[发明专利]一种转子冲片、转子及其应用的电机

说明书

本发明公开了一种转子冲片，包括沿圆周分布的若干磁极区，所述磁极区内设置有第一磁钢槽和第二磁钢槽所述第一磁钢槽位于第二磁钢槽的外侧，且第一磁钢槽和第二磁钢槽的中垂线重合，还包括两个第三磁钢槽，两个第三磁钢槽分布在第二磁钢槽的两端且呈V形对称布置，所述第一磁钢槽的宽度L1、第二磁钢槽的宽度L2和第三磁钢槽的宽度L3的取值满足如下关系，其中r1为转子冲片的最外圆半径，p为电机极对数；第一磁钢槽的厚度W1、第二磁钢槽的厚度W2和第三磁钢槽的厚度W3的取值满足如下关系，0.16·L1≤W1≤0.2·L1W1≤W2≤2·W1W1≤W3≤W2；本发明在保证电机输出转矩的基础上，能够降低电机的生产成本，有效改善气隙磁场正弦度，减小谐波，改善振动噪音问题，从而实现高性能、低成本的电机设计。

技术领域

本发明属于电机技术领域，更具体的说涉及一种转子冲片、转子及其应用的电机。

背景技术

永磁同步电机因具有高功率密度、高效率、较宽的弱磁调速能力在新能源汽车领域均得到广泛应用，目前已趋于主导地位。随着新能源汽车的普及应用，其性能和成本的竞争日益增加，市场上具有多种多样转子冲片拓扑结构，一字型磁钢适合圆系相对较小的电机，当圆系较大，一字型就不太适合，应力分布会增加，聚磁效果会降低。而U+1转子拓扑，在双一两边增加V型磁钢，能够产生聚磁效果，增加输出扭矩。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种U+1拓扑的转子冲片结构，通过对辅助槽和隔磁桥的优化，能够增加交轴电感占比，磁阻转矩增加，在保证电机输出转矩的基础上，能够降低电机的生产成本，有效改善气隙磁场正弦度，减小谐波，改善振动噪音问题，从而实现高性能、低成本的电机设计。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种转子冲片，包括沿圆周分布的若干磁极区，所述磁极区内设置有第一磁钢槽和第二磁钢槽所述第一磁钢槽位于第二磁钢槽的外侧，且第一磁钢槽和第二磁钢槽的中垂线重合，还包括两个第三磁钢槽，两个第三磁钢槽分布在第二磁钢槽的两端且呈V形对称布置，所述第一磁钢槽的宽度L1、第二磁钢槽的宽度L2和第三磁钢槽的宽度L3的取值满足如下关系，

0.3·L1≤L3≤0.4·L1；

其中r1为转子冲片的最外圆半径，p为电机极对数；

第一磁钢槽的厚度W1、第二磁钢槽的厚度W2和第三磁钢槽的厚度W3的取值满足如下关系，

0.16·L1≤W1≤0.2·L1

W1≤W2≤2·W1

W1≤W3≤W2。

进一步的所述磁极区内设置有第一减重孔，相邻两磁极区之间设置有第二减重孔，所述第一减重孔最高点至转子冲片圆心的距离为H3,第一减重孔和第二减重孔最低点至转子冲片圆心的距离为H4，第二减重孔最高点至转子冲片圆心的距离为H5，其中H3、H4和H5满足如下关系，

0.55·r₁≤H₃≤0.65·r₁

r₂+0.12·(r₁-r₂)≤H₄≤H₃

0.65·r₁≤H₅≤0.7·r₁；

其中r2为转子冲片的轴孔半径。

进一步的所述第二磁钢槽与第二减重孔最高点的距离为H2，第一磁钢槽与第二磁钢槽的距离为H1，两个第三磁钢槽之间的夹角为θ3，其中H1、H2和θ3的取值满足如下关系，