一种转子铁芯、电机、冲模、模具及车辆的制作方法

文档序号:32535271发布日期:2022-12-13 23:04阅读:97来源:国知局

1.本实用新型涉及转子铁芯技术领域,特别涉及一种转子铁芯、电机、冲模、模具及车辆。


背景技术:

2.在电动汽车满足安全性能的前提下,消费者越来越关注车辆的舒适性尤其是车内噪声水平,这对驱动电机的转矩品质设计提出了更严苛的要求。
3.电机的转矩品质是影响噪声水平的重要设计指标,转矩品质包含齿槽转矩、转矩波动及其产品一致性。电机齿槽转矩和转矩波动越小,则噪音越小。
4.现有技术中为了降低电机齿槽转矩和转矩波动,通常采用定子斜槽或者转子斜极的方式,通过满足一定的斜极角度实现目的。转矩品质对斜极角度数值较为敏感。然而在实际生产中,需要兼顾斜极角度公差和工艺的可行性,采用较大的斜极公差会导致电机转矩品质一致性较差,最终影响终端客户的驾驶感受。


技术实现要素:

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种转子铁芯,具有降低斜极角度公差对转矩品质的敏感性、提升转矩品质和噪声一致性的特点。
6.本实用新型提供的一种转子铁芯,包括由圆环形铁芯材料堆叠或磁粉芯构成的磁极本体,所述磁极本体的环状横截面圆周外沿处开有多段线组成的谐波槽,所述谐波槽沿所述环状横截面对称设置于所述磁极本体磁极对称轴的两侧;所述磁极对称轴为主磁极的轴线。
7.具体地,所述谐波槽由由至少三段长度不等的直线或弧线组成。
8.具体地,所述谐波槽中间线段中心点到转子圆心的连线和磁极本体磁极对称轴之间的夹角为55.6
ꢀº±4º
电角度。
9.具体地,所述磁极本体上设置有若干个通风孔和若干个磁极布置孔,若干个所述通风孔和若干个所述磁极布置孔均匀交错布置。
10.具体地,磁极布置孔对称设置于磁极本体所述磁极对称轴的两侧。
11.具体地,磁极布置孔嵌设有磁极。
12.具体地,谐波槽的形状为不规则形状。
13.本实用新型还公开了一种电机,包括本实用新型提供的转子铁芯。本实用新型还公开了一种冲模,包括:冲模本体,所述冲模本体的横截面与本实用新型提供的转子铁芯同型,所述冲模本体用于在冲压过程中形成具备相应横截面的片状铁芯部件;所述铁芯部件堆叠后形成所述磁极本体。
14.本实用新型还公开了一种模具,包括:模具本体,所述模具本体用于磁粉芯的成型;其中,所述磁粉芯用于构成如本实用新型提供的转子铁芯。
15.本实用新型还提供了一种电动车辆,包括:电气驱动单元;其中,所述电气驱动单
元包括如本实用新型提供的电机。
16.本实用新型通过在转子铁芯表面开不规则形状的谐波槽来优化电机磁场分布,在几乎不影响电机输出动力性能的基础上有效削弱齿槽转矩和转矩波动,在转子斜极工艺之前就保证了电机本体具有较低的齿槽转矩和转矩波动,从而大大降低斜极角度公差对齿槽转矩和转矩波动影响的敏感性,进而提升量产电机产品转矩品质的一致性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的电机转子铁芯截面图;
19.图2是本实用新型的电机转子铁芯局部放大图;
20.图3是图2中谐波槽3的放大图;图4是普通转子的转矩波动;
21.图5是本实用新型的谐波槽转子的转矩波动。
22.图中,1.磁极本体,2.磁极布置孔,3.谐波槽,4.通风孔,5.磁极对称轴,6.谐波槽左侧线段a,7.谐波槽中间线段b,8.谐波槽右侧线段c。
具体实施方式
23.下面将结合附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。
24.基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型一种转子铁芯,由圆环形铁芯材料堆叠或磁粉芯构成的磁极本体1,所述磁极本体1的环状横截面圆周外沿处开有谐波槽3,所述谐波槽3沿所述环状横截面对称设置于所述磁极本体1磁极对称轴5的两侧;所述磁极对称轴5为主磁极的轴线。
26.所述谐波槽3由三条直线或三段弧线组成。
27.所述谐波槽中间线段7中心点到转子圆心的连线和磁极本体磁极对称轴之间的夹角为55.6
ꢀº±4º
电角度。
28.所述磁极本体1上设置有若干个通风孔4和若干个磁极布置孔2,若干个所述通风孔4和若干个所述磁极布置孔2均匀交错布置。
29.磁极布置孔2对称设置于磁极本体1所述磁极对称轴5的两侧。
30.磁极布置孔2嵌设有磁极。
31.谐波槽3的形状为不规则形状。
32.本实用新型还提供了一种电机,包括本实用新型提供的转子铁芯。本实用新型还提供了一种冲模,包括:冲模本体,所述冲模本体的横截面与本实用新型提供的转子铁芯同型,所述冲模本体用于在冲压过程中形成具备相应横截面的片状铁芯部件;所述铁芯部件堆叠后形成所述磁极本体。
33.本实用新型还公开了一种模具,包括:模具本体,所述模具本体用于磁粉芯的成
型;其中,所述磁粉芯用于构成如本实用新型提供的转子铁芯。
34.本实用新型还公开了一种电动车辆,包括:电气驱动单元;其中,所述电气驱动单元包括如本实用新型提供的电机。
35.实施例一
36.本实用新型一种转子铁芯,如图1-图3所示,包括由圆环形铁芯材料堆叠或磁粉芯构成的磁极本体1,磁极本体1上设置有若干个通风孔4和若干个磁极布置孔2,若干个磁极布置孔2嵌设有磁极,磁极本体1的环状横截面圆周处开有谐波槽3,谐波槽3沿所述环状横截面对称设置于磁极本体1磁极对称轴的两侧,谐波槽3是由三条不等的直线或三段弧线a、b 、c组成的,为不规则形状,谐波槽3中间线段b中心点到转子圆心的连线和磁极本体1磁极对称轴之间的夹角为55.6
ꢀº±4º
电角度(电角度=机械角度
×
电机极对数),谐波槽3的深度不大于2mm,且相邻磁极对应的谐波槽沿q轴对称分布。
37.在相同条件下,同一电机方案转子表面开不规则谐波槽前后斜极公差导致的转矩波动一致性分别如图3和图4所示。
38.由图3可见,斜极角度公差导致的转矩波动峰峰值约2.5nm,由图4可见,斜极角度公差导致的转矩波动峰峰值约0.15nm。电机转矩波动由不开槽方案的2.5nm降低到0.15nm,48阶转矩波动降幅达到94%。
39.可见,本实用新型的转子表面不规则谐波槽会优化电机磁场分布,显著提高电机转矩品质一致性。在几乎不影响电机输出动力性能的基础上有效削弱齿槽转矩和转矩波动,在转子斜极工艺之前就保证了电机本体具有较低的齿槽转矩和转矩波动,从而大大降低斜极角度公差对齿槽转矩和转矩波动影响的敏感性,进而提升量产电机产品转矩品质的一致性。
40.本实用新型一种转子铁芯,其表面设置的不规则谐波槽可在电工硅钢片加工过程中直接冲压而成,工艺简单,避免了通过收缩斜极角度公差带来的附加扭斜设备和检验工序等,可节省成本。
41.本实用新型一种转子铁芯,其表面设置的不规则谐波槽提升了电机产品转矩品质合格率,降低了不合格产品导致的原材料损失。
42.以上所述仅为本实用新型的实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1