本技术涉及电机，尤其涉及到一种盘式电机、动力总成及电动车。
背景技术：
1、盘式电机还可以称为轴向磁场永磁电机或者轴向磁通电机。由于其气隙平面大，结构紧凑，轴向尺寸短，而具有高转矩密度和高功率密度等特点。在有尺寸、重量等限制要求的应用场景中，例如，电动汽车的驱动电机应用中，盘式电机相较于径向磁通电机具有明显的应用优势。
2、目前对于转子的结构设计，考虑到结构强度和高速下功率保持较大的需求，将转子的铁芯做成整体环形的结构，将永磁体内嵌于上述铁芯之中。但是上述转子的铁芯一般是由硅钢片卷绕而成，其内环壁为阿基米德渐开线而非圆形，造成这种转子铁芯内外环壁难以和其它结构件通过过盈的方式实现有效配合，使得铁芯的内环壁与电机轴之间连接不可靠，结构强度难以提升。此外，卷绕铁芯上的槽由于是通过单一冲头冲制而成，其规格尺寸是固定不变的，难以装配扇形的永磁体，这会造成铁芯外径处永磁体占据的铁芯尺寸较小，电机性能不足。
技术实现思路
1、本技术提供了一种盘式电机、动力总成及电动车，盘式电机转子的强度较好，且盘式电机的输出转矩较大。
2、第一方面，本技术提供了一种盘式电机，该盘式电机包括定子、转子和电机轴，转子和定子沿轴向相邻排列，且转子、定子和电机轴同轴。上述转子与电机轴相对固定，定子与电机轴相对转动，从而使得转子和定子相对转动。其中，转子包括护套、软磁体背轭和多个磁极单元。护套包括相连接的底板和环状侧板，底板和环状侧板连接形成容纳空间，用于容纳软磁体背轭和多个磁极单元。上述底板包括多个限位凸起，多个限位凸起沿转子周向排布于底板。软磁体背轭包括多个限位凹槽，多个限位凹槽沿转子周向排布于软磁体背轭，限位凹槽用于容纳限位凸起，将软磁体背轭装配于护套，限位凸起和限位凹槽的配合实现软磁体背轭和护套的周向限位。软磁体背轭的周侧与环状侧板的内侧过盈装配，实现软磁体背轭和护套的轴向限位。上述多个磁极单元沿转子周向排布于软磁体背轭背离限位凹槽的一侧，具体的，每个磁极单元固定于上述软磁体背轭，从而磁极单元也固定于护套。本技术技术方案中，软磁体背轭和护套通过过盈装配和限位结构实现固定装配，连接较为可靠，有利于提升转子的强度。此外，软磁体背轭与护套之间的固定无需引入额外的固定结构，可以减少固定结构对磁路的影响，提升盘式电机的输出转矩。
3、上述多个限位凹槽与多个磁极单元一一对应，且每个限位凹槽沿转子轴向的投影落入一个磁极单元沿转子轴向的投影范围内，以提升转子的磁路的均匀性。
4、一种实现方式中，上述限位凹槽为沿径向延伸的条状凹槽，该条状凹槽沿转子轴向的投影覆盖磁极单元沿转子轴向的投影沿转子周向的中心。条状凹槽的设计对于磁极单元沿周向的对称性影响较小，且相当于位于磁极单元沿周向的中间位置。在转子的工作过程中，磁极单元沿周向方向的两侧的磁路较强，而中间的磁路最弱，条状凹槽位于磁极单元沿周向中间的位置，相当于位于磁极单元磁路最弱的位置，则条状凹槽对于磁极单元的磁路影响最小。该方案提高了盘式电机的凸极效应，有利于提升盘式电机的磁阻转矩，提升盘式电机的输出性能。
5、对于转子的护套的结构，上述护套还包括环芯，该环芯内部包括轴孔，该轴孔用于容纳盘式电机的电机轴，上述轴孔、环芯和环状侧板同轴，且底板连接环芯和环状侧板。转子与电机轴通过轴孔固定连接，环芯的厚度较大，有利于提升转子和电机轴固定连接的强度。
6、沿转子的径向，限位凸起从环芯的外周面延伸至环状侧板的内周面。该方案可以在护套设置长度较长的限位凸起，以增加限位凸起与软磁体背轭的限位凹槽的连接尺寸，提升软磁体背轭与护套的周向限位效果。
7、一种技术方案中，上述转子还包括压板，压板包括多个磁极单元容纳槽，每个磁极单元容纳槽用于容纳一个磁极单元。多个磁极单元容纳槽与多个磁极单元一一对应。磁极单元朝向压板的一端伸入磁极单元容纳槽，可以缩短转子沿轴向的厚度，从而有利于减小转子与定子之间的气隙，提升盘式电机的输出转矩。
8、具体的技术方案中，每个磁极单元容纳槽的一个周面伸出一个压筋，一个压筋沿转子径向延伸，一个压筋沿转子轴向的投影与一个磁极单元沿转子轴向的投影至少部分重叠。通过压板上设置的一个压筋将磁极单元压向护套的底板，以实现压板对磁极单元和软磁体背轭的轴向限位。
9、进一步的技术方案中，磁极单元容纳槽的另一个周面伸出另一个压筋，另一个压筋的延伸方向与一个压筋的延伸方向相反，且一个压筋与另一个压筋沿转子径向排布。上述另一个压筋沿转子轴向的投影与一个磁极单元沿转子轴向的投影也至少部分重叠。通过设置两个相对的压筋，可以提升第一软磁体的受力平衡性，提升磁极单元的可靠性。
10、上述压板包括同轴排布的内环和外环，还包括多个主限位筋，每个主限位筋沿转子径向延伸；主限位筋沿转子径向连接内环和外环。多个主限位筋沿转子周向排布，相邻两个主限位筋之间为一个磁极单元容纳槽。具体的，相邻的两个主限位筋、内环和外环围成上述磁极单元容纳槽。磁极单元伸入上述磁极单元容纳槽，主限位筋能够在转子周向限位磁极单元，以提升磁极单元沿周向的限位效果。
11、上述压板的内环设置有多个沿周向排布的一组通孔，外环设置有多个沿周向排布的另一组通孔。上述环芯背离底板的端面设置有多个沿周向排布的一组螺钉安装孔，环状侧板背离底板的端面设置有多个沿周向排布的另一组螺钉安装孔。一组螺钉穿过上述一组通孔与一组螺钉安装孔螺纹连接，另一组螺钉穿过上述另一组通孔与另一组螺钉安装孔螺纹连接。该方案中，通过螺钉实现压板与护套的固定连接，此外，通过两组螺钉来实现压板与护套的固定连接，有利于提升连接可靠性。
12、进一步的技术方案中，上述压板还包括多个副限位筋，每个副限位筋沿转子径向延伸，多个副限位筋沿转子周向排布。副限位筋沿转子周向的宽度小于主限位筋沿转子周向的宽度。磁极单元朝向压板的一侧具有缝隙，上述副限位筋伸入上述缝隙，以提升转子整体的紧密度，提升转子的结构可靠性。
13、一种具体的技术方案中，相邻的两个主限位筋之间包括两个副限位筋，或者说，在一个磁极单元容纳槽内包括两个副限位筋。
14、上述磁极单元包括第一软磁体和第二软磁体，第二软磁体包括第一u型槽，第一u型槽用于容纳第一软磁体，第一u型槽的竖壁与第一软磁体朝向第二软磁体的侧面至少部分间隔。上述间隔具有预设间隙。上述第一u型槽的竖壁具体指第一u型槽朝向内侧的竖直表面。具体的，该预设间隙大于或者等于定子与转子之间的气隙长度，则不易出现漏磁。该方案可以降低漏磁，提升气隙磁场强度，实现了磁极单元的无磁桥设计。相对于现有技术中在第一软磁体朝向第二软磁体的方向设置磁桥结构，该方案还可以提升第一软磁体的强度，降低磁桥开裂的风险，进而提升转子的使用寿命。
15、进一步的技术方案中，上述磁极单元还包括第一永磁体，该第一永磁体夹设于第一软磁体和第一u型槽的槽底之间，第一永磁体沿转子轴向的投影与第一软磁体沿转子轴向的投影重合。该方案可以充分利用第一永磁体产生的磁场，提升空间利用率。此外，第一永磁体并未伸出第一软磁体的边缘，则不易出现漏磁。
16、具体的，上述第一永磁体包括沿转子周向排布的一个永磁体侧面和另一个永磁体侧面，该一个永磁体侧面和另一个永磁体侧面均为平面；第一软磁体包括沿转子周向排布的一个软磁体侧面和另一个软磁体侧面，该一个软磁体侧面和另一个软磁体侧面也为平面。上述一个永磁体侧面和一个软磁体侧面位于同一平面，另一个永磁体侧面和另一个软磁体侧面位于同一平面。第一永磁体和第一软磁体的形状相同，且沿周侧的侧面均为平面，不易出现漏磁，且第一永磁体和第一软磁体的强度较好。
17、进一步的，上述磁极单元还包括第二永磁体，该第二永磁体包括一个永磁体底板和两个永磁体立柱，两个永磁体立柱排布于永磁体底板沿转子周向的两端，一个永磁体底板和两个永磁体立柱围成第二u型槽，第二u型槽用于容纳第二软磁体，以便于形成磁路。
18、第二软磁体包括围成第一u形槽的软磁体底板和两个软磁体立柱，两个软磁体立柱排布于软磁体底板沿转子周向的两端；软磁体立柱包括沿转子轴向背离第二u形槽槽底的一个立柱端面，永磁体立柱包括沿转子轴向背离第二u形槽槽底的另一个立柱端面，一个立柱端面与第二u形槽槽底的距离大于另一个立柱端面与第二u形槽槽底的距离。上述第二软磁体的软磁体立柱和第二永磁体的永磁体立柱在背离软磁体背轭的一侧具有台阶面。压板的主限位筋与第二永磁体的永磁体立柱在背离软磁体背轭的另一个立柱端面贴合，主限位筋位于上述台阶面内。
19、为了与压板的压筋配合，上述第一软磁体沿转子径向的一个端面包括一个轴向凹槽，第一软磁体的外周面包括一个径向凹槽，一个轴向凹槽与一个径向凹槽相邻排列且相连通。一个轴向凹槽与一个径向凹槽相连通的一个轴向凹槽与一个径向凹槽形成为位于第一软磁体的边缘的一个压槽，上述一个压筋伸入一个压槽进行装配，可以使得第一软磁体背离底板的表面除一个压槽以外的区域与压板背离底板的表面位于同一平面，以使得磁极单元沿轴向的方向大体上无遮挡，缩短转子沿轴向的厚度，也有利于减小转子与定子之间的气隙，提升盘式电机的输出转矩。
20、进一步的，第一软磁体沿转子径向的一个端面包括另一个轴向凹槽、第一软磁体的内周面包括另一个径向凹槽，另一个轴向凹槽与另一个径向凹槽相邻排列且相连通。沿转子轴向，一个轴向凹槽的槽口朝向和另一个轴向凹槽的槽口朝向相同；沿转子径向，一个径向凹槽的槽口朝向和另一个径向凹槽的槽口朝向相反，一个轴向凹槽和另一个轴向凹槽间隔排列，一个径向凹槽和另一个径向凹槽间隔排列。另一个轴向凹槽与另一个径向凹槽相连通形成为位于第一软磁体的边缘的另一个压槽，上述另一个压筋伸入另一个压槽进行装配。
21、第二方面，本技术还提供了一种动力总成，该动力总成包括变速箱和上述第一方面提供的盘式电机，该盘式电机的电机轴与变速箱的动力输入轴传动连接，盘式电机用于驱动动力输入轴转动。盘式电机的输出转矩较大，动力总成的输出转矩也较大。
22、第三方面，本技术还提供了一种电动车，该电动车包括车轮、传动机构和上述第二方面提供的动力总成，动力总成通过传动机构驱动车轮转动。该电动车包括的动力总成的输出转矩也较大，电动车具有较强的驱动力。