[实用新型]一种新能源汽车用非稀土电机转子结构

说明书

本实用新型公开了一种新能源汽车用非稀土电机转子结构，转子铁芯划分为多个包括了第一磁钢槽和第二磁钢槽组的扇形区域；在第一磁钢槽、第二磁钢槽内嵌入铁氧体或钕铁硼材质的永磁材料；第一磁钢槽布置于定子铁芯的近回转外缘处；第一磁钢槽与其所在扇形区域的对称中心线垂直且被中分对称；第二磁钢槽组包括：从扇形区域外缘向其中部延伸的第二磁钢槽；两个第二磁钢槽形成与所在扇形区域相同锥向的V型布置，且两个第二磁钢槽分列于所在扇形区的对称中心线两侧；在两个第二磁钢槽的临近端之间形成结构隔磁桥；在第二磁钢槽远端处的转子铁芯上设置结构缺口形成空气隔磁桥。采用本结构方案能够有效提升铁氧体电机功率密度，从而具有较大的成本优势。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电驱动技术领域,特别是一种新能源汽车用非稀土电机转子结构。

背景技术

由于期望良好的转矩_转速特性，高效率，内置式钕铁硼稀土电机常常用于纯电动或混动新能源汽车。与感应，开关磁阻和异步等其他电机不同，永磁电机中永磁产生永久磁链，会降低能量损耗，因此永磁电机具有较高的电机效率，以及转矩_转速特性。

在内置式转子结构中，稀土电机因较强的磁性能目前被普遍应用，但是在众多方面是令人不满意的。磁体的制作需要添加大量的稀土材料（Pr、Nd、Dy、Tb），这种磁体的制作是昂贵的，耗时的，且需要精细的加工工艺。稀土为国家重要稀缺资源。因此行业期望提供可制造性强，低成本，且能够满足电机功率密度方案，非稀土（铁氧体）电机因较简单的加工工艺和成本逐渐成为替代方案。

根据目前的技术现状，非稀土（铁氧体）电机具有较低的剩磁、矫顽力，其磁能积只有钕铁硼方案1/10~1/8，较低的功率密度是非稀土（铁氧体）没有普遍的主要原因，但同时非稀土因为不含有稀土元素，其材料价格仅仅为钕铁硼1/10~1/20，其具有较大的成本优势；因此如何提升非稀土电机方案的功率密度为技术瓶颈。

实用新型内容

本实用新型专利提供一种转子结构形式，其目的提升现有铁氧体电机功率密度过低问题；采用本结构方案能够有效地降低转子漏磁，提升铁氧体电机功率密度，从而使铁氧体电机方案具有较大的成本优势。

本实用新型的技术方案是：一种新能源汽车用非稀土转子结构，包括：转子铁芯、以及与转子铁芯装配的轴。

优选的是，转子的外径为100~150mm，其包括双层内嵌式结构。

转子铁芯划分为多个包括了第一磁钢槽和第二磁钢槽组的扇形区域，其中第一磁钢槽为“一”型，第二次磁钢为“V”型。

在第一磁钢槽、第二磁钢槽内嵌入铁氧体或钕铁硼材质的永磁材料，且铁氧体永磁材料的宽度为钕铁硼永磁材料宽度的2~4倍。

优选的是，在第一磁钢槽内嵌入钕铁硼或铁氧体材质的永磁材料，第二磁钢槽内嵌入铁氧体材质的永磁材料。因此，第二磁钢槽的宽度大于所述第一磁钢槽的宽度。

第一磁钢槽远离轴，且布置于定子铁芯的近回转外缘处。第一磁钢槽与其所在扇形区域的对称中心线垂直且被中分对称，第一磁钢槽周边设置隔磁结构能够有效的阻隔磁场结构的闭合，同时两端具有固定磁钢结构，以防止磁钢在腔内的攒动，

优选的是，第一磁钢槽为等宽的矩形槽，第一磁钢槽内的永磁结构为矩形结构。

第二磁钢槽组包括：从扇形区域外缘向其中部延伸的第二磁钢槽。两个第二磁钢槽以所在扇形区的对称中心线为对称轴而对称布置形成“V”型，且“V”型的锥向与所在扇形区域相同锥向相同。

在第二磁钢槽远端处的转子铁芯上设置结构缺口形成空气隔磁桥，其阻断电机磁场的内部闭合，有利于降低转子漏磁，能够提升非稀土电机功10%~15%的功率密度。同时，在两个第二磁钢槽的临近端之间形成结构隔磁桥，考虑到同时设计空气隔磁桥会一定程度上增加结构隔磁桥的结构应力，因此需要适当的增加结构隔磁桥处的厚度以及磁钢倒角。