转子铁芯、驱动电机和车辆的制作方法

本申请涉及电机领域，尤其是涉及一种转子铁芯、驱动电机和车辆。

背景技术：

1、汽车驱动电机行业的产品应用中，随着新技术的不断应用，驱动电机的功率密度越来越高，且驱动电机的转速及扭矩也越来越大。同时由于驱动电机转子组件中转轴与转子铁芯之间采用对称平键传扭设计的安全性和可靠性高，转子组件大多采用该方式进行扭矩的传递配合设计。

2、由于转子铁芯上部分区域对电磁性能的贡献较小，过重的质量会增加离心力载荷，降低转子铁芯疲劳寿命，并增加设计成本。其次，针对油冷电机，转子铁芯上需布置油孔并作为油冷通道对转子铁芯进行冷却，且合适的油孔既可以减少转子冲片的质量，又可以作为定位孔辅助转子冲片安装定位。再次，现有技术中针对不同外径的转轴，采用的都是相同的转子铁芯，这样不能同时满足不同外径的转轴对应的转子铁芯的减重要求和性能要求；若不同外径的转轴对应的转子铁芯的结构均不相同、从而满足各自的减重要求和性能要求，又会增加加工难度，使得设计成本和生产成本都得到了增加。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种转子铁芯，该转子铁芯一方面可实现有效减重，另一方面可以实现转子铁芯在离心力载荷下均匀变形受力，以缓解转子铁芯上应力集中问题。

2、本申请还提出了一种具有上述转子铁芯的驱动电机。

3、本申请还提出了一种具有上述驱动电机的车辆。

4、根据本申请的转子铁芯，包括：本体部；磁钢槽组，所述磁钢槽组构造为多个且多个所述磁钢槽组在所述本体部的周向上均匀且间隔分布，每个所述磁钢槽组包括：多个在所述本体部的径向上间隔开的磁钢槽，所述磁钢槽包括：两个子容纳槽，两个所述子容纳槽之间的距离在所述本体部的径向且远离所述本体部中心的方向上逐渐增大；减重孔，所述减重孔设置在所述本体部上，所述减重孔构造为多个且多个所述减重孔中的至少部分构造为梯形孔，所述梯形孔的短边在所述本体部的径向上位于所述梯形孔的长边的外侧。

5、根据本申请的转子铁芯，可以实现转子铁芯在离心力载荷下均匀变形受力，以缓解转子铁芯上应力集中问题。其减重孔分布对转子铁芯电磁性能无影响，同时减重孔结构可同时作为安装定位及冷却油路使用。通过所设计的转子铁芯一方面可实现有效减重，另一方面可满足整个转子铁芯疲劳寿命满足设计要求，同时所设计的减重孔还可以起到定位及冷却油路作用，从而提高驱动电机转子的综合性能。另外所设计的转子结构能够同时兼顾包括水冷、油冷在内的多个功率段转子设计要求，具有平台化设计特征。

6、根据本申请的一个实施例，任意相邻的两个所述磁钢槽组之间关于第一中心线对称，任意一个第一中心线均与一个所述梯形孔在所述本体部的径向上正对。

7、根据本申请的一个实施例，所述梯形孔的长边和短边的同侧一端的连接边与其邻近的所述子容纳槽的最短距离hw，所述hw满足：6.5mm≤hw≤8.5mm。

8、根据本申请的一个实施例，最内侧的所述磁钢槽的子容纳槽的内端与所述本体部的外周缘的最小距离为b，与对应的所述第一中心线在所述本体部的径向上正对的所述梯形孔的短边的长度为c，所述b与所述c之间满足：0.85≤c/b≤0.95。

9、根据本申请的一个实施例，每个所述减重孔均构造为梯形孔，多个所述梯形孔与所述本体部中心的距离相同。

10、根据本申请的一个实施例，所述减重孔包括：多个第一减重孔以及多个第二减重孔，多个所述第一减重孔和多个所述第二减重孔均在所述本体部的周向上间隔设置，多个所述第二减重孔在所述本体部的径向上位于多个所述第一减重孔的内侧。

11、根据本申请的一个实施例，所述第一减重孔的形状和所述第二减重孔的形状不同。

12、根据本申请的一个实施例，所述第一减重孔为梯形孔，所述第二减重孔为圆孔。

13、根据本申请的一个实施例，多个所述第一减重孔和多个所述第二减重孔在所述本体部的周向上彼此交错。

14、根据本申请的一个实施例，任意相邻的两个所述磁钢槽组之间关于第一中心线对称，任意一个第一中心线均与一个所述梯形孔在所述本体部的径向上正对；任意一个所述磁钢槽中的两个所述子容纳槽关于第二中心线对称，任意一个所述第二中心线均与一个所述圆形孔在所述本体部的径向上正对。

15、根据本申请的一个实施例，多个所述磁钢槽包括：内磁钢槽和设置在所述内磁钢槽外侧的外磁钢槽，所述内磁钢槽的所述第二中心线与所述外磁钢槽的所述第二中心线为同一中心线。

16、根据本申请的一个实施例，所述本体部的中心还设置有转轴孔，所述转轴孔的内壁面上设置有两个平键部，两个所述平键部的连线经过所述本体部的中心；所述平键部关于平键中心线对称，所述平键中心线和邻近的所述磁钢中心线之间的夹角为theta3，所述theta3为1°-3°。

17、根据本申请的一个实施例，所述梯形孔的横截面构造为等腰梯形，所述梯形孔关于梯形孔中心线对称，所述梯形孔中心线与邻近的所述第二中心线之间的夹角为theta2，所述theta2为21°-23°。

18、根据本申请的一个实施例，每个所述平键部与对应的所述第二减重孔在所述本体部的径向上正对。

19、根据本申请的一个实施例，所述本体部的外周面上还设置有多个弧形减重槽。

20、根据本申请的驱动电机包括上述的转子铁芯，由于根据本申请的驱动电机设置有上述的转子铁芯，因此该驱动电机可以实现转子铁芯在离心力载荷下均匀变形受力，以缓解转子铁芯上应力集中问题。其减重孔分布对转子铁芯电磁性能无影响，同时减重孔结构可同时作为安装定位及冷却油路使用。

21、根据本申请的车辆设置有上述的驱动电机，由于根据本申请的车辆设置有上述的驱动电机，因此该车辆的轻量化需求可以在一定程度上得到满足，同时车辆的驱动电机的使用寿命得到了提升，从而降低了车辆的维护成本。

22、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种转子铁芯，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，任意相邻的两个所述磁钢槽组之间关于第一中心线对称，任意一个第一中心线均与一个所述梯形孔在所述本体部的径向上正对。

3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于，所述梯形孔的长边和短边的同侧一端的连接边与其邻近的所述子容纳槽的最短距离hw，所述hw满足：6.5mm≤hw≤8.5mm。

4.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于，最内侧的所述磁钢槽的子容纳槽的内端与所述本体部的外周缘的最小距离为b，与对应的所述第一中心线在所述本体部的径向上正对的所述梯形孔的短边的长度为c，所述b与所述c之间满足：0.85≤c/b≤0.95。

5.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于，每个所述减重孔均构造为梯形孔，多个所述梯形孔与所述本体部中心的距离相同。

6.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述减重孔包括：多个第一减重孔以及多个第二减重孔，多个所述第一减重孔和多个所述第二减重孔均在所述本体部的周向上间隔设置，多个所述第二减重孔在所述本体部的径向上位于多个所述第一减重孔的内侧。

7.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于，所述第一减重孔的形状和所述第二减重孔的形状不同。

8.根据权利要求7所述的转子铁芯，其特征在于，所述第一减重孔为梯形孔，所述第二减重孔为圆孔。

9.根据权利要求8所述的转子铁芯，其特征在于，多个所述第一减重孔和多个所述第二减重孔在所述本体部的周向上彼此交错。

10.根据权利要求9所述的转子铁芯，其特征在于，任意相邻的两个所述磁钢槽组之间关于第一中心线对称，任意一个第一中心线均与一个所述梯形孔在所述本体部的径向上正对；任意一个所述磁钢槽中的两个所述子容纳槽关于第二中心线对称，任意一个所述第二中心线均与一个所述圆形孔在所述本体部的径向上正对。

11.根据权利要求10所述的转子铁芯，其特征在于，多个所述磁钢槽包括：内磁钢槽和设置在所述内磁钢槽外侧的外磁钢槽，所述内磁钢槽的所述第二中心线与所述外磁钢槽的所述第二中心线为同一中心线。

12.根据权利要求11所述的转子铁芯，其特征在于，所述本体部的中心还设置有转轴孔，所述转轴孔的内壁面上设置有两个平键部，两个所述平键部的中心的连线经过所述本体部的中心；

13.根据权利要求12所述的转子铁芯，其特征在于，所述梯形孔的横截面构造为等腰梯形，所述梯形孔关于梯形孔中心线对称，所述梯形孔中心线与邻近的所述第二中心线之间的夹角为theta2，所述theta2为21°-23°。

14.根据权利要求12所述的转子铁芯，其特征在于，每个所述平键部与对应的所述第二减重孔在所述本体部的径向上正对。

15.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述本体部的外周面上还设置有多个弧形减重槽。

16.一种驱动电机，其特征在于，包括权利要求1-15中任一项所述的转子铁芯。

17.一种车辆，其特征在于，包括权利要求16所述的驱动电机。

技术总结
本申请公开了一种转子铁芯、驱动电机和车辆，该电子铁芯包括：本体部；磁钢槽组，磁钢槽组构造为多个且多个磁钢槽组在本体部的周向上均匀且间隔分布，每个磁钢槽组包括：多个在本体部的径向上间隔开的磁钢槽，磁钢槽包括：两个子容纳槽，两个子容纳槽之间的距离在本体部的径向且远离本体部中心的方向上逐渐增大；减重孔，减重孔设置在本体部上，减重孔构造为多个且多个减重孔中的至少部分构造为梯形孔，梯形孔的短边在本体部的径向上位于梯形孔的长边的外侧。根据本申请的转子铁芯一方面可实现有效减重，另一方面可以实现转子铁芯在离心力载荷下均匀变形受力，以缓解转子铁芯上应力集中问题。

技术研发人员：汪好,胡义明,王飞,顾正雍,杨琳琳
受保护的技术使用者：安徽威灵汽车部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15