[發明專利]轉子及永磁電機

在審

• 申請號: 201810664012.2
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108711977A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 楊深;蔣奎;褚文強;李寰紋;張杰;章正昌;李慶旭;蔡瑞環
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發明提供了一種轉子及永磁電機，所述轉子包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯包括多個周向分布的磁極，且每一磁極包括第一磁鋼槽；所述第一磁鋼槽以中心線為對稱軸且所述中心線沿所述轉子鐵芯的徑向分布；所述第一磁鋼槽包括外壁面、內壁面以及兩個側壁面，其中：所述外壁面和內壁面分別為平面并分別垂直于所述中心線；兩個所述側壁面分別位于所述第一磁鋼槽的兩端，并分別連接所述外壁面和內壁面；每一所述側壁面上具有凸向所述轉子鐵芯外周面的峰形凸起，且所述第一磁鋼的端部位于所述峰形凸起的內側。本發明通過在第一磁鋼槽的兩端增加峰形凸起，在減小轉子鐵芯漏磁的同時，可減小轉子在高速運行時第一磁鋼槽兩端的機械應力。

技術領域

本發明涉及電機領域，更具體地說，涉及一種轉子及永磁電機。

背景技術

環境污染和能源危機促使新能源汽車行業，尤其是電動汽車行業蓬勃發展，車用驅動電機作為電動汽車的關鍵執行部件之一，其性能對于整車的性能至關重要。由于具有較高的功率密度和較高的效率等優點，永磁電機已被廣泛應用于車用驅動電機領域。為了提升驅動系統的功率密度，通常采用永磁電機和減速器配合的方式來給電動汽車提供驅動力。

由于電動汽車特殊的運行工況，通常需要永磁電機具備較高的功率密度，因此電機的最高轉速通常較高。而較高的轉速，也導致永磁電機轉子的離心力較大，因此轉子的機械強度對電機的穩定運行至關重要。

如圖1所示，為傳統轉子的結構示意圖，該轉子的轉子鐵芯1上具有多個磁鋼槽11，且每一磁鋼槽11內具有磁鋼2。由于在電機高速旋轉時，轉子鐵芯1上的磁鋼2以及磁橋12所受到的離心力增大，會導致較薄的磁橋斷裂，從而使磁鋼2及磁橋12飛散。為了提升轉子鐵芯的機械強度，通常采用強度較高的硅鋼片來降低轉子高速運行時的變形，提升轉子的機械強度。另外也可以采用較厚的磁橋12來提升關鍵部位的機械強度，同時使用較大的倒角來降低受力，尤其是距離轉子表面較近且拐角較大的磁鋼槽11的兩端位置處。

然而，上述轉子中，高強度的硅鋼片雖然可以提升轉子的機械強度和減小轉子的變形，但高強度的硅鋼片的價格相對較高，將大大增加永磁電機整體的成本。并且，較厚的磁橋12在增加機械強度的同時，也會增加永磁電機的漏磁，降低永磁電機的出力能力，通過犧牲轉矩性能來提升轉子的機械強度不利于實現磁鋼的最大利用率。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對上述永磁電機轉子成本較高、不利于實現磁鋼最大利用率的問題，提供一種轉子及永磁電機。

本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種轉子，包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯包括多個周向分布的磁極，且每一磁極包括用于安裝第一磁鋼的第一磁鋼槽；所述第一磁鋼槽以中心線為對稱軸且所述中心線沿所述轉子鐵芯的徑向分布；所述第一磁鋼槽包括外壁面、內壁面以及兩個側壁面，其中：所述外壁面和內壁面分別為平面并分別垂直于所述中心線；兩個所述側壁面分別位于所述第一磁鋼槽的兩端，并分別連接所述外壁面和內壁面；每一所述側壁面上具有凸向所述轉子鐵芯外周面的峰形凸起，且所述第一磁鋼的端部位于所述峰形凸起的內側。

在本發明所述的轉子中，每一所述側壁面包括外側壁面、內側壁面以及連接壁面，且所述外側壁面的第一端連接到所述外壁面、所述內側壁面的第一端連接到所述內壁面、所述連接壁面的兩端分別連接到所述外側壁面的第二端和所述內側壁面的第二端；所述峰形凸起位于所述外側壁面。

在本發明所述的轉子中，所述外側壁面包括連接到所述外壁面的第一曲面、連接到所述連接壁面的第二曲面以及位于所述第一曲面和第二曲面之間的連接平面，且所述連接平面分別與所述第一曲面、第二曲面相切。

在本發明所述的轉子中，所述第一曲面的截面由第一二次曲線構成，且所述第一二次曲線的中心位于所述第一磁鋼槽的外側；所述第二曲面的截面由第二二次曲線構成，且所述第二二次曲線的中心位于所述第一磁鋼槽的內側。