[發明專利]電機轉子及其制作方法、磁阻電機和電動汽車

有效

• 申請號: 201911252225.5
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111064295B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 劉思苑;盧素華;賈武豪;沈靜文;張健
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K15/02
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 劉子輝;梁永芳

本申請提供一種電機轉子及其制作方法、磁阻電機和電動汽車。該電機轉子包括轉子鐵芯(1)，轉子鐵芯(1)包括沿周向設置的多個磁障組，每個磁障組包括沿徑向設置的至少兩個磁通屏障(2)，相鄰的磁通屏障(2)之間形成導磁通道(3)，轉子鐵芯(1)還包括多個沿軸向疊置的轉子沖片(4)，轉子沖片(4)上設置有軸孔(5)，軸孔(5)相對于轉子沖片(4)偏心設置，各轉子沖片(4)的軸孔(5)同軸設置，沿著從電機轉子的一端到另一端的方向，轉子沖片(4)的外圓圓心呈繞軸孔(5)的中心軸線螺旋延伸的螺旋形。根據本申請的電機轉子，能夠提高反電勢正弦度，有效抑制諧波磁場，降低由諧波電磁激振力引起的電磁噪音、振動。

技術領域

本申請涉及電機設備技術領域，具體涉及一種電機轉子及其制作方法、磁阻電機和電動汽車。

背景技術

永磁同步電機作為高效變頻電機主流發展趨勢，是支撐中國產業升級的有力支柱，但目前稀土資源的開采限制，嚴重制約了永磁電機的生產，開發無稀土電機也是勢在必行。而永磁輔助同步磁阻電機采用無稀土磁阻電機結構，使用鐵氧體磁鋼，同時利用磁阻轉矩和永磁轉矩，能效提高至IE5，具有高能效低成本的特點，同時符合國家限制稀土資源大規模開發的戰略國策。

永磁輔助磁阻電機由于內部運行磁場復雜，磁場諧波含量較高，導致電機主要噪音源的諧波電磁力較高，造成電機噪聲振動偏高，引發質量問題，是困擾永磁輔助磁阻電機發展的瓶頸之一。

發明內容

因此，本申請要解決的技術問題在于提供一種電機轉子及其制作方法、磁阻電機和電動汽車，能夠提高反電勢正弦度，有效抑制諧波磁場，降低由諧波電磁激振力引起的電磁噪音、振動。

為了解決上述問題，本申請提供一種電機轉子，包括轉子鐵芯，轉子鐵芯包括沿周向間隔設置的多個磁障組，每個磁障組包括沿徑向間隔設置的至少兩個磁通屏障，相鄰的磁通屏障之間形成導磁通道，轉子鐵芯還包括多個沿軸向疊置的轉子沖片，轉子沖片上設置有軸孔，軸孔相對于轉子沖片偏心設置，各轉子沖片的軸孔同軸設置，沿著從電機轉子的一端到另一端的方向，轉子沖片的外圓圓心呈繞軸孔的中心軸線螺旋延伸的螺旋形。

優選地，轉子沖片的外圓圓心的偏轉角度為θ，轉子鐵芯的軸向高度為h，其中θ隨h的變化而變化。

優選地，其中L為轉子鐵芯的軸向總高度，n為轉子沖片的外圓圓心在軸向上的旋轉周期數。

優選地，轉子沖片的外圓圓心在軸向上的旋轉周期數為n，其中n為偶數。

優選地，軸孔的中心與轉子沖片的外圓圓心的偏心距離為Rs，電機轉子外周的氣隙厚度為δ，其中0.4≤Rs/δ≤0.6。

優選地，電機轉子還包括疊裝軸，轉子沖片疊裝在疊裝軸上。

優選地，轉子沖片的內周壁上設置有鍵槽，疊裝軸的外周壁上設置有螺旋延伸的斜鍵，鍵槽安裝在斜鍵上。

優選地，鍵槽與斜鍵間隙配合，間隙為0.1～0.15mm，鍵槽的槽壁和斜鍵的外周的粗糙度小于或等于1.6。

優選地，斜鍵的截面呈矩形、梯形、三角形或半圓形。

根據本申請的另一方面，提供了一種上述的電機轉子的制作方法，包括：

加工預設數量的轉子沖片；

在轉子沖片上加工軸孔，并使得軸孔相對于轉子沖片的外圓圓心偏心設置，各轉子沖片的規格相同；

將轉子沖片疊置，使得各轉子沖片的軸孔同軸，同時使得轉子沖片的外圓圓心沿軸向呈繞軸孔的中心軸線螺旋延伸的螺旋形。

優選地，將轉子沖片疊置，使得各轉子沖片的軸孔同軸，同時使得轉子沖片的外圓圓心沿軸向呈繞軸孔的中心軸線螺旋延伸的螺旋形的步驟包括：

在轉子沖片的軸孔內壁上加工鍵槽，各轉子沖片上的鍵槽位置相同；