[发明专利]一种永磁电机的冲片结构

说明书

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，涉及一种永磁电机，特别是一种永磁电机的冲片结构。

背景技术

永磁电机是用永磁体建立磁场的一种电机，广泛应用于汽车、摩托车、干手器、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，具有功率因数高、效率高、节能等优点。隔磁措施是影响永磁电机空载漏磁系数的重要因素，永磁电机的隔磁一般采用隔磁桥来实现。目前永磁电机中的内置式转子冲片结构设计不是非常合理，从而导致电机启动后，电机的出力不够大，且电机的弱磁扩速能力不强，这些问题都是电机常会遇到的关键技术问题，无法满足现代新型工具上电机的应用要求。

中国专利(公告号：204334146U，公开日：2015.05.13)公开了一种V形八槽稀土永磁同步电机转子冲片，它包括转子冲片体，转子冲片体均布有八个磁钢槽，磁钢槽为径向式V形磁钢槽，两V形磁钢槽端部之间设置的上隔磁桥C，在转子冲片体中部设置有转子轴孔，转子冲片体直径φ为55～550mm，两V形磁钢槽端部之间设置的上隔磁桥C宽度为0.5～20mm，磁钢槽单边长度D为5～250mm，磁钢槽宽度E为1～25mm，转子冲片体上设置有4～20个散热孔。

上述专利文献中公开的永磁电机的内置式转子冲片结构采用内置径向V形形式，其电机的出力仍然不够大，且电机的弱磁扩速能力不强，无法满足电机高速大扭矩输出需求。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种永磁电机的冲片结构，本发明所要解决的技术问题是：如何提升永磁电机转子的出力和弱磁扩速能力。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种永磁电机的冲片结构，包括圆盘状的片体，所述片体的中部开设有轴孔，所述片体上设有若干个V形槽，其特征在于，所述片体上还有若干个与所述V形槽一一对应的U形槽，每对所述U形槽和V形槽形成一组磁钢槽，所有磁钢槽绕所述片体周向间隔分布，所述U形槽和V形槽的开口均朝向所述片体的外周面，所述U形槽位于所述V形槽与所述轴孔之间；所述U形槽和V形槽的开口端为上端，另一端为下端，所述U形槽的下端和V形槽的下端均设有隔磁桥。

其工作原理如下：本冲片结构使用时，将若干个片体套装在专用工装上加压固定，组装成转子铁芯，以轴孔定位或以片体上的开键槽定位等，清理并检查磁钢槽后，在磁钢槽中嵌入相对应的磁钢，本冲片结构组装的转子铁芯两端可用端板通过螺栓进行固定，在动平衡机上校验动平衡，校验合格后装入定子内形成本永磁电机。相比传统的电机转子冲片结构，本发明中片体上的每组磁钢槽包括对应设置的U形槽和V形槽，且沿片体径向分为两层，这样电机直轴磁路的磁阻增加，磁导减小，直轴电感减小，进而交轴电感与直轴电感的差值增大，电机磁阻转矩增大，电机的出力增强；同时电机的直轴电感减小,引起电机的凸极率增大，因此电机的弱磁扩速能力增强。

根据电机测试试验得知，与传统的V形转子冲片相比，在保证电机反电动势一致且磁钢厚度相同条件下，利用本发明中的冲片结构组装的电机的输出扭矩增加约17％，弱磁扩速能力增加了约26％。利用本发明中的冲片结构生产的稀土永磁电机，既具有较大的驱动转矩，又有较强的弱磁扩速能力，同时噪音也比较小，可以满足电机正常启动和运行的要求，还有明显的节能效果。

在上述的永磁电机的冲片结构中，每个所述U形槽和V形槽均包括左侧槽和右侧槽且每个所述U形槽和/或V形槽的左侧槽与右侧槽之间具有间隔，每个V形槽的下端具有两个所述隔磁桥且两个隔磁桥分别靠近所述V形槽的左侧槽下端与右侧槽下端；每个U形槽的下端具有三个所述隔磁桥，其中两个隔磁桥分别靠近所述U形槽的左侧槽下端与右侧槽下端且第三个隔磁桥位于上述两个隔磁桥之间。每个U形槽和V形槽中的磁钢不是一个整体，而是断开的，并且通过上述方式布置隔磁桥，更好的起到隔磁效果，限制磁钢漏磁，从而提高永磁电机转子的出力。

在上述的永磁电机的冲片结构中，所述隔磁桥均间隔设置，每个V形槽下端的两个隔磁桥之间以及每个U形槽下端的三个隔磁桥之间均设有加强筋一。加强筋一可以遍布隔磁桥之间的区域，加强筋一的作用是在转子高速旋转时，承受来自片体的离心力及磁钢对片体上磁钢槽的压力，进而增强整个转子的强度和刚度，使其能够稳定高速运转。另外加强筋一也能够起到一定的隔磁效果，从而提高永磁电机转子的出力。