行之知识产权综合服务平台

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种永磁同步电动机及其制作方法和转子冲片。

背景技术

削弱永磁电机转矩波动的常用方法包括定子斜槽与转子斜极。

现有的转子斜极方法使用的是不同冲片的方法，即一台电机上使用冲片有多种样式，若 转子要分成五段，则需要五种规格的冲片，需要五套冲压模具，此种方法成本很高。

另一种方法，是使键槽的位置与磁极中心线偏离一定角度，通过正反面反转放置冲片的 方法，最高可使转子的分段数达到3段，此种方法无法实现更多段分段，且易引起不平衡。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可以实现多段斜极的永磁同步电动机及其制作方法和转 子冲片。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种永磁电机的转子冲片，转子冲 片上形成有多个磁体安装部，任意相邻两个磁体安装部的中心在转子冲片的周向上的间隔角 度A相同，转子冲片的内圈上设置有多个键槽，相邻两个键槽的中心在转子冲片的周向上的 间隔角度B为多种，且间隔角度B≠N*A，N为自然数。

进一步地，间隔角度B沿转子冲片的周向依次增大。

进一步地，沿转子冲片的周向依次设置的多个间隔角度B的值呈等差数列。

进一步地，磁体安装部包括形成在转子冲片上的通孔。

进一步地，磁体安装部包括两个通孔，磁体安装部具有沿转子冲片的径向延伸的中心线， 两个通孔分别位于中心线的两侧，两个通孔呈“V”字型排布，“V”字型的尖端指向转子冲片 的中心。

进一步地，磁体安装部与键槽的个数相同，且磁体安装部与键槽一一对应地设置，多个 键槽的中心沿相同的方向在转子冲片的周向偏离相应的磁体安装部的中心，键槽的中心与相 应的磁体安装部的中心在转子冲片的周向上形成间隔角度C，间隔角度C沿转子冲片的周向 依次增大。

进一步地，沿转子冲片的周向依次设置的多个间隔角度C的值呈等差数列。

进一步地，转子冲片上设置有质心平衡部，以将由多个转子冲片组装成转子的质心转移 至转子的中心，其中，质心平衡部为开设在转子冲片的内圈上的凹槽、开设在转子冲片上的 减重孔或连接在转子冲片上的配重。

根据本发明的另一方面，提供了一种永磁同步电机，包括转子，转子包括多个沿转子的 轴向层叠设置的转子冲片，转子冲片为上述的转子冲片。

其特征在于，转子包括多个冲片单元，多个冲片单元沿转子的轴向布置，每个冲片单元 包括多个转子冲片，属于同一冲片单元的转子冲片的全部键槽对正，相邻两个冲片单元的转 子冲片沿转子的周向偏离角度D，全部冲片单元的转子冲片的至少一个键槽对正。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的永磁同步电机的制作方法，永磁同步电机的 制作方法包括叠置转子冲片，叠置转子冲片包括：在转子冲片的全部键槽对正情况下，叠置 多个转子冲片；以全部键槽中的一个键槽作为基准键槽，将与基准键槽间隔M个键槽的键槽 与基准键槽对正叠置多个转子冲片，其中0≤M。

应用本发明的技术方案，任意相邻两个磁体安装部的中心在转子冲片的周向上的间隔角 度均为定值A，转子冲片的内圈上设置有多个键槽，相邻两个键槽的中心在转子冲片的周向 上的间隔角度B为多种，且间隔角度B≠N*A，因此将在转子冲片的周向上不同的角度的键 槽对正时，磁体安装部不会对正，也即实现了安装在磁体安装部内的磁体的偏转。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的永磁电机的转子冲片的实施例的结构示意图。

附图标记：

1、磁体安装部；2、键槽；3、凹槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

结合图1所示，本实施例的永磁电机的转子冲片上形成有多个磁体安装部1，任意相邻两 个磁体安装部1的中心在转子冲片的周向上的间隔角度A相同，转子冲片的内圈上设置有多 个键槽2，相邻两个键槽2的中心在转子冲片的周向上的间隔角度B为多种，且间隔角度B ≠N*A，N为自然数。

因间隔角度B≠N*A，因此将在将两个转子冲片的周向上不同的角度的键槽对正时，磁体 安装部不会对正，也即实现了安装在磁体安装部内的磁极的偏转。且间隔角度B为多种，因 此将转子冲片叠压成转子时，将转子冲片的周向上不同的键槽2对正后，可以实现磁体安装 部1多种偏转。

使用了磁极偏转的转子，通常称为转子分段斜极永磁电机，此种电机具有能够削弱齿槽 转矩、平滑感应电势波形、减弱负载运行时转矩波动等作用，相应地也减小了使用此种电机 时所产生的震动和噪声，可满足某些特定场合的需求，扩大了永磁电机其使用范围。

在实施了磁极偏转的电机里，可以降低输出扭矩中的谐波含量，使得输出扭矩更加平顺， 同时可以减小震动和噪声，延长与电机相联接的其它传动设备的使用寿命。

在利用本实施例的转子冲片叠压成转子的方法包括：首先，在转子冲片的全部键槽2对 正情况下，叠置多个转子冲片；然后，以上述全部键槽2中的一个键槽2作为基准键槽，将 与基准键槽间隔M个键槽2的键槽2与基准键槽对正叠置多个转子冲片，其中0≤M。

可选地，间隔角度B沿转子冲片的周向依次增大。在将周向上的依次设置的多个键槽2 依次与基准键槽2对正后，转子冲片上的磁体安装部1产生多种偏转角度。

进一步地，可以为沿转子冲片的周向依次设置的多个间隔角度B的值呈等差数列。

本实施例的磁体安装部1包括形成在转子冲片上的通孔，磁体安装在通孔中。

本实施例中，磁体安装部1包括两个通孔，磁体安装部1具有沿转子冲片的径向延伸的 中心线，两个通孔分别位于中心线的两侧，两个通孔呈“V”字型排布，“V”字型的尖端指向 转子冲片1的中心。

当然，磁体安装部1也可以为呈“U”字型或“W”字型排布的多个通孔，以安装多个磁 体。

如图1所示，多个磁体安装部1与多个键槽2一一对应地设置，多个键槽2的中心沿相 同的方向在转子冲片的周向偏离相应的磁体安装部1的中心，键槽2的中心与相应的磁体安 装部1的中心在转子冲片的周向上形成间隔角度C，间隔角度C沿转子冲片的周向依次增大。

本实施例中，沿转子冲片的周向依次设置的多个间隔角度C的值呈等差数列。

转子冲片上设置有质心平衡部，以将由多个转子冲片组装成转子的质心转移至转子的中 心，质心平衡部为开设在转子冲片的内圈上的凹槽3、开设在转子冲片上的减重孔或连接在转 子冲片上的配重。

由于本实施例的转子冲片上的多个键槽沿转子冲片的周向不均地设置，因此由上述的转 子冲片构成的转子的重心与转子的轴线方向相偏离，因此该转子冲片上设置有质心平衡部。 质心平衡部的形态可根据构成转子的转子冲片的具体排布方式计算得到。

根据本实施例的另一方面，本实施例还公开了一种永磁同步电机，该永磁同步电机包括 转子，转子包括多个沿转子的轴向层叠设置的转子冲片，转子冲片为上述转子冲片。

本实施例的永磁同步电机的转子由多个转子冲片叠置形成，多个转子冲片分成多个冲片 单元，多个冲片单元沿转子的轴向布置，每个冲片单元包括多个转子冲片，属于同一冲片单 元的转子冲片的全部键槽2对正，相邻两个冲片单元的转子冲片沿转子的周向偏离角度D， 全部冲片单元的转子冲片的至少一个键槽2对正。

在本实施例中：

以图1所示的转子冲片为例：由图中可以看出，在转子冲片的内圈方向上以不等间距开 有多个键槽2。多个键槽分别标号为S1至S8，转子冲片上设置有8个磁体安装部1，分别标 号为P1至P8。

将转子的多个转子冲片分为7段，斜极角度一共为7.5度(360°/48)，设角度α＝7.5° /7＝1.0714°。第S1号键槽中心位置与P1号磁体安装部的中心位置对正，S2号键槽中心线需 超前P2号磁极α度，S3号键槽中心线超前P3号磁极中心线2α度，依次类推，S7号键槽中 心线超前P7号磁极中心线6α度。第S1号到第S7号键槽的大小与形状均完全相同，第S8 号键槽为平衡键槽，设置在S1号键槽与S7号键槽之间，其大小与形状可与前S7号键槽不同， 其目的是为了平衡之用，大小与位置均根据需要设定。

在将转子冲片叠压成转子时，在轴向长度上分成7个单元，每一单元单独叠压固定，并 填放磁钢，此处需保证每一单元内的磁钢轴向总长度等于该单元的轴向长度。将7个单元单 独处理完成后进行总装。以第1单元的S1号键槽为基准，将第2单元的S2号键槽，第3单 元的S3号键槽，第4单元的S4号键槽，第5单元的S5号键槽，第6单元的S6号键槽，第 7单元的S7号键槽等共7个键槽对正，与转子转轴上的键槽通过平键进行配合，完成装配。 加工转子所需要的其它工艺手段按常规永磁电机转子加工方法进行加工即可。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。