[发明专利]一种自斜极的永磁电机转子冲片及永磁电机

说明书

本发明公开了一种自斜极的永磁电机转子冲片，包括转子冲片本体，转子冲片本体划分为若干对磁极，所述磁极周向阵列分布；在转子冲片本体上周向设有减重孔、连接孔和磁钢槽，每个磁极匹配有一组磁钢槽；其特征在于：单组所述磁钢槽包括两条斜边磁钢槽，两条斜边磁钢槽布设在磁极中线的两侧，且均由n/2个长度为a、宽度为b的矩形磁钢槽组成，n≥4，且为偶数；相邻两个所述矩形磁钢槽相通且呈平行阶梯状布置。本发明通过矩形磁钢槽平行阶梯状分布，并在磁钢槽内插入大小一致的磁钢块，能够实现转子等效斜极，满足汽车驱动系统的噪音振动要求；同时，磁钢槽的相通设计可以有效的减小磁钢的涡流损耗，降低磁钢温升。

技术领域

本发明涉及驱动电机技术领域，尤其涉及一种自斜极的永磁电机转子冲片及永磁电机。

背景技术

电机的定转子冲片是一套模具同时冲压出来的，即一种定子冲片匹配一种转子冲片。而在后续电机制作时需要通过对转子铁芯进行分段错位，增加了工艺复杂性及人工成本。

专利CN108599421A提出了沿周向间隔布置的一字型结构，可以使磁极倾斜一定角度。但该结构存在以下问题，一是在保证转子冲片强度的情况下，由于某些磁钢与转子外圆的隔磁桥较宽，扭矩会损失较多，磁钢利用率不高；二是转子冲片外圆开有凹槽，会增加电机转子的摩擦损耗，增加转子温升。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足提供一种磁钢利用率高且转子温升低的自斜极的永磁电机转子冲片及永磁电机。

本发明所采用的技术方案为：一种自斜极的永磁电机转子冲片，包括转子冲片本体，转子冲片本体划分为若干对磁极，所述磁极周向阵列分布；在转子冲片本体上周向设有减重孔、连接孔和磁钢槽，每个磁极匹配有一组磁钢槽；其特征在于：单组所述磁钢槽包括两条斜边磁钢槽，两条斜边磁钢槽布设在磁极中线的两侧，且均由n/2个长度为a、宽度为b的矩形磁钢槽组成，n≥4，且为偶数；相邻两个所述矩形磁钢槽相通且呈平行阶梯状布置。

按上述技术方案，单组所述磁钢槽的形状采用单V结构、倒三角形结构或者双V结构。

按上述技术方案，所述磁钢槽的形状采用单V结构，且n为4；磁极中线左、右两侧分别为第一和第二、第三和第四矩形磁钢槽。

按上述技术方案，位于圆周最外侧的第一和第三矩形磁钢槽对称布设在磁极中线的两侧，且第一和第三矩形磁钢槽的中线与磁极中线的夹角为α和-α，交点为O；第二和第四矩形磁钢槽分别与第一和第三矩形磁钢槽呈平行阶梯状，第二矩形槽径向外侧边线的中点与O点的连线与第一矩形磁钢槽中线的夹角为γ，第四矩形槽径向外侧边线的中点与O点的连线与第三矩形磁钢槽中线的夹角为β，γ和β的角度大小由斜极的角度决定。

按上述技术方案，γ＝360°/N_C/n；N_C是转子每一转出现的齿槽转矩基波周期数等于定子槽数Z和极数2P的最小公倍数。

按上述技术方案，γ＝β，两条斜边磁钢槽内侧的矩形磁钢槽不对称。

按上述技术方案，γ＝-β，两条斜边磁钢槽内侧的矩形磁钢槽对称。

按上述技术方案，所述斜边磁钢槽两端设有磁障，磁障是根据与之相连的磁钢槽的错位而随动；圆周内侧的磁障之间设有宽度为L2的隔磁桥，外周外侧磁障与圆周边缘之间设有宽度为L1的隔磁桥。

按上述技术方案，一种永磁电机，其特征在于，包括上述的自斜极的永磁电机转子冲片。

本发明所取得的有益效果为：

1、将斜边磁钢槽分割为相互连通的多个大小相同的矩形磁钢槽，利用磁钢槽的平行阶梯状分布实现电机的斜极效果，无需再进行分段错位，工艺性简单，节省样机制作时间和人工成本；以上措施使得插入磁钢槽内的磁钢是大小一致的小块，有利于减小磁钢的涡流损耗，降低磁钢温升，而且每小块的磁钢尺寸相同，可以减少磁钢加工的种数，也可以防止磁钢插错磁钢槽。