[实用新型]一种永磁同步电机的转子冲片

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种永磁同步电机的转子冲片。

背景技术

随着新能源汽车行业的发展，对于驱动电机的功率密度越来越高，而实现高功率密度的有效途径是提高电机的运行转速，使电机在体积不变的条件下，功率输出能力大幅提升。但高转速对于电机转子的强度要求极高，实现转子高强度主要有两方面的方法，一方面在保证低铁损的条件下提高转子硅钢材料的屈服强度，但就目前国内外技术水平而言，很难达到铁损与屈服强度兼顾，纵使有个别样品可在一定程度上达到了兼顾的目标，但目前都不具备量产条件，且价格较高，拉低了整个电机产品的经济性；另一方面，从电机转子的拓扑结构着手，在保证电磁性能的前提下优化高转速下转子冲片上的机械应力分布情况，而实现转子高强度的目的。

专利CN102624118A提出了一种通过改变电机转子的拓扑结构来改善转子性能的永磁同步电机转子冲片结构，该转子冲片上沿着中心转轴设有多个能容纳三段永磁体的U型槽，通过容纳三段永磁体增加永磁体的表面积从而提高气隙磁密，提高永磁体的利用率，从而克服转子强度不够的情况，这种方式虽然可以提高转子强度，但是由于磁钢所受的离心力都是由U型槽两端的窄边承受，因而其所能够承受的极限转速依然偏低；另外这种方式dq轴磁路差异相对较小，磁阻转矩比例不够高，对转矩密度提升有限，永磁铁利用率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种永磁同步电机的转子冲片。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种永磁同步电机的转子冲片，所述转子冲片包括冲片本体和设置于冲片本体上的轴孔和用于放置永磁体的多个永磁体槽组，所述轴孔位于冲片本体的中心处，所述永磁体槽组均匀排列在轴孔的外围，所述永磁体槽组包括1个主永磁体槽和2个副永磁体槽，所述2个副永磁体槽呈V型排列于接近轴孔的方向，所述主永磁体槽位于V型开口处，不与副永磁体槽接触。

所述呈V型排列的2个副永磁体槽的夹角角度为130°～145°。

所述永磁体槽组内还设有隔磁孔组，所述隔磁孔组包括主隔磁孔和副隔磁孔，所述主隔磁孔位于主永磁体槽的两端，所述副隔磁孔位于2个副永磁体槽的V型开口两端。

所述主永磁体槽的两端与主隔磁孔之间设有2个主加强筋，所述2个主加强筋呈八字型排列，所述副永磁体槽的V型开口两端与副隔磁孔之间设有2个副加强筋，所述2个副加强筋呈八字型排列。

所述呈八字型排列的2个主加强筋的夹角角度为42°～57°。

所述呈八字型排列的2个副加强筋的夹角角度为108°～123°。

所述主加强筋为中凸圆弧形。

所述副加强筋为中凸圆弧形。

所述永磁体槽组的数量不少于2个且为偶数个。

所述冲片本体上还设有轴向冷却通道，所述轴向冷却通道的数量与永磁体槽组的数量相同，并均匀的分布于永磁体槽组和轴孔之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)2个副永磁体槽呈V型排布，且主永磁体槽位于V型开口处，三者共同构成的永磁体槽组呈三角形分布，这样的设计一方面可以提高电机磁阻转矩比例，保证高转速电机的输出功率以及电机反电势低于母线电压，另一方面也兼顾了电机的低噪音要求，在转子冲片强度一定的情况下提高了电机的电磁性能。

(2)2个副永磁体槽的夹角角度为130°～145°，可以降低可能产生高频噪音的激励源，满足了电机的低噪音要求。

(3)通过设置隔磁孔，降低磁路漏磁，提高凸极率，永磁体利用率；优化气隙磁场分布，降低磁场谐波和反电势谐波，进而降低电机振动噪声。

(4)隔磁孔与永磁体槽之间设置有加强筋，且主加强筋的夹角角度为42°～57°，副加强筋的夹角角度为108°～123°，主、副加强筋均为中凸圆弧形，这种加强筋的角度和结构，大大提高了转子冲片的机械性能，使得转子冲片的极限转速得到大幅度的提高，改善了目前高功率电机转速普遍较低的局面。

(5)冲片上还设有轴向冷却通道，使得整个电机转子质量下降，并且在电机工作时，可以使空气在转子内部进行流动，起到了一定的冷却作用。

附图说明

图1为永磁同步电机的转子冲片的结构示意图；

图2为主加强筋的结构示意图；

图3为副加强筋的结构示意图；

其中，1为冲片本体，2为副永磁体槽，3为主永磁体槽，4为主隔磁孔，5为副隔磁孔，6为主加强筋，7为副加强筋，8为轴向冷却通道，9为轴孔。