[实用新型]转子冲片及高速永磁同步电机

说明书

本实用新型公开了一种转子冲片及高速永磁同步电机，该转子冲片上沿周向均匀开设有多个双V形磁体槽，双V形磁体槽包括沿径向从外向内分布的第一V形槽和第二V形槽，第二V形槽的V形开口沿径向朝外、V形尖部设有第二中间隔磁桥、V形尾部设有第二外隔磁桥，转子冲片上还开设有多个沿周向均匀布置的卸载槽，卸载槽位于双V形磁体槽和轴孔之间，并位于相邻两个双V形磁体槽的对称线上，卸载槽由多段圆弧相切组成。本实用新型在现有冲片材料性能的前提下，解决了高速化带来的转子冲片应力过大问题，能够有效保证转子冲片的运行可靠性。本实用新型的高速永磁同步电机，由于安装有上述转子冲片，因此也具有上述优点。

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种转子冲片及高速永磁同步电机。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，车用永磁同步电机正逐步向高功率密度和高速化发展。电机按照运转速度可分为高速电动机、低速电动机等，其中高速电机通常是指转速超过10000rpm的电机，根据实际需要高速电机的转速往往需要达到20000rpm以上，这种电机对转子冲片具有较高的要求。一方面，传统的提高转子强度的方法会增加转子冲片的结构强度，但增大隔磁桥宽度势必会降低电机的性能，难以达到高功率密度，因此高功率密度和高转速可视为两个相互矛盾的要求，现有的设计方法很难同时满足；另一方面，在低铁损、高磁感的基础上提高转子冲片材料的屈服强度，这样将会导致成本大幅增加。现有的技术方案并未针对高转速(转速≥20000r/min)进行特殊设计，如何在现有冲片的材料性能下，保证电磁性能的同时优化高转速下转子冲片上的机械应力分布情况，进而实现转子高速化的目的，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种既可以满足高功率密度又可以实现高转速的转子冲片及高速永磁同步电机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种转子冲片，所述转子冲片的圆心处开设有轴孔，所述转子冲片上沿周向均匀开设有多个双V形磁体槽，所述双V形磁体槽包括沿径向从外向内分布的第一V形槽和第二V形槽，所述第二V形槽的V形开口沿径向朝外、V形尖部设有第二中间隔磁桥、V形尾部设有第二外隔磁桥，所述转子冲片上还开设有多个沿周向均匀布置的卸载槽，所述卸载槽位于所述双V形磁体槽和轴孔之间，并位于相邻两个双V形磁体槽的对称线上，所述卸载槽由多段圆弧相切组成。

上述的转子冲片，优选的，所述卸载槽的径向宽度M1和周向宽度M2的比值为0.5～0.6，所述卸载槽的径向宽度M1与转子冲片半径的比值为0.14～0.16。

上述的转子冲片，优选的，所述转子冲片上还开设有多个沿周向均匀布置的减重孔，所述减重孔位于所述双V形磁体槽的对称中心线上，所述卸载槽到转子冲片圆心的距离大于所述减重孔到转子冲片圆心的距离。

上述的转子冲片，优选的，所述卸载槽与减重孔的中心分别到转子冲片圆心的距离比值为1.25～1.35。

上述的转子冲片，优选的，所述减重孔为椭圆孔，所述椭圆孔的长轴垂直于径向，所述减重孔的中心到转子冲片圆心的距离与转子冲片半径的比值为0.5～0.55。

上述的转子冲片，优选的，所述第二V形槽包括呈V形设置且径向对称的两个第二磁体槽，两个所述第二磁体槽的近轴孔端之间形成第二中间隔磁桥，两个所述第二磁体槽的远轴孔端分别与转子冲片外周形成第二外隔磁桥，所述第二磁体槽的近轴孔端由多段圆弧线相切构成，使得第二中间隔磁桥的宽度由中间向两端拓宽。

上述的转子冲片，优选的，所述圆弧线包括半径为R1的第一圆弧线、半径为R2的第二圆弧线、半径为R3的第三圆弧线和半径为R4的第四圆弧线，其中R1＝R3≥3mm，R2＝2R1，R4的尺寸由第二中间隔磁桥与卸载槽的最小距离S来确定，满足S≥3.5mm。