[發(fā)明專利]軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子、軸向電機(jī)、動(dòng)力總成及電動(dòng)設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210981683.8
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN115483779A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周朝;石超杰;劉傳平
• 申請（專利權(quán)）人: 華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/2795
• 分類號(hào): H02K1/2795;H02K1/2798;H02K1/28;H02K16/02;H02K7/10;H02K7/116;B60K7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 劉麗萍

本申請?zhí)峁┮环N軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子、軸向電機(jī)、動(dòng)力總成及電動(dòng)設(shè)備，軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子背板、多個(gè)磁極單元和固定件，轉(zhuǎn)子背板用于套設(shè)于軸向電機(jī)的電機(jī)軸，所述轉(zhuǎn)子背板設(shè)有背板固定孔；所述多個(gè)磁極單元位于所述轉(zhuǎn)子背板沿所述轉(zhuǎn)子背板的軸向的一側(cè)，且沿所述轉(zhuǎn)子背板的周向依次排布，所述多個(gè)磁極單元中的至少部分所述磁極單元設(shè)有磁極固定孔；所述固定件穿設(shè)在所述磁極固定孔和所述背板固定孔中，以將所述轉(zhuǎn)子背板、所述磁極單元和所述固定件固定。本申請?zhí)峁┑妮S向電機(jī)轉(zhuǎn)子通過將固定件貫穿磁極單元和轉(zhuǎn)子背板，以將磁極單元與轉(zhuǎn)子背板固定，提升磁極單元與轉(zhuǎn)子背板之間的連接穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子、軸向電機(jī)、動(dòng)力總成及電動(dòng)設(shè)備。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)徑向磁場永磁電機(jī)相比，軸向磁場永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)矩密度高、效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中，軸向磁場永磁電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，其轉(zhuǎn)速不高，且結(jié)構(gòu)多為表貼式結(jié)構(gòu)，隨著轉(zhuǎn)子的運(yùn)行頻率的增加，傳統(tǒng)表貼式永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的渦流損耗明顯增加，會(huì)使得電機(jī)性能下降，同時(shí)轉(zhuǎn)子磁阻轉(zhuǎn)矩分量小，高速下功率下降快；考慮到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和高速下功率保持較大的需求，將轉(zhuǎn)子的鐵芯做成整體環(huán)形的結(jié)構(gòu)，將磁鋼內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)子鐵芯之中是優(yōu)選方案，但是環(huán)形鐵芯結(jié)構(gòu)一般是由硅鋼片卷繞而成，其內(nèi)環(huán)壁為阿基米德漸開線而非圓形，造成這種轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)外環(huán)壁難以和其它電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)件通過過盈的方式實(shí)現(xiàn)有效配合，使得磁鋼的內(nèi)環(huán)壁與電機(jī)軸之間連接不可靠，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以提升；而如果將磁鋼做成扇形，多個(gè)扇形拼接成環(huán)形結(jié)構(gòu)，使得磁鋼整體結(jié)構(gòu)可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子、軸向電機(jī)、動(dòng)力總成及電動(dòng)設(shè)備。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子背板、多個(gè)磁極單元和固定件，所述轉(zhuǎn)子背板用于套設(shè)于軸向電機(jī)的電機(jī)軸，所述轉(zhuǎn)子背板設(shè)有背板固定孔；所述多個(gè)磁極單元位于所述轉(zhuǎn)子背板沿所述轉(zhuǎn)子背板的軸向的一側(cè)，且沿所述轉(zhuǎn)子背板的周向依次排布，所述多個(gè)磁極單元的至少部分所述磁極單元設(shè)有磁極固定孔；所述固定件穿設(shè)在所述磁極固定孔和所述背板固定孔中，以將所述轉(zhuǎn)子背板、所述磁極單元和所述固定件固定。

在本方案中，磁極單元位于轉(zhuǎn)子背板朝向定子的一側(cè)，由多個(gè)磁極單元環(huán)繞轉(zhuǎn)子背板的軸向依次排布形成環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁極單元僅占據(jù)環(huán)形磁體結(jié)構(gòu)的一部分，相較于整體呈環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)，由多個(gè)磁極單元環(huán)繞拼接形成的磁體結(jié)構(gòu)加工更簡單。對于整體呈環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)，需要套設(shè)在電機(jī)軸上，整體環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)內(nèi)壁需要加工為圓形才能與電機(jī)軸較好的安裝，但加工成為圓形一般比較困難，工藝精度難以達(dá)到，如果精度不夠磁體結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁與電機(jī)軸不匹配，軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸之間連接可靠性變差，進(jìn)而使得軸向電機(jī)整體的可靠性變差，容易損壞。而在本申請中，對于每個(gè)磁極單元的加工工藝更簡單，每個(gè)磁極單元沿徑向的兩端為弧形，弧形相較于圓形更好加工，且加工精度更高，每個(gè)磁極單元的尺寸可相同，磁極單元加工完成后，再將多個(gè)磁極單元環(huán)繞拼接在轉(zhuǎn)子背板朝向定子的一側(cè)。據(jù)此可知，本申請中由多個(gè)磁極單元環(huán)繞轉(zhuǎn)子背板的軸向依次排布形成環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)更好加工，且加工精度更高，有利于提升軸向電機(jī)的可靠性。

在本方案中，采用固定件穿設(shè)在磁極單元和轉(zhuǎn)子背板中來固定磁極單元和轉(zhuǎn)子背板，無需額外的固定部件固定在磁極單元的周側(cè)，可節(jié)約磁極單元周側(cè)的空間，提升軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子周向上磁體填充量，提升軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁性能；并且相鄰的兩個(gè)磁極單元之間無需設(shè)置固定部件，可減小磁極單元的磁力線從相鄰的兩個(gè)磁極單元之間的固定部件漏磁的風(fēng)險(xiǎn)。

在本申請中，軸向電機(jī)轉(zhuǎn)子通過將多個(gè)磁極單元環(huán)繞排布，每個(gè)磁極單元為環(huán)形磁體結(jié)構(gòu)的一部分，相較于整體為環(huán)形的磁體結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁極單元的加工工藝更簡單；并且將固定件穿入磁極單元和轉(zhuǎn)子背板，以將磁極單元與轉(zhuǎn)子背板固定，提升磁極單元與轉(zhuǎn)子背板之間的連接穩(wěn)定性。