[實用新型]一種新型電動汽車用雙層V型內置式永磁同步電機轉子

有效

• 申請號: 201820504423.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN208423971U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 劉如意;朱寬寧;馬春鳳
• 申請（專利權）人: 蘇州朗高電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

一種新型電動汽車用雙層V型內置式永磁同步電機轉子，包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯在其圓周方向均勻的分布多個永磁鐵槽組，每個永磁鐵槽組包括四個永磁鐵槽，所述每個永磁鐵槽組在轉子鐵芯徑向方向分為內外兩層，每組內層兩個和外層兩個永磁鐵槽均呈V型分布，每組的內層兩個與外層兩個永磁鐵槽構成的V型夾角不相等，每個所述永磁鐵槽在沿其內部放置的永磁體長度方向的兩端延伸有隔離槽。本實用新型在保證電機性能相同的前提下，電機的磁阻轉矩利用率高，且其永磁體用量是現有技術雙V型結構轉子的永磁體用量的70?80%，同時轉子結構強度高，電機適合高速運行，能夠滿足目前的生產工藝要求，適合批量生產。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車用永磁同步電機領域，具體涉及一種新型電動汽車用雙層V型內置式永磁同步電機轉子。

背景技術

隨著全球變暖以及能源危機的不斷加劇，電動汽車的普及率越來越高。由于永磁同步電機具有高效、高轉矩密度、高功率密度等特點，在電動汽車領域得到了廣泛的應用。永磁同步電機結構設計，特別是轉子結構拓撲的設計，是提高電機性能并降低成本的關鍵。

對于電動汽車用永磁同步電機，性能和成本的平衡是非常重要的考核指標。永磁同步電機的輸出轉矩由永磁轉矩和磁阻轉矩兩部分構成，其中永磁轉矩和永磁體的用量直接相關，磁阻轉矩和轉子結構拓撲的設計直接相關。眾所周知，在永磁同步電機中永磁體的成本占電機總成本的20-35%，而且屬于稀有金屬，價格本身具有一定的不穩定性，所以在設計中優化轉子結構拓撲，提高磁阻轉矩占比是提高電機綜合性價比的有效手段。

隨著電動汽車電機轉速的越來越高，傳統永磁同步電機通常采用一字型磁鋼設計或V型磁鋼設計，由于其單塊永磁體重量較大，其轉子在極限轉速的情況下容易發生不可逆形變甚至破裂，不利于電機的高速運行。公開號為CN201320235922.1的專利申請提出了一種雙層V型內置式永磁電機轉子的結構拓撲，其增加了電機磁阻轉矩的利用率，但是由于其永磁體布置角度的限制，兩對磁鋼之間的夾角相同且接近平行，造成其對磁阻轉矩的利用率不足，每對磁鋼之間沒有設置隔磁槽以及隔磁槽形狀等設計因素均不利于設計和工藝生產。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對上述轉子結構拓撲中磁阻轉矩利用不夠、轉子強度低以及工藝難以實現等問題，提供一種新型電動汽車用雙層V型內置式永磁同步電機轉子。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種新型電動汽車用雙層V型內置式永磁同步電機轉子，包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯在其圓周方向均勻的分布多個永磁鐵槽組，每個永磁鐵槽組包括四個永磁鐵槽，所述每個永磁鐵槽組在轉子鐵芯徑向方向分為內外兩層，所述每個永磁鐵槽組的內層兩個和外層兩個永磁鐵槽均呈V型分布，并且每個永磁鐵槽組關于其對稱軸線呈左右對稱結構，每個所述永磁鐵槽內均固定放置有永磁體，所述每個永磁鐵槽組的內層兩個與外層兩個永磁鐵槽構成的V型夾角不相等，使得每個永磁鐵槽組內層兩個永磁鐵槽構成的V型結構與外層兩個永磁鐵槽構成的V型結構之間形成的間距為非等間距，且外層兩個永磁鐵槽之間形成的V型夾角大于內層兩個永磁鐵槽之間形成的V型夾角，每個所述永磁鐵槽在沿其內部放置的永磁體長度方向的兩端延伸有隔離槽。

所述每組永磁鐵槽的內層兩個和外層兩個永磁鐵槽構成的V型夾角范圍皆為90-180°。

所述每個永磁鐵槽組內外層永磁鐵槽之間形成間距的最小值大于0.5倍外層永磁鐵槽內永磁體的高度尺寸。

位于外側每個永磁鐵槽長度方向兩端的隔離槽分別為第一隔離槽和第二隔離槽，其中第一隔離槽靠近每個永磁鐵槽組所述對稱軸線的一側，位于內側兩個永磁鐵槽長度方向兩端的隔離槽分別為第三隔離槽和第四隔離槽，其中第三隔離槽為靠近每個永磁鐵槽組所述對稱軸線的一側，所述每個永磁鐵槽組外層的兩個所述第一隔離槽和內層的兩個所述第三隔離槽之間形成的筋的寬度范圍皆為0.8-3mm。