一种应用在永磁同步电机上的转子冲片、定子冲片的制作方法

1.本实用新型涉及电机转子、定子技术领域，特别是永磁同步电机的转子、定子。


背景技术：

2.永磁同步电动机以永磁体提供励磁，无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成，现广泛应用于电动汽车和新能源领域，目前市场上的高性能电动车使用的永磁同步电机往往制造成本较高，而普通的永磁同步电机无法提供足够的性能和工作稳定性，如何提供一种性能优越且制造成本可控的永磁同步电机成为亟待解决的问题，而电机转子和定子的设计制造成为解决问题的关键。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
4.一种应用在永磁同步电机上的转子冲片，包括转子冲片、位于转子冲片正中的轴孔、沿转子冲片周向均匀分布的磁体槽和位于磁体槽之间的隔磁桥，所述磁体槽包括两端的隔磁孔、磁体槽内边、磁体槽外边和磁体槽台阶，所述磁体槽内边宽度为l2满足：20.05mm≤l2≤21.95mm，所述磁体槽台阶到磁体槽外边的高度为h1满足：4.7mm≤h1≤4.9mm，所述磁体槽内边到磁体槽外边的高度为h2满足：6.25mm≤h2≤6.35mm，所述磁体槽外边到轴孔中心的距离为h3满足：40.90mm≤h3≤40.95mm，所述隔磁桥宽度为l1满足：1.95mm≤l1≤2.05mm。
5.进一步地，所述转子冲片的外径为c2满足：101.95mm≤c2≤102mm，所述轴孔的直径为c1满足：50mm≤c1≤50.04mm。
6.进一步地，所述轴孔与磁体槽之间还设有铆钉孔，所述铆钉孔与磁体槽位于同一条对称轴上且数量相等。
7.本实用新型的第二个方面提供一种应用在永磁同步电机上的定子冲片，由所述的转子冲片叠压形成的转子铁芯能够与定子冲片叠压形成的定子铁芯配合使用，转子铁芯外能套设定子铁芯，包括定子冲片内部的定子中孔和沿定子中孔周向均匀分布的t型齿，所述t型齿的齿顶间距为w1满足：2.0mm≤w1≤2.2mm，所述t型齿的腰部宽度为w2满足：4.95mm≤w2≤5.05mm，所述t型齿的齿顶厚度为w3满足：0.85mm≤w3≤1.1mm，所述t型齿的夹角为β满足：11.5
°
＜β＜12.5
°
，所述t型齿的数量为30个。
8.进一步地，所述t型齿之间设有齿槽，所述齿槽底部为半圆形，半径为 r1＝4.72mm，所述齿槽底部所在圆周的直径为d2＝147.6mm。
9.进一步地，所述定子冲片的外径长度为d3满足：159.05≤d3≤159.11mm，所述定子中孔21的直径为d1满足：103.6mm≤d1≤103.7mm。
10.进一步地，所述定子冲片与转子冲片之间的间隙为0.8-0.87mm。
11.本实用新型的有益效果是：如上设置，使气隙磁通分布均匀,附加损耗减小，电机
的磁动势较好，气隙的磁通分布更均匀、磁密度更高，电机的扭矩输出更稳定，能提高电机功率和性能。
附图说明
12.图1为本实用新型的转子铁芯、定子铁芯结构示意图；
13.图2为本实用新型的定子冲片结构示意图；
14.图3为本实用新型的t型齿结构放大示意图；
15.图4为本实用新型的转子冲片结构示意图；
16.图5为本实用新型的磁体槽结构放大示意图；
17.图1-5中：10.转子冲片；11.轴孔；12.铆钉孔；13.磁体槽；14.磁体槽内边；15.磁体槽外边；16.磁体槽台阶；17.隔磁孔；18.隔磁桥；20.定子冲片； 21.定子中孔；22.t型齿；23.齿槽；24.齿顶。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.如图4-5所示，本实用新型提供了一种应用在永磁同步电机上的转子冲片，包括转子冲片10、位于转子冲片10正中的轴孔11、沿转子冲片10周向均匀分布的磁体槽13和位于磁体槽13之间的隔磁桥18，所述磁体槽13包括两端的隔磁孔17、磁体槽内边14、磁体槽外边15和磁体槽台阶16，所述磁体槽内边14 宽度为l2满足：20.05mm≤l2≤21.95mm，所述磁体槽台阶16到磁体槽外边15 的高度为h1满足：4.7mm≤h1≤4.9mm，所述磁体槽内边14到磁体槽外边15的高度为h2满足：6.25mm≤h2≤6.35mm，所述磁体槽外边15到轴孔11中心的距离为h3满足：40.90mm≤h3≤40.95mm，所述隔磁桥18宽度为l1满足：1.95mm ≤l1≤2.05mm。如此设置的磁体槽，使永磁体的磁通大小和磁场密度能满足电机性能的需求。
20.如图4所示，所述转子冲片10的外径为c2满足：101.95mm≤c2≤102mm，所述轴孔11的直径为c1满足：50mm≤c1≤50.04mm。这样设置外径尺寸使转子与定子的气隙更合理，减小磁阻，提高电动机功率和性能。
21.如图4所示，所述轴孔11与磁体槽13之间还设有铆钉孔12，所述铆钉孔12与磁体槽13位于同一条对称轴上且数量相等。设置铆钉孔使转子铁芯的组装更方便，结构更牢固。
22.如图2-3所示，本实用新型还提供了一种应用在永磁同步电机上的定子冲片，由所述的转子冲片10叠压形成的转子铁芯能够与定子冲片20叠压形成的定子铁芯配合使用，转子铁芯外能套设定子铁芯，包括定子冲片20内部的定子中孔21和沿定子中孔21周向均匀分布的t型齿22，所述t型齿22的齿顶24 间距为w1满足：2.0mm≤w1≤2.2mm，所述t型齿22的腰部宽度为w2满足：4.95mm ≤w2≤5.05mm，所述t型齿22的齿顶24厚度为w3满足：0.85mm≤w3≤1.1mm，所述t型齿22的夹角为β满足：11.5
°
＜β＜12.5
°
，所述t型齿22的数量为30个。如此设置t型齿，使气隙磁通分布均匀,使附加损耗减小。电机的磁动势较好，直流电机的漏抗减小，从而提高了最大转矩和起动转矩，效率和功率因数也更高。
23.如图2-3所示，所述t型齿22之间设有齿槽23，所述齿槽23底部为半圆形，半径为r1＝4.72mm，所述齿槽23底部所在圆周的直径为d2＝147.6mm。圆底槽能改善导线的填充情
况，槽绝缘不易损坏，在槽满率相同的情况下，圆底槽嵌线比平底槽容易。圆底槽比平底槽便于模具制造，且使下线容易，气隙磁通分布均匀，更多的槽数使绕组接触铁心的散热面积增加，更有利于散热。
24.如图2所示，所述定子冲片20的外径长度为d3满足：159.05≤d3≤ 159.11mm，所述定子中孔21的直径为d1满足：103.6mm≤d1≤103.7mm。该尺寸为了满足特定场景的电机使用需求，使定子与转子之间气隙磁密度更佳，减小磁阻，同时与齿部磁密、槽型相匹配。
25.如图1所示，所述定子冲片20与转子冲片10之间的间隙为0.8-0.87mm。如此设置使气隙磁密度更合理，电机的扭矩输出更稳定，能提高电机功率和性能。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。