转子冲片、转子铁芯、电机和车辆的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种转子冲片、转子铁芯、电机和车辆。

背景技术：

1、目前，永磁电机具有结构简单、可靠，效率高和功率密度大等优点，应用十分广泛。在相关技术中，永磁电机的专利包括铁芯和永磁体，为便于对永磁体进行安装和固定，可在铁芯上设置安装槽，将永磁体内置于转子铁芯的安装槽内。但在铁芯上的隔磁桥会存在漏磁现象，进而降低电机的输出转矩。

技术实现思路

1、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。

2、为此，本发明的第一方面提出一种转子冲片。

3、本发明的第二方面提出一种转子铁芯。

4、本发明的第三方面提出一种电机。

5、本发明的第四方面提出一种车辆。

6、有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种转子冲片，包括本体和第一磁障；本体设置有多组安装槽，多组安装槽沿本体的周向布置，多组安装槽中每组安装槽包括第一安装槽和第二安装槽；第一磁障设置于本体，位于第一安装槽和第二安装槽之间。

7、本发明所提供的转子冲片，包括本体，本体设置有多组安装槽，安装槽能够放置永磁体，进而可在定子的驱动下实现动力的输出。多组安装槽沿本体的周向布置，多组安装槽中每组安装槽包括第一安装槽和第二安装槽，在第一安装槽和第二安装槽之间设置第一磁障，通过第一磁障减少第一安装槽和第二安装槽内的永磁体在隔磁桥处的漏磁，进而减少因隔磁桥处漏磁而对电机输出转矩的影响，提升电机的性能。

8、并且通过在第一安装槽和第二安装槽之间设置第一磁障，第一磁障能够削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机的转矩脉动，使得电机动力输出更平稳。

9、由于通过在第一安装槽和第二安装槽之间设置第一磁障能够降低电机的转矩脉动，还可降低因转矩脉动而产生的噪音，进而降低电机的整体噪音，使得电机在运行过程中更安静，进一步提升电机的性能。

10、另外，本发明提供的上述技术方案中的转子冲片还可以具有如下附加技术特征：

11、在本发明的一个技术方案中，第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度、极对数和极弧系数满足以下式子：0.03≤γ/[360/(2p)×α]≤0.15，其中，γ为第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度，p为转子铁芯的极对数，α为转子铁芯的极弧系数。

12、在该技术方案中，p为磁极的极对数，2p则为电机的极数，360与电机的极数的比值为第一比值，第一比值与极弧系数的乘积为第一乘积，γ为第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度，第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度与第一乘积的比值大于等于0.03，且小于等于0.15，能够在保证电机的转矩性能的情况下，尽可能大的实现对转矩脉动的降低，进而使得电机的输出转矩更稳定，减小电机的振动，降低电机在运行过程中所产生的噪音。

13、在本发明的一个技术方案中，第一磁障包括第一子磁障和第二子磁障。第一子磁障设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第一安装槽的一侧；第二子磁障设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第二安装槽的一侧。

14、在该技术方案中，第一子磁障和第二子磁障分别设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第一安装槽的一侧和靠近第二安装槽的一侧，第一子磁障和第二子磁障能够进一步减少第一安装槽和第二安装槽内的永磁体之间的磁桥处的漏磁量，进一步提升电机的输出转矩，降低电机的转矩脉动。

15、在本发明的一个技术方案中，转子冲片还包括第二磁障，第二磁障设置于第一子磁障和第二子磁障之间。

16、在该技术方案中，在第一子磁障和第二子磁障之间设置第二磁障，第二磁障能够提升第一磁障的防漏磁效果，进而进一步减少第一安装槽和第二安装槽内的永磁体之间的磁桥处的漏磁量，提升电机的输出转矩，降低电机的转矩脉动。

17、在本发明的一个技术方案中，转子冲片还包括第三磁障，第三磁障设置于第一子磁障和第二子磁障之间；第二磁障的数量为至少两个，至少两个第二磁障设置于第三磁障的在周向上的两侧。

18、在该技术方案中，转子冲片还包括第三磁障，第三磁障设置于两个第二磁障之间，第一磁障、第二磁障和第三磁障使得组成输出转矩的永磁转矩、齿槽转矩和磁阻转矩三者之间相位关系发生变化，磁阻转矩的波谷位置与永磁转矩的波峰位置相对，磁阻转矩的波峰位置与永磁转矩的波谷位置相对，使得磁阻转矩的脉动与永磁转矩的脉动相互抵消，进而降低输出转矩的转矩脉动，减少电机在运行过程中所产生的噪音。

19、在本发明的一个技术方案中，第一子磁障和第二子磁障相对于第三磁障对称设置。

20、在该技术方案中，第一子磁障和第二子磁障相对于第三磁障对称设置，使得第一子磁障和第二子磁障在转子冲片上的分布更均匀，第一子磁障和第二子磁障减少磁桥处的漏磁效果接近，进而使得电机在运行过程中更稳定。

21、在本发明的一个技术方案中，第一磁障靠近第一安装槽的一端与第一安装槽的距离大于0，且小于等于0.7毫米。

22、在该技术方案中，第一磁障靠近第一安装槽的一端与第一安装槽的距离为0至0.7毫米，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

23、在本发明的一个技术方案中，第一磁障靠近本体周向边缘的一侧与本体周向边缘之间的距离大于0，且小于等于0.6毫米。

24、在该技术方案中，第一磁障靠近本体周向边缘的一侧与本体周向边缘之间的距离为0至0.6毫米，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

25、在本发明的一个技术方案中，第一磁障沿本体周向的中心线与第一安装槽之间的夹角的角度和第一安装槽和第二安装槽之间的夹角的角度满足以下式子：(90°-θ/2)≤β≤(140°-θ/2)；其中，β为第一磁障沿本体周向的中心线与第一安装槽之间的夹角的角度，θ为第一安装槽和第二安装槽之间的夹角的角度。

26、在该技术方案中，第一磁障靠近转子冲片的边缘的一侧的边缘为第一边缘，第一边缘沿转子冲片的周向延伸。第一磁障靠近转子冲片的轴线的一侧的边缘为第二边缘，第二边缘沿转子冲片的周向延伸。第一边缘和第二边缘之间的中心线为第一磁障沿本体周向的中心线。该条中心线与第一安装槽之间的夹角的角度的下限值(90°-θ/2)，该条中心线与第一安装槽之间的夹角的角度的上限值为(140°-θ/2)，中心线与第一安装槽之间的夹角的角度在该范围的情况下，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

27、在本发明的一个技术方案中，转子冲片在垂直于轴向上的截面的边缘包括多组曲线组，多组曲线组沿截面的周向分布，多组曲线组中每组曲线组包括圆弧段和/或直线段。

28、在该技术方案中，转子冲片在垂直于轴向上的截面的边缘包括多组曲线组，并且多组曲线组中每组曲线组包括圆弧段和/或直线段，转子外廓与定子之间形成不均匀气隙，电机的气隙磁场更接近于正弦，降低气隙磁场的畸变率，进一步降低电机转矩脉动。

29、在本发明的一个技术方案中，圆弧段包括第一圆弧部和第二圆弧部，第一圆弧部的圆心位于与本体的轴线上；第二圆弧部与第一圆弧部连接，第二圆弧部的圆心偏离本体的轴线。

30、在该技术方案中，第一圆弧部与本体的内圆同心，第二圆弧部与本体的内圆不同心，使得第一圆弧部和第二圆弧部所对应的气隙呈非均匀分布，进而使得电机的气隙磁场更接近于正弦，进一步降低气隙磁场的畸变率，进一步降低电机转矩脉动。并且第一圆弧部与本体的内圆同心，便于对转子的外径进行检测，降低转子铁芯生产过程中的检测难度。

31、本发明第二方面提供了一种转子铁芯，包括多个第一冲片和多个第二冲片；多个第一冲片中每个第一冲片包括第一安装槽、第二安装槽和第一磁障，第一安装槽和第二安装槽沿周向布置，第一磁障位于第一安装槽和第二安装槽之间；多个第二冲片与多个第一冲片沿轴向交错排列，多个第二冲片中每个第二冲片包括第三安装槽、第四安装槽、第二磁障和第四磁障，第三安装槽和第四安装槽沿周向布置，第二磁障和第四磁障均位于第三安装槽和第四安装槽之间，第四磁障与第一磁障沿轴向相对。

32、本发明所提供的转子铁芯，包括多个第一冲片，第一冲片包括第一安装槽、第二安装槽，第一安装槽和第二安装槽沿周向布置，安装槽能够放置永磁体，进而可在定子的驱动下实现动力的输出。转子铁芯还包括第一磁障，第一磁障位于第一安装槽和第二安装槽之间，通过第一磁障减少第一安装槽和第二安装槽内的永磁体在隔磁桥处的漏磁，进而减少因隔磁桥处漏磁而对电机输出转矩的影响，提升电机的性能。

33、并且通过在第一安装槽和第二安装槽之间设置第一磁障，第一磁障能够削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机的转矩脉动，使得电机动力输出更平稳。

34、由于通过在第一安装槽和第二安装槽之间设置第一磁障能够降低电机的转矩脉动，还可降低因转矩脉动而产生的噪音，进而降低电机的整体噪音，使得电机在运行过程中更安静，进一步提升电机的性能。

35、第二冲片包括第三安装槽和第四安装槽，安装槽能够放置永磁体，进而可在定子的驱动下实现动力的输出。第三安装槽和第四安装槽之间设置第二磁障和第四磁障，通过第二磁障和第四磁障减少第三安装槽和第四安装槽内的永磁体在隔磁桥处的漏磁，进而减少因隔磁桥处漏磁而对电机输出转矩的影响，进一步提升电机的性能。

36、第一冲片设置有第一磁障，第二冲片上设置有第二磁障和第四磁障，第一冲片和第二冲片中交替设置，第一冲片可对第二冲片进行支撑，进而增加第二转子冲片上第二磁障处的结构强度，进而提升转子铁芯的强度，增加电机可靠性。

37、另外，本发明提供的上述技术方案中的转子铁芯还可以具有如下附加技术特征：

38、在本发明的一个技术方案中，第四磁障包括第一子磁障和第二子磁障；第一子磁障设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第一安装槽的一侧；第二子磁障设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第二安装槽的一侧。

39、在该技术方案中，第一子磁障和第二子磁障分别设置于第一安装槽和第二安装槽之间靠近第一安装槽的一侧和靠近第二安装槽的一侧，第一子磁障和第二子磁障能够进一步减少第一安装槽和第二安装槽内的永磁体之间的磁桥处的漏磁量，进一步提升电机的输出转矩，降低电机的转矩脉动。

40、在本发明的一个技术方案中，多个第二冲片中每个第二冲片还包括第三磁障，第三磁障设置于第一子磁障和第二子磁障之间；第二磁障的数量为至少两个，至少两个第二磁障设置于第三磁障的在周向上的两侧。

41、在该技术方案中，转子冲片还包括第三磁障，第三磁障设置于两个第二磁障之间，第一磁障、第二磁障和第三磁障使得组成输出转矩的永磁转矩、齿槽转矩和磁阻转矩三者之间相位关系发生变化，磁阻转矩的波谷位置与永磁转矩的波峰位置相对，磁阻转矩的波峰位置与永磁转矩的波谷位置相对，使得磁阻转矩的脉动与永磁转矩的脉动相互抵消，进而降低输出转矩的转矩脉动，减少电机在运行过程中所产生的噪音。

42、在本发明的一个技术方案中，第一子磁障和第二子磁障相对于第三磁障对称设置。

43、在该技术方案中，第一子磁障和第二子磁障相对于第三磁障对称设置，使得第一子磁障和第二子磁障在转子冲片上的分布更均匀，第一子磁障和第二子磁障减少磁桥处的漏磁效果接近，进而使得电机在运行过程中更稳定。

44、在本发明的一个技术方案中，第一磁障靠近第一冲片周向边缘的一侧与第一冲片周向边缘之间的距离大于0，且小于等于0.6毫米。

45、在该技术方案中，第一磁障靠近本体周向边缘的一侧与本体周向边缘之间的距离为0至0.6毫米，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

46、在本发明的一个技术方案中，第一磁障靠近第一安装槽的一端与第一安装槽的距离大于0，且小于等于0.7毫米。

47、在该技术方案中，第一磁障靠近第一安装槽的一端与第一安装槽的距离为0至0.7毫米，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

48、在本发明的一个技术方案中，第一磁障在第一冲片的周向上的两端所对应的圆心角的角度、极对数和极弧系数满足以下式子：0.03≤γ/[360/(2p)×α]≤0.15，其中，γ为第一磁障在第一冲片的周向上的两端所对应的圆心角的角度，p为转子铁芯的极对数，α为转子铁芯的极弧系数。

49、在该技术方案中，p为磁极的极对数，2p则为电机的极数，360与电机的极数的比值为第一比值，第一比值与极弧系数的乘积为第一乘积，γ为第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度，第一磁障在本体的周向上的两端所对应的圆心角的角度与第一乘积的比值大于等于0.03，且小于等于0.15，能够在保证电机的转矩性能的情况下，尽可能大的实现对转矩脉动的降低，进而使得电机的输出转矩更稳定，减小电机的振动，降低电机在运行过程中所产生的噪音。

50、在本发明的一个技术方案中，第二磁障与第三安装槽之间的夹角的角度大于等于80°，且小于等于140°。

51、在该技术方案中，第二磁障与第三安装槽之间的夹角的角度为80°至140°，能够进一步减小相邻磁极间通过磁桥的漏磁通量，提升电机的输出转矩性能。并且能够同时削弱气隙磁场的谐波成分，降低电机转动脉动，减少电机在运行过程中的振动和噪音。

52、在本发明的一个技术方案中，转子铁芯在垂直于轴向上的截面的边缘包括多组曲线组，多组曲线组沿截面的周向分布，多组曲线组中每组曲线组包括圆弧段和/或直线段。

53、在该技术方案中，转子铁芯在垂直于轴向上的截面的边缘包括多组曲线组，并且多组曲线组中每组曲线组包括圆弧段和/或直线段，转子外廓与定子之间形成不均匀气隙，电机的气隙磁场更接近于正弦，降低气隙磁场的畸变率，进一步降低电机转矩脉动。

54、在本发明的一个技术方案中，圆弧段包括第一圆弧部和第二圆弧部，第一圆弧部的圆心位于与转子铁芯的轴线上；第二圆弧部与第一圆弧部连接，第二圆弧部的圆心偏离转子铁芯的轴线。

55、在该技术方案中，第一圆弧部与转子铁芯的内圆同心，第二圆弧部与转子铁芯的内圆不同心，使得第一圆弧部和第二圆弧部所对应的气隙呈非均匀分布，进而使得电机的气隙磁场更接近于正弦，进一步降低气隙磁场的畸变率，进一步降低电机转矩脉动。并且第一圆弧部与转子铁芯的内圆同心，便于对转子的外径进行检测，降低转子铁芯生产过程中的检测难度。

56、本发明第三方面提供了一种电机，包括转子组件，转子组件包括如上述任一技术方案的转子冲片，或如上述任一技术方案的转子铁芯。因此该电机具备上述任一技术方案的转子冲片或如上述任一技术方案的转子铁芯的全部有益效果。

57、在本发明的一个技术方案中，电机还包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体沿轴向穿设于第一安装槽和第三安装槽；第二永磁体沿轴向穿设于第二安装槽和第四安装槽。

58、在本发明的一个技术方案中，电机还包括定子组件，定子组件与转子组件之间形成气隙，气隙沿转子组件的周向不均匀排列。

59、在该技术方案中，气隙沿转子组件的周向不均匀排列，使得电机的气隙磁场更接近于正弦，进一步降低气隙磁场的畸变率，进一步降低电机转矩脉动。

60、在本发明的一个技术方案中，电机还包括定子铁芯和绕组；定子铁芯沿周向设置有多个定子齿，转子铁芯嵌于定子铁芯内；绕组绕制于定子铁芯上。

61、本发明第四方面提供了一种车辆，包括如上述任一技术方案的电机。因此该车辆具备上述任一技术方案的电机的全部有益效果。

62、本发明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，或通过本发明的实践了解到。