[发明专利]电机转子、电机和交通工具

说明书

本发明提供一种电机转子、电机和交通工具，包括转子心、转轴和多个永磁体，转子心由多个转子冲片堆叠构成，转子心贯穿多个转子冲片设置有磁钢槽和空气槽，一个永磁体设置在一个磁钢槽内，相邻两个的永磁体以径向中心线呈V型对称布置，磁钢槽的一部分的内壁与永磁体邻接，磁钢槽的另一部分内壁与永磁体分离并形成位于两侧的第一中空部和第二中空部，一个空气槽与一个磁钢槽连通，空气槽位于第一中空部和第二中空部之间，空气槽位于永磁体相对于V型开口的背侧。在永磁体位于V型开口的背侧设置空气槽，继而在交轴电感Lq不变的前提下，大幅度的降低直轴电感Ld，从而能够增大Lq－Ld的数值，大幅度的提高电机的磁阻转矩，实现提高电机的性能。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机转子、电机和交通工具。

背景技术

随着新能源汽车主驱电机的发展，为减小电动汽车的整车重量，减小动力总成空间占比，空间解耦更多车型，驱使着主驱电机转矩密度不断的提高，电机体积越来越小。

根据永磁电机转矩理论，其转矩构成有两种，一种是永磁转矩，另外一种就是磁阻转矩，所以根据电机转矩理论，在提高电机转矩密度的设计过程中，通常有两方面实施方法：一种就是提高永磁驱动电机内部的永磁体的用量，增加永磁转矩，而永磁体体内部由大量的稀土组成，为不可再生且属于国家重要的战略资源，其价格十分昂贵，另外一种是提高转矩中的磁阻转矩占比，在不增加永磁体用量的前提下，增加电机输出转矩，即节约了稀土资源又增加了电机的转矩密度。

另外，永磁体的磁性能对温度呈现负温度系数，电机转子温度越高，永磁体性能下降越严重，故需要设计相关风冷结构对磁体进行散热，与此同时也要保证转子的结构强度。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可提高电机磁阻转矩的电机转子。

本发明的第二目的是提供一种具有上述电机转子的电机。

本发明的第三目的是提供一种具有上述电机的交通工具。

为了实现本发明第一目的，本发明提供一种电机转子，包括转子心、转轴和多个永磁体，转子心由多个转子冲片堆叠构成，转轴穿过转子心并与转子心连接，转子心贯穿多个转子冲片设置有多个磁钢槽，多个磁钢槽沿周向分布，一个永磁体设置在一个磁钢槽内，相邻两个的永磁体以径向中心线呈V型对称布置，磁钢槽的一部分的内壁与永磁体邻接，磁钢槽的另一部分内壁与永磁体分离并形成第一中空部和第二中空部，第一中空部靠近于V型尖部一侧，第二中空部靠近于V型开口一侧，转子心沿电机转子的轴向贯穿多个转子冲片设置有多个空气槽，一个空气槽与一个磁钢槽连通，空气槽位于第一中空部和第二中空部之间，空气槽位于永磁体相对于V型开口的背侧。

由上述方案可见，通过永磁体呈V型布置，且在永磁体位于V型开口的背侧设置空气槽，继而在交轴电感Lq不变的前提下，大幅度的降低直轴电感Ld，从而能够增大Lq－Ld的数值，大幅度的提高电机的磁阻转矩，实现提高电机的性能，节省永磁体用量和成本，另外空气槽还能够通过风冷散热可降低磁体的温度，提高电机转子的冷却性能和运行稳定性。

更进一步的方案是，磁钢槽靠近于V型开口的侧内壁呈平面布置，永磁体呈矩形条状设置，侧内壁与永磁体紧密配合；磁钢槽在侧内壁相对的一侧设置有两个凸部，两个凸部位于空气槽的两侧，两个凸部与永磁体邻接。

更进一步的方案是，永磁体具有第一径向侧壁和第二径向侧壁，第一径向侧壁的面积大于第二径向侧壁的面积，两个凸部与第一径向侧壁邻接，第一径向侧壁朝向空气槽并与空气槽连通。

由上可见，通过一侧内壁与永磁体紧密配合，和相对一侧的两个凸部与永磁体邻接，继而使永磁体能够稳定地装配在磁钢槽内，且空气槽位于两个凸部之间，并与第一径向侧壁相邻，继而更进一步地降低直轴电感Ld，提高电机性能。