电机转子及电机的制作方法

本申请涉及电机领域，具体地涉及一种电机转子及包括该电机转子的电机。

背景技术：

1、在现有的车辆的电驱动系统中，通常利用电机(例如永磁同步电机)来驱动车辆，这要求电机具有高转速以使得车辆具有较好的性能。但是随着电机的转速增大，转子层叠体将承受非常大的离心力，由此可能导致转子的隔磁桥的结构发生变形及破损。

2、在现有的电机中，转子的转速可能达到20000转每分钟，因此需要将转子的隔磁桥的结构设计得足够厚来抵抗高速条件下产生的离心力。但是，较厚的隔磁桥将导致较多的磁通泄漏，这将导致磁通利用率和整个电机的效率降低。因而，亟需一种能够平衡在高转速条件下结构牢固性和磁通性能的电机转子。例如在公布号为cn 115917927 a，名称为“具有绕组的永磁电机”的中国发明专利申请(其为国际申请wo 2021/225902 a1的中国同族申请)中公开了利用缠绕式纤维套筒来保护转子的方案，但是该转子加工困难且成本较高，不利于大规模工业生产。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的一个目的在于提供一种电机转子，其能够平衡在高转速条件下结构牢固性和磁通性能，并且易于加工且成本较低，有利于大规模工业生产。本申请的另一个目的在于提供一种包括上述电机转子的电机。

2、为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。

3、本申请提供了一种电机转子，包括：

4、转子主体，其整体形成为圆筒形状，所述转子主体包括在轴向上层叠布置的多个转子单元，每个所述转子单元由多个片状层叠体在所述轴向上层叠形成，每个所述片状层叠体具有一体构造且具有相同的结构，并且每个所述转子单元形成有多个槽；

5、多个磁体，其安装于所述多个槽中且相对于所述转子主体固定；以及

6、碳纤维套筒，其形成为圆筒形状且包覆于所述转子主体的整个外周面。

7、在一种可选的方案中，所述片状层叠体为通过相同的冲压加工工序加工形成的片材。

8、在另一种可选的方案中，所述碳纤维套筒为通过在所述转子主体的外周面上缠绕碳纤维条带形而成的圆筒体。

9、在另一种可选的方案中，所述多个槽包括在所述转子主体的周向上间隔开布置的多个第一槽，每个所述第一槽沿着所述轴向贯通所述转子单元，所述第一槽两两成对布置，每对所述第一槽呈v字型布局，并且

10、所述多个磁体包括插入安装于所述第一槽中的第一磁体。

11、在另一种可选的方案中，对于每对所述第一槽，所述转子单元在两个所述第一槽的径向内侧端部之间形成有隔磁桥，使得两个所述第一槽被所述隔磁桥分隔开，并且

12、每个所述第一槽延伸到所述外周面且在所述外周面上具有开口，使得每个所述第一槽的径向外侧端部朝向所述转子主体的径向外侧开放。

13、在另一种可选的方案中，每个所述第一槽包括彼此连通的安装槽部和隔磁槽部，所述第一磁体位于所述安装槽部，所述隔磁槽部位于所述安装槽部的径向内侧，所述隔磁桥设置在所述隔磁槽部之间。

14、在另一种可选的方案中，所述多个槽还包括多个第二槽，每个所述第二槽沿着所述轴向贯通所述转子单元，每个所述第二槽与一对所述第一槽对应，每个所述第二槽在所述周向上位于对应的一对所述第一槽之间且与所述第一槽间隔开，并且

15、所述多个磁体包括插入安装于所述第二槽中的第二磁体。

16、在另一种可选的方案中，所述第二槽与对应的一对所述第一槽构成一个槽单元，所述槽单元具有对称结构，

17、每个所述第二槽中插入安装多个第二磁体，每个所述第二槽具有宽度方向，所述宽度方向与所述轴向和所述槽单元的对称线的延伸方向垂直，多个所述第二磁体沿着所述宽度方向排列。

18、在另一种可选的方案中，还包括转子轴，所述转子主体套装于所述转子轴且与所述转子轴固定在一起。

19、本申请还提供了一种电机，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的电机转子。

20、通过采用上述技术方案，本申请提供了一种新型的电机转子及包括该电机转子的电机。在本申请的电机转子中，包括组装在一起的转子主体、多个磁体和碳纤维套筒。转子主体整体形成为圆筒形状，转子主体包括在轴向上层叠布置的多个转子单元，每个转子单元由多个片状层叠体在轴向上层叠形成，每个片状层叠体具有非分体的一体构造且具有相同结构。每个转子单元形成有多个槽，多个磁体插入安装于槽中且相对于转子主体固定。碳纤维套筒形成为圆筒形状且包覆于转子主体的外周面。

21、这样，一方面，套装于转子主体的碳纤维套筒对转子主体提供有效的保护，尤其是在高转速条件下对构成转子主体的各转子单元提供良好的保护。由此，不必增大转子主体的各转子单元的隔磁桥的厚度，因此能够保证本申请的电机转子实现高转速条件下的结构牢固性，使得转子主体能够稳定工作在较大转速(例如大于23000转每分)的工作状态下，而且也不会对电机转子的磁通性能造成不利影响。另一方面，具有相同结构且各自都具有一体结构的片状层叠体能够采用同样的加工工艺制成，因此将大幅降低转子主体的制造困难程度以及制造加工成本，有利于大规模工业生产。

技术特征：

1.一种电机转子，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述片状层叠体为通过相同的冲压加工工序加工形成的片材。

3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述碳纤维套筒为通过在所述转子主体的外周面上缠绕碳纤维条带形而成的圆筒体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机转子，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，每个所述第一槽包括彼此连通的安装槽部和隔磁槽部，所述第一磁体位于所述安装槽部，所述隔磁槽部位于所述安装槽部的径向内侧，所述隔磁桥设置在所述隔磁槽部之间。

7.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述多个槽还包括多个第二槽，每个所述第二槽沿着所述轴向贯通所述转子单元，每个所述第二槽与一对所述第一槽对应，每个所述第二槽在所述周向上位于对应的一对所述第一槽之间且与所述第一槽间隔开，并且

8.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于，所述第二槽与对应的一对所述第一槽构成一个槽单元，所述槽单元具有对称结构，

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电机转子，其特征在于，还包括转子轴，所述转子主体套装于所述转子轴且与所述转子轴固定在一起。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机转子。

技术总结
本申请提供了一种电机转子及电机。在该电机转子中，套装于转子主体的碳纤维套筒对转子主体提供有效的保护，尤其是在高转速条件下对构成转子主体的各转子单元提供良好的保护。由此，不必增大转子主体的各转子单元的隔磁桥的厚度，能够保证本申请的电机转子实现高转速条件下的结构牢固性，使得转子主体能够稳定工作在较大转速的工作状态下，而且也不会对电机转子的磁通性能造成不利影响。而且，具有相同结构且各自都具有一体结构的片状层叠体能够采用同样的加工工艺制成，因此将大幅降低转子主体的制造困难程度以及制造加工成本，有利于大规模工业生产。

技术研发人员：殷庆振
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：20230707
技术公布日：2024/3/21