一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构的制作方法

本技术属于新能源汽车电机，具体涉及一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构。

背景技术：

1、随着新能源汽车发展，驱动电机具有高功率密度，高转矩密度的特点，以满足最高车速、快速启动、爬坡能力等要求。

2、目前电动汽车多采用内嵌式永磁同步电机作为电动汽车的驱动动力源，其优点是运行效率高，启动转矩大，其转矩分为两个组成部分：其一是永磁转矩，其二磁阻转矩，永磁体产生的有效磁通的大小对电机永磁转矩起着至关重要的作用，故在电机设计中，尽量以增加永磁体有效磁通为设计目的，以期能提高电机性能。

3、由于磁钢需要内嵌固定，就需要将转子冲片做成一体，但是，由于转子材料为铁磁材质，如此会导致磁钢的一部分磁通没有经过气隙及定子铁心与绕组铰链，而是直接通过转子铁心闭合成磁路，形成漏磁，为了降低磁钢漏磁，这样就形成了隔磁桥的结构，隔磁桥的合理设计能够有效的控制漏磁系数的大小。现有技术的电机仅在v型磁钢两侧设置了隔磁桥，随着电机设计的高速化，该设计无法满足机械强度的妖气，后续设计又在磁钢中间设置了径向加强筋，但是此设计并没有避免铁心漏磁的情况发生，部分厂家的电机虽然采用碳纤维裹附的方法取消了隔磁桥的设计，但是工艺难度非常大，成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，该结构取消了现有技术设计形式中的隔磁桥，能够减少转子铁心部分漏磁通的分量，提高永磁体有效磁通量，同时具有工艺成本低，可实现性强的特点。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

3、一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，包括转子轴1，所述转子轴1中部套设有转子铁心，所述转子铁心包括多个转子铁心段2，每两个转子铁心段2之间均设有隔板3，所述转子铁心的前端和后端分别设有前端护板4和后端护板5；

4、所述转子铁心段2包括铁心主体星型部件6，所述铁心主体星型部件6的每两个星型尖角结构之间均设有第一层主磁钢7，所述第一层主磁钢7外表面设有v型铁心部件8，所述v型铁心部件8外表面设有第二层次磁钢9，所述第二层次磁钢9外表面设有扇形铁心部件10。

5、进一步的，所述转子铁心由转子冲片叠压而成，所述铁心主体星型部件6外圆周均匀设有偶数个星型尖角结构。

6、进一步的，所述第一层主磁钢7由两个对称放置的主磁钢组成，所述第二层次磁钢9由两个对称放置的次磁钢组成，所述次磁钢的尺寸小于所述主磁钢的尺寸。

7、进一步的，所述隔板3沿周向均匀开设有多个径向开口，所述径向开口的位置和形状均与所述第一层主磁钢7和第二层次磁钢9相适配。

8、进一步的，所述v型铁心部件8上开设有通孔一11，所述扇形铁心部件10上开设有通孔二12。

9、进一步的，所述隔板3前后端面均设有与所述通孔一11和通孔二12相适配的销键一13。

10、进一步的，所述前端护板4后端面设有与所述通孔一11和通孔二12相适配的销键二14。

11、进一步的，所述后端护板5前端面设有与所述通孔一11和通孔二12相适配的销键三15。

12、进一步的，所述前端护板4和后端护板5均为环形结构且对称地安装于所述转子铁心的前后两端。

13、进一步的，所述铁心主体星型部件6、第一层主磁钢7、v型铁心部件8、第二层次磁钢9、扇形铁心部件10均采用胶水粘结辅助定型安装。

14、本实用新型与现有技术相比具有以下主要的优点：

15、1、本申请结构在保证电机转子运动时内嵌磁钢的机械要求的前提下，取消了传统设计形式中的隔磁桥，最大可能的减少了漏磁通分量，进而增加永磁体产生的有效磁通部分，有效的增加了永磁转矩，达到了提高转矩密度的效果；

16、2、本申请结构的v形磁极夹角区域的铁心部分与主铁心部分无连接，完全分离，进而取代了传统设计中的隔磁桥设计，增加了磁钢产生的有效磁通量，进而提高了电机的性能；

17、3、本申请结构的段间隔板上开设有匹配磁钢v形状的开口，且开口宽度小于磁钢厚度，在约束磁钢的轴向位移的基础上，能够起到对于磁钢的轴向隔磁作用，削弱磁钢的轴向漏磁现象。

技术特征：

1.一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，包括转子轴(1)，所述转子轴(1)中部套设有转子铁心，其特征在于：所述转子铁心包括多个转子铁心段(2)，每两个转子铁心段(2)之间均设有隔板(3)，所述转子铁心的前端和后端分别设有前端护板(4)和后端护板(5)；

2.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述转子铁心由转子冲片叠压而成，所述铁心主体星型部件(6)外圆周均匀设有偶数个星型尖角结构。

3.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述第一层主磁钢(7)由两个对称放置的主磁钢组成，所述第二层次磁钢(9)由两个对称放置的次磁钢组成，所述次磁钢的尺寸小于所述主磁钢的尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述隔板(3)沿周向均匀开设有多个径向开口，所述径向开口的位置和形状均与所述第一层主磁钢(7)和第二层次磁钢(9)相适配。

5.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述v型铁心部件(8)上开设有通孔一(11)，所述扇形铁心部件(10)上开设有通孔二(12)。

6.根据权利要求5所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述隔板(3)前后端面均设有与所述通孔一(11)和通孔二(12)相适配的销键一(13)。

7.根据权利要求5所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述前端护板(4)后端面设有与所述通孔一(11)和通孔二(12)相适配的销键二(14)。

8.根据权利要求5所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述后端护板(5)前端面设有与所述通孔一(11)和通孔二(12)相适配的销键三(15)。

9.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述前端护板(4)和后端护板(5)均为环形结构且对称地安装于所述转子铁心的前后两端。

10.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构，其特征在于：所述铁心主体星型部件(6)、第一层主磁钢(7)、v型铁心部件(8)、第二层次磁钢(9)、扇形铁心部件(10)均采用胶水粘结辅助定型安装。

技术总结
本技术属于新能源汽车电机技术领域，具体涉及一种内嵌永磁同步电机降低漏磁的转子结构。该结构在保证电机转子运动时内嵌磁钢的机械要求的前提下，取消了传统设计形式中的隔磁桥，最大可能的减少了漏磁通分量，进而增加永磁体产生的有效磁通部分，有效的增加了永磁转矩，达到了提高转矩密度的效果；该结构的V形磁极夹角区域的铁心部分与主铁心部分无连接，完全分离，进而取代了传统设计中的隔磁桥设计，增加了磁钢产生的有效磁通量，进而提高了电机的性能；该结构的段间隔板上开设有匹配磁钢V形状的开口，且开口宽度小于磁钢厚度，在约束磁钢的轴向位移的基础上，能够起到对于磁钢的轴向隔磁作用，削弱磁钢的轴向漏磁现象。

技术研发人员：汪义军,逯晓锐,李冠男,许冬,张仁忠,陈林
受保护的技术使用者：博格华纳汽车零部件（武汉）有限公司
技术研发日：20221108
技术公布日：2024/1/11