轴孔12的圆心重叠，第一圆弧段111所对应的圆心角β是指第一圆弧段111的两个端点与轴孔12的圆心的连线夹角。具体而言，第一圆弧段111的一个端点和轴孔12的圆心之间的连线记为第一连线，第一圆弧段111的另一个端点与轴孔12的圆心之间的连线记为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角即为圆心角β。
87.进一步地，由于极弧角α和圆心角β的比值选取对于电机20的峰值转矩、转矩脉动、气隙磁场都具有较大的影响，当β/α越小，则电机20气隙磁场波形畸变率越小，转矩脉动越低，然而电机20的转矩和功率也越低，当β/α的取值越大，气隙磁场波形畸变越严重，电机20转矩脉动越大。因此，β/α的合理取值对于电机20的性能具有至关重要的作用，通过令β/α的比值限定在上述范围内，可以实现电机20转矩、转矩脉动、气隙谐波的多目标优化。在不改变电机20转矩的情况下，可有效降低电机20谐波含量，改善电机20转矩脉动。具体地，β/α的取值可以为0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.0等等。
88.进一步地，两个直段中远离另一个磁体槽130的直段为外槽段，外槽段与第一槽端1311和/或第二槽端1312之间设有避让槽壁，永磁体设于磁体槽130内，永磁体能够与避让槽壁接触，避让槽壁能够从工艺上避免磁体槽130和永磁体之间的尺寸干涉，减小永磁体的装配难度。值得说明的是，避让槽壁为弧形壁。弧形壁可以朝向磁体槽130的内部或磁体槽130的外部凸出。值得说明的是，弧形壁的数量为两个，两个弧形壁对应于永磁体的两端设在外槽段上。
89.进一步地，如图1、图2和图5所示，第二圆弧段112的数量为两个，两个第二圆弧段112分别连接在第一圆弧段111的两侧。
90.在该设计中，两个第二圆弧段112分别连接在第一圆弧段111的两侧。具体地，两个第二圆弧段112包括左弧段112a和右弧段112b，即对于电机20的一个磁极而言，弧形段110包括依次连接的左弧段112a、第一圆弧段111和右弧段112b。对于相邻的磁极而言，一个磁极的左弧段112a与相邻磁极上的右弧段112b连接，一个磁极的右弧段112b与相邻磁极的左弧段112a连接。进一步地，第二圆弧段112的圆心与轴孔12的圆心不重叠，也就是说，冲片本体11的外周沿是通过与轴孔12的圆心，同心设置的第一圆弧段111和偏心设置的第二圆弧段112组合形成，则对于电机20而言，转子的外周圆和定子21的内周圆之间可以形成沿圆周方向呈周期性变化的不等气隙，从而在转子冲片10的外周圆上形成左弧段112a、第一圆弧段111和右弧段112b之间的交替，可以使电机20的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机20峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机20转矩脉动，降低了电机20运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。同时也在一定程度上降低了电机20的定子21和转子铁损，这有利于提高电机20效率。与此同时，本技术通过第一圆弧段111和第二圆弧段112的组合，兼顾了转子冲片10整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。
91.进一步地，如图1、图2和图5所示，第二圆弧段112包括至少一个偏心圆弧段。
92.在该设计中，每个第二圆弧段112包括至少一个偏心圆弧段，当第二圆弧段112包括一个偏心圆弧段时，则对应于电机20的一个磁极而言，弧形段110包括一个第一圆弧段111和两个偏心圆弧段。当第二圆弧段112包括两个偏心圆弧段时，则对应于电机20的一个磁极而言，弧形段110包括一个第一圆弧段111和四个偏心圆弧段。也就是说，弧形段110中所包含圆弧段的数量可以为三个、五个、七个等等。当偏心圆弧段的数量为多个时，则针对于一个弧形段110而言，转子冲片10的转子的外周圆和定子21的内周圆之间可以形成多重变化的不等气隙，利于电机20的平稳运行，同时优化了具有该转子冲片10的转子的磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机20峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机20转矩脉动，降低了电机20运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。
93.实施例二
94.在前述实施例的基础上，本实施例中对于每个磁槽的具体结构做出说明，进一步地，如图1、图2、图3、图4和图5所示，至少一个磁槽的数量为两个，每个磁槽的两个磁体槽130的第一槽端1311彼此靠近，每个磁槽的两个磁体槽130的第二槽端1312彼此远离；两个磁槽包括第一磁槽1301和第二磁槽1302，第一磁槽1301相较于第二磁槽1302靠近轴孔12设置，第二磁槽1302形成极弧角α，其中，第一磁槽1301和第二磁槽1302相对于所在磁极的中心线n对称。
95.在该设计中，对应于电机20的一个磁极而言，槽组13包括两个磁槽，每个磁槽中两个磁体槽130的第一槽端1311彼此靠近，每个磁槽中两个磁体槽130的第二槽端1312彼此远离，也就是说，两个磁槽均呈v型槽，且每个磁槽中两个磁体槽130所形成的v型槽的槽开口均朝向冲片本体11的外周沿方向，即背离轴孔12的方向。进一步地，两个磁槽包括第一磁槽1301和第二磁槽1302，第一磁槽1301相较于第二磁槽1302靠近轴孔12设置，也就是说，第二磁槽1302中磁体槽130的第一槽端1311相较于第二磁槽1302中磁体槽130的第一槽端1311靠近轴孔12设置。值得说明的是，当磁槽的数量为两个时，前述设计中所提及的极弧角α是指第二磁槽1302的两个磁体槽130所形成的角度。也就是说，第二磁槽1302的两个磁体槽130包括第一磁体槽131和第二磁体槽132，第一磁体槽131包括朝向第二磁体槽132的直槽段1313，第二磁体槽132包括朝向第一磁体槽131的直槽段1313，每个直槽段1313均包括远离轴孔12的远心端，第一磁体槽131和第二磁体槽132的远心端与轴孔12的圆心之间的连线构成的夹角为极弧角α。进一步地，第一磁槽1301和第二磁槽1302均相对于所在磁极的中心线对称，从而可以令具有该转子冲片10的电机20结构简单，易于生产制备，生产成本较低。
96.进一步地，如图3和图5所示，第一磁槽1301中两个磁体槽130的直槽段1313的延伸线形成的夹角为第一开口角，第二磁槽1302中两个磁体槽130的直槽段1313的延伸线形成的夹角为第二开口角，第一开口角不等于第二开口角。
97.在该设计中，第一磁槽1301中两个磁体槽130的直槽段1313的延伸线形成的夹角为第一开口角，第二磁槽1302中两个磁体槽130的直槽段1313的延伸线形成的夹角为第二开口角，第一开口角不等于第二开口角，有利于提升每个磁极下的磁场强度，能够实现聚磁，在增大电机20输出转矩的同时，能够进一步利于增大电机20的交轴电感和直轴电感的比值，从而增加磁阻转矩分量，提升电机20弱磁扩速能力。具体地，第一开口角大于第二开口角，或，第一开口角小于第二开口角。
98.进一步地，如图3和图5所示，第一开口角小于第二开口角。
99.在该设计中，靠近轴孔12的第一磁槽1301的第一开口角小于远离轴孔12的第二磁槽1302的第二开口角，从而可以提升每个磁极下的磁场强度，能够实现聚磁，在增大电机20输出转矩的同时，能够进一步利于增大电机20的交轴电感和直轴电感的比值，从而增加磁阻转矩分量，提升电机20弱磁扩速能力。
100.实施例三
101.在前述实施例的基础上，本实施例中对于弧形段110中不同的圆弧段的布置方式和具体结构进一步说明，如图3和图5所示，进一步地，第一圆弧段111相对于所在磁极的中心线n对称。两个第二圆弧段112相对于所在磁极的中心线n对称。
102.在该设计中，第一圆弧段111相对于所在磁极的中心线对称。两个第二圆弧段112相对于所在磁极的中心线对称。也就是说，每个弧形段110相对于所在磁极的中心线对称，从而可以令整个冲片本体11的多个弧形段110形成的外周沿，可以与定子21的内周圆之间呈周期性不等气隙，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。此外，将弧形段110设为相对于磁极的中心线对称结构，可以降低转子冲片10的加工难度，提升产品的合格率。
103.进一步地，多个弧形段110的第一圆弧段111的弧长均相等。多个弧形段110的第一圆弧段111所在圆的半径均相等。
104.在该设计中，多个弧形段110的第一圆弧段111的弧长均相等，可以进一步确保转子的外周圆与定子21的内周圆之间呈周期性不等气隙，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场。进一步地，多个弧形段110的第一圆弧段111所在圆的半径均相等，即多个第一圆弧段111为同一圆上的多个圆弧段，从而可以令转子冲片10的最大外轮廓在轴向端面上的投影呈规则形状，使具有该转子冲片10的转子在高速旋转过程中所需空间相对规则，即呈圆筒状，从而可以便于与之适配的定子21的加工制备。
105.进一步地，如图5所示，第二圆弧段112的圆心位于冲片本体11上。
106.在该设计中，第二圆弧段112的圆心位于冲片本体11上，即第二圆弧朝背离轴孔12的方向凸出，也就是说，第一圆弧段111和第二圆弧段112的圆心均位于冲片本体11上，则第一圆弧段111和第二圆弧段112的弯曲趋势近似，从而能够更好地控制转子外周圆与定子21内周圆之间形成沿圆周呈周期性变化不等气隙，进而令电机20的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机20峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机20转矩脉动，降低了电机20运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。
107.实施例四
108.在前述实施例的基础上，本实施例中对槽组13的具体结构进一步说明，如图4和图5所示，进一步地，槽组13还包括辅助槽140，辅助槽140设置在冲片本体11的外周沿上。
109.在该设计中，每个槽组13都具有辅助槽140，辅助槽140设在冲片本体11的外周沿上，辅助槽140能够有效地降低电机20气隙磁场中的谐波含量，从而提高气隙磁密波形的正弦度，改善电机20的转矩脉动，降低谐波带来的径向力，降低电机20的运行噪音，改善电机20的振动噪声，从而提高用户的使用舒适度。此外，本发明通过在转子冲片10上设置凹陷的
辅助槽140，也能够对电机20的空载反电势波形和径向力进行部分调整，降低电机20最大空载线反电势。值得说明的是，电机20的转矩脉动很大程度上取决于气隙磁场的非正弦，气隙磁场中的谐波含量越高，电机20的输出转矩波形越差，脉动越大，振动噪声越大。
110.进一步地，如图5所示，辅助槽140的数量为多个，多个辅助槽140间隔布置，多个辅助槽140沿所在磁极的中心线n对称设置。
111.在该设计中，每个槽组13包括多个辅助槽140，譬如一个槽组13可以设置4个辅助槽140，多个辅助槽140间隔布置在冲片本体11上。一个槽组13的多个辅助槽140沿所在磁极的中心线对称设置，辅助槽140的数量至少为两个，成对设置。
112.进一步地，如图5所示，辅助槽140为弧形槽，具体地，辅助槽140的槽底为圆弧底。
113.进一步地，辅助槽140包括两个第一辅助槽141，两个第一辅助槽141沿所在磁极的中心线对称设在第一圆弧段111上。进一步地，辅助槽140还包括两个第二辅助槽142，两个第二辅助槽142沿所在磁极的中心线对称分别设在两个第二圆弧段112上。
114.在该设计中，辅助槽140包括两个第一辅助槽141和两个第二辅助槽142，两个第一辅助槽141沿磁极的中心线对称设在第一圆弧段111上，两个第二辅助槽142沿磁极的中心线设在第二圆弧段112上，两个第二辅助槽142分别设在不同的两个圆弧段上。
115.进一步地，第一辅助槽141的槽深大于第二辅助槽142的槽深，即针对于同心的第一圆弧段111而言，第一辅助槽141的槽深较大，针对于偏心的第二圆弧段112而言，第二辅助槽142的槽深较小，通过不同槽深的第一辅助槽141和第二辅助槽142的组合设置，可以进一步降低气隙磁场中的谐波含量，从而提高气隙磁密波形的正弦度，可有效改善转矩脉动和径向力，同时设置辅助槽140也能够对空载反电势波形进行部分调整，降低电机20最大空载线反电势幅值。
116.值得说明的是，两个第一辅助槽141的大小尺寸相同，两个第二辅助槽142的大小尺寸相同。具体地，靠近磁极的中心线的两个第一辅助槽141，可以有效优化气隙磁密波形，提高气隙的磁场薄型的正弦性，降低电机20径向电磁力密度，优化电机20转矩波形，降低转矩脉动。相对第一辅助槽141而言，远离磁极的中心线设置的两个第二辅助槽142，在辅助降低电机20转矩脉动基础上，还可在保证电机20峰值转矩的基础上，降低电机20的最大空载线反电势幅值。
117.在一个实施例中，进一步地，辅助槽140可以仅包括第一辅助槽141，即对应于第一圆弧段111的位置设有两个第一辅助槽141，而不包括设在第二圆弧段112上的第二辅助槽142。
118.进一步地，第一辅助槽141的槽深大于等于0.5mm，小于等于0.9mm。和/或，第二辅助槽142的槽深大于等于0.1mm，小于等于0.7mm。
119.在该设计中，第一辅助槽141的槽深满足上述范围，具体地，第一辅助槽141的槽深可以为0.5mm、0.55mm、0.60mm、0.65mm、0.70mm、0.75mm、0.80mm、0.85mm、0.90mm等等。第二辅助槽142的槽深满足上述范围，具体地，第二辅助槽142的槽深可以为0.1mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm等等。当第一辅助槽141和第二辅助槽142的槽深满足上述限定范围时，则可保证辅助槽140在可有效改善电机20性能的基础上，可以使得辅助槽140的体积较小，避免辅助槽140对冲片本体11外边沿的形状造成较大改变。
120.实施例五
121.根据本发明的第二个方面，提供了一种转子铁芯，包括上述任一设计所提供的转子冲片10，转子冲片10的数量为多个，多个转子冲片10堆叠，多个转子冲片10的多个槽组13沿轴向贯通形成多个插槽。
122.本发明提供的转子铁芯，包括上述任一设计所提供的转子冲片10，因此具有该转子冲片10的全部有益效果，在此不再赘述。
123.值得说明的是，本发明提供的转子冲片10包括冲片本体11、轴孔12和多个槽组13。轴孔12开设在冲片本体11上，冲片本体11为磁钢本体。轴孔12用于装配转子的转轴。多个槽组13围绕轴孔12设置在冲片本体11上。值得说明的是，多个安装部中每一个安装部的结构可以相同，也可以部分相同，根据实际需要对其进行调整即可。每个槽组13包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽130，每个磁体槽130用于装配转子的永磁体，每个磁体槽130包括在轴向端面上的第一槽端1311和第二槽端1312，第一槽端1311相较于第二槽端1312靠近轴孔12布置，当两个磁体槽130的第一槽端1311之间的距离与两个磁体槽130的第二槽端1312之间的距离不等时，则两个磁体槽130呈v型布置在冲片本体11上。呈v型分布的两个磁体槽130的开口背离轴孔12。进一步地，冲片本体11的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段为闭合线段。外周段包括多个相连的弧形段110，一个弧形段110与一个槽组13对应，值得说明的是，弧形段110的数量以及槽组13的数量均与电机20的磁极数量相等。通过令每个弧形段110至少包括与轴孔12同圆心的第一圆弧段111，从而可以令对应于第一圆弧段111处电机20的气隙均匀，使得气隙磁密提升，避免外周段由纯偏心圆构成而存在的平均气隙较大、电机20转矩、电机20功率明显下降以及电机20出力不足的现象出现。本发明通过令电机20的每个磁极处对应设有至少一个v型磁槽，且每个弧形段110至少包括同心第一圆弧段111，从而使得转子冲片10的整体结构布局更加合理，在保证电机20输出转矩的基础上，能够降低电机20的生产成本，有效改善电机20的平均气隙、提升电机20的功率密度，改善电机20的转矩脉动，从而实现高性能、低成本的电机20设计。
124.对于一个磁槽中的两个磁体槽130而言，其中任一个磁体槽130均包括连接在第一槽端1311和第二槽端1312之间的两个直段，两个直段中靠近另一个磁体槽130的直段为直槽段1313。也就是说，两个磁体槽130包括第一磁体槽131和第二磁体槽132，第一磁体槽131包括朝向第二磁体槽132的直槽段1313，第二磁体槽132包括朝向第一磁体槽131的直槽段1313，每个直槽段1313均包括远离轴孔12的远心端，第一磁体槽131和第二磁体槽132的远心端与轴孔12的圆心之间的连线构成的夹角为极弧角α。
125.进一步地，第一圆弧段111所在圆的圆心与轴孔12的圆心重叠，第一圆弧段111所对应的圆心角β是指第一圆弧段111的两个端点与轴孔12的圆心的连线夹角。具体而言，第一圆弧段111的一个端点和轴孔12的圆心之间的连线记为第一连线，第一圆弧段111的另一个端点与轴孔12的圆心之间的连线记为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角即为圆心角β。
126.进一步地，由于极弧角α和圆心角β的比值选取对于电机20的峰值转矩、转矩脉动、气隙磁场都具有较大的影响，当β/α越小，则电机20气隙磁场波形畸变率越小，转矩脉动越低，然而电机20的转矩和功率也越低，当β/α的取值越大，气隙磁场波形畸变越严重，电机20转矩脉动越大。因此，β/α的合理取值对于电机20的性能具有至关重要的作用，通过令β/α的
比值限定在上述范围内，可以实现电机20转矩、转矩脉动、气隙谐波的多目标优化。在不改变电机20转矩的情况下，可有效降低电机20谐波含量，改善电机20转矩脉动。
127.进一步地，弧形段110还包括两个第二圆弧段112，两个第二圆弧段112分别连接在第一圆弧段111的两侧。具体地，两个第二圆弧段112包括左弧段112a和右弧段112b，即对于电机20的一个磁极而言，弧形段110包括依次连接的左弧段112a、第一圆弧段111和右弧段112b。对于相邻的磁极而言，一个磁极的左弧段112a与相邻磁极上的右弧段112b连接，一个磁极的右弧段112b与相邻磁极的左弧段112a连接。进一步地，第二圆弧段112的圆心与轴孔12的圆心不重叠，也就是说，冲片本体11的外周沿是通过与轴孔12的圆心，同心设置的第一圆弧段111和偏心设置的第二圆弧段112组合形成，则对于电机20而言，转子的外周圆和定子21的内周圆之间可以形成沿圆周方向呈周期性变化的不等气隙，从而在转子冲片10的外周圆上形成左弧段112a、第一圆弧段111和右弧段112b之间的交替，可以使电机20的运行更加平稳，同时优化了转子磁场分布，有效削弱了交直轴电枢反应，在保证电机20峰值转矩的不变的基础上，明显改善了电机20转矩脉动，降低了电机20运行振动噪声，提高了用户的使用舒适度。同时也在一定程度上降低了电机20的定子21和转子铁损，这有利于提高电机20效率。与此同时，本技术通过第一圆弧段111和第二圆弧段112的组合，兼顾了转子冲片10整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。
128.实施例六
129.根据本发明的第三个方面，提供了一种转子，包括上述任一设计所提供的转子铁芯，转子还包括多个永磁体，多个永磁体分别插设在多个插槽内。
130.本发明提供的转子，包括上述任一设计所提供的转子铁芯，因此具有该转子铁芯的全部有益效果，在此不再赘述。
131.实施例七
132.根据本发明的第四个方面，提供了一种电机20，包括上述任一设计所提供的转子，电机20还包括定子21，定子21包括沿轴向贯通的装配腔，转子位于装配腔内。
133.本发明提供的电机20，包括上述任一设计所提供的转子，因此具有该转子的全部有益效果，在此不再赘述。
134.具体地，转子中转子冲片10包括冲片本体11、轴孔12和多个槽组13，其中，轴孔12设置在冲片本体11上。多个槽组13设于冲片本体11上，每个槽组13包括至少一个磁槽，每个磁槽包括两个磁体槽130，每个磁体槽130包括在轴向端面上的第一槽端1311和第二槽端1312，第一槽端1311相较于第二槽端1312靠近轴孔12布置。其中，冲片本体11的外周沿包括在轴向端面上的外周段，外周段包括与多个槽组13相对应的多个相连的弧形段110，每个弧形段110包括与轴孔12同圆心的第一圆弧段111。进一步地，两个磁体槽130中任一个磁体槽130包括连接在第一槽端1311和第二槽端1312之间，并靠近两个磁体槽130中另一个磁体槽130的直槽段1313，直槽段1313包括远离轴孔12的远心端，两个磁体槽130的远心端与轴孔12的圆心之间的连线形成的极弧角α，第一圆弧段111的圆心角为β，其中，进一步地，弧形段110还包括两个第二圆弧段112，两个第二圆弧段112分别连接在第一圆弧
段111的两侧，第二圆弧段112的圆心与轴孔12的圆心不重叠。本技术兼顾了转子冲片10整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。其中，转子冲片10的整圆设计是指，转子冲片10的冲片本体11的外周段为一个整圆。转子冲片10的纯偏心设计是指转子冲片10的冲片本体11的外周段包括多个相连的圆弧段，每个圆弧段所在圆的圆心均不与轴孔12的圆心重叠。
135.进一步地，如图5所示，转子的外周壁与定子21的内周壁之间的最小间距为h1，转子的外周壁与定子21的内周壁之间的最大间距为h2，其中，0.15mm≤h2-h1≤0.35mm。
136.在该设计中，转子的外周壁与定子21的内周壁之间的最小间距为h1，具体地，转子冲片10的第一圆弧段111中的一点与定子21的内周壁之间存在最小间距h1，这是由于，如图4所示，转子冲片10的第一圆弧段111所在圆的半径较大，即第一圆弧段111上一点与轴孔12的圆心之间的距离l1较大。转子的外周壁与定子21的内周壁之间的最大距离为h2。具体地，转子冲片10的第二圆弧段112上的一点与定子21的内周壁之间存在最大间距，这是由于，转子冲片10的第二圆弧段112上的一点与轴孔12的圆心之间的距离l2较小，即l2小于l1，令定子21的内周壁在轴向端面上的投影半径为r，即定子21内圆的半径为r，则最小间隙h1＝r-l1，最大间隙h2＝r-l2，则h2大于h1。
137.具体地，h1与h2的差值，不仅直接决定电机20的等效气隙长度，影响气隙磁场分布，同时也直接决定了电机20凸极比，影响电机20峰值转矩和高速性能。具体而言，电机20的转矩脉动主要取决于气隙磁场的5次、7次、11次、13次谐波，当h1与h2的差值越大，气隙磁场波形越正弦，电机20的谐波幅值越小，转矩脉动越低，但电机20的峰值转矩也越低，电机20的峰值转矩由磁阻转矩分量和永磁转矩分量构成，其中电机20的永磁转矩正比于永磁体用量，磁阻转矩正比于凸极率，凸极率为交轴电感与直轴电感的比值，与h1与h2的差值直接相关，在永磁体用量不变的情况下，合理分配h1与h2的差值，保证电机20的等效气隙长度不变，不改变电机20凸极率，从而保证电机20峰值转矩不变，因此可以在相同的峰值转矩下，得到谐波含量更小，转矩脉动低、电磁性能更优的方案。具体地，h2-h1的取值可以为0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm等等。
138.进一步地，如图1、图4和图5所示，电机20的磁极数量为p，电机20的转子冲片10中轴孔12的圆心与冲片本体11的外周沿之间的最大距离为l1，轴孔12的圆心与冲片本体11的外周沿之间的最小距离为l2，转子冲片10的第二圆弧段112的圆心所在的圆弧的半径为r，其中，r满足以下公式：r＝l1-l2。
139.在该设计中，电机20的磁极数量为p，电机20的转子冲片10中轴孔12的圆心与冲片本体11的外周沿之间的最大距离为l1，轴孔12的圆心与冲片本体11的外周沿之间的最小距离为l2，转子冲片10的第二圆弧段112的圆心所在的圆弧的半径为r，其中，r满足上述公式，从而可以令第二圆弧段112中偏心圆弧段的圆心位于轴孔12的圆心为圆心，以r为半径的圆中，当然，第二圆弧段112的圆心不能与轴孔12给的圆心重叠，通过对偏心圆弧段的圆心位置进行限定，从而可以令同心的第一圆弧段111和偏心的第二圆弧段112的组合设置更加合理，兼顾了转子冲片10整圆设计与纯偏心设计的优点，在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的基础上，有效改善改善气隙磁场，使得气隙磁密及反电势波形正弦
度提高，降低谐波占比，进而降低转矩脉动，显著降低了电机20的振动噪声。
140.在一个具体的实施例中，以一台8极48槽电机20为例，转子冲片10包括两个第一辅助槽141和两个第二辅助槽142，磁槽包括呈v型的第一磁槽1301和第二磁槽1302，在α的数值确定后，本例中取α＝16
°
，保证电机20其他参数不变的情况下，取β/α的比值为0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、0.55、0.65、0.75、0.85、0.95、1.05、1.15、1.25。如图6所示给出了电机20的平均峰值转矩和转矩脉动率随β/α变化曲线，可以看出β/α的取值在0.35～1范围内时，电机20的峰值转矩和转矩脉动率均处于最优水平。
141.此外，同样在保证电机20其他参数不变的情况下，改变h1与h2的差值，此处取h2＝0.65mm，h1与h2的差值为0.05mm、0.15mm、0.25mm、0.35mm、0.45mm、0.55mm，图7给出了平均峰值转矩和转矩脉动率随h2-h1差值变化曲线，可以看出h2-h1的取值在0.15mm～0.35mm范围内时，电机20的峰值转矩和转矩脉动率均处于最优水平。
142.进一步地，当β与α的比值满足0.35≤β/α＜1，h2和h1差值范围0.15mm～0.35mm之间时，在该取值范围内合理选定β和h1、h2的组合。譬如，本实施例中已知参数α＝16
°
，选取β＝13
°
、h1＝0.7mm、h2＝0.9mm，下表1为电机20在峰值转矩点时电磁参数表，由表1可知，与转子整圆设计相比，该技术手段在不改变电机20平均气隙长度，保证电机20峰值转矩不变的情况下，降低了电机20气隙磁密波形畸变率，削弱了电机20的转矩脉动，可有效改善电机20转矩性能及振动噪声性能。
143.表1
144.电磁参数传统整圆设计本技术设计等效气隙长度(mm)0.75mm0.75mm磁密波形畸变率(％)26.6％18.7％平均电磁转矩(nm)391.6391.4转矩脉动率(％)4.7％3.15％
145.图8为传统整圆设计时的电机20全速段转矩脉动分布图，图9为本技术设计电机20全转速段转矩脉动分布图，对比可以看出全速段转矩脉动均下降，其中转速段8000rpm-16000rpm的转矩脉动降幅明显，最大下降幅度可达87.5％，将高速段转矩脉动控制在8.5％以内。
146.实施例八
147.根据本发明的第五个方面，提供了一种车辆，包括上述任一设计所提供的电机20。
148.本发明提供的车辆，包括上述任一设计所提供的电机20，因此具有该电机20的全部有益效果，在此不再赘述。
149.值得说明的是，车辆可以为新能源汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。进一步地，上述任一设计所提供的电机20可以作为车辆的驱动电机20。具体地，驱动电机20能够单独实现车辆的功能装置启动。或者，驱动电机20可以与车辆上的其他驱动装置共同配合以实现车辆上的功能装置正常运行。其中，车辆的功能装置可以为以下任一或任意组合：车轮、空调器、灯光组件等。
150.在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对
于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
151.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
152.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。