本发明属于电机,具体涉及一种转子冲片、转子和电机。
背景技术:
1、汽车噪声(noise)、振动(vibration)、舒适感(harshness)特性,即 nvh 特性,是汽车的五大重要性能之一,随着人们对驾乘舒适性的追求越来越高,nvh 性能指标在汽车行业竞争中的作用也越来越重要。电动汽车的动力结构与传统汽车完全不同,电机驱动系统成为汽车振动噪声的主要来源。
2、永磁同步电机由于高效区宽、转矩密度高、结构紧凑等诸多优点而成为电动汽车的主要驱动电机类型之一。车用电机的高转矩、宽调速的牵引特性需求和小尺寸、轻量化的结构设计要求往往导致电机电磁力幅值大、电机结构刚度较差,容易产生较大的电磁振动和电磁噪声,影响驾乘的舒适性。因此,在电机设计时不仅需要考核电机的电磁性能指标,电机的电磁振动噪声特性也需要引起重视。
3、电机的电磁振动噪声主要来源于电机定子齿部的电磁激振力,不同转子结构会对磁场产生不同的影响,而如何保证电机在平均转矩基本不变的前提下降低转矩脉动,使电磁振动噪声得到削弱是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、因此,本发明提供一种转子冲片、转子和电机,主要所要解决的技术问题是:如何保证电机在平均转矩基本不变的前提下降低转矩脉动,使电磁振动噪声得到削弱。
2、为了解决上述问题,本发明提供一种转子冲片,所述转子冲片具有两个以上的磁极,各所述磁极上均开设有两个磁钢槽;各磁极内的两个所述磁钢槽均关于所在磁极的径向中心线对称设置,且两个所述磁钢槽的靠近所述转子冲片的中心一侧的端部之间形成隔磁桥;各所述磁钢槽均具有相对、且平行设置的第一直线型长边和第二直线型长边,各磁极内的两个所述第一直线型长边的中点的连线为l1、且两个所述第二直线型长边的中点的连线为l2,各磁极内l1与转子冲片的中心之间的距离大于l2与转子冲片的中心之间的距离;
3、其中,各所述磁极上均开设有两个隔磁孔组,且两个所述隔磁孔组关于所在磁极的径向中心线对称设置;各所述磁极上的两个所述隔磁孔组均位于所在磁极的两条第一直线型长边之间;各隔磁孔组均包括一个三角形隔磁孔和一个四边形隔磁孔,且隔磁孔组内的四边形隔磁孔相对三角形隔磁孔靠近所在磁极的径向中心线。
4、在一些实施方式中,在垂直于所述转子冲片的轴线的截面内,各三角形隔磁孔均具有相邻的第一a边和第二a边,各四边形隔磁孔均具有相邻的第一b边和第二b边,各所述隔磁孔组内的第一a边和第一b边均与相应的第一直线型长边相对、且平行,各所述隔磁孔组内的第二a边与第二b边两者均相对、且两者之间的夹角为0°~2°,各隔磁孔组内的第二a边与第二b边两者中点之间的距离为1.4~1.55毫米。
5、在一些实施方式中,各所述隔磁孔组内的第一a边和第一b边两者均位于同一直线上。
6、在一些实施方式中,各所述隔磁孔组内的第一a边与相应第一直线型长边之间的距离为1.3~1.7毫米。
7、在一些实施方式中,各所述隔磁孔组内的第一a边与第二a边之间的夹角为82°~85°;
8、和/或,各所述隔磁孔组还均具有连接第一a边和第二a边的第三a边,所述第一a边与第三a边之间的夹角为29°~31°;
9、和/或,各所述隔磁孔组内的第二a边与所在磁极的径向中心线之间的夹角为22°~26°;
10、和/或,各所述第一a边的长度为5.2~5.6毫米;
11、和/或,各所述第二a边的长度为2.7~3毫米;
12、和/或,各所述磁极内的两个第二a边的中点之间的距离为21~22毫米。
13、在一些实施方式中,各所述隔磁孔组内的第一b边与相应第一直线型长边之间的距离为1.3~1.7毫米。
14、在一些实施方式中,各所述隔磁孔组还均具有与相应第二b边相对的第三b边;其中,
15、各所述隔磁孔组内的第一b边与第三b边之间的夹角为82°~83.5°;
16、和/或,各所述隔磁孔组内的第三b边与所在磁极的径向中心线之间的夹角为22°~23°;
17、和/或,各所述第一b边的长度为3.4~3.8毫米;
18、和/或,各所述第三b边的长度为3~3.4毫米;
19、和/或,各所述磁极内的两个第三b边的中点之间的距离为11.2~12.3毫米。
20、本发明还提供一种转子,其可以包括上述中任一项所述的转子冲片。
21、本发明还提供一种电机,其可以包括上述中所述的转子。
22、本发明提供的一种转子冲片、转子和电机具有如下有益效果:
23、1、各隔磁孔组内的三角形隔磁孔和四边形隔磁孔配合,可以优化磁场分布,在保证输出转矩基本不变的条件下,有效降低电机转矩脉动,使电磁振动噪声得到削弱,从而可以提高电机的nvh性能。
24、2、针对功率为150kw-170kw、电机定子外径为250-260mm新能源永磁同步驱动电机,通过在转子冲片上设计三角形隔磁孔和四边形隔磁孔,可以优化磁场分布,最终有益效果为:在保证输出转矩基本不变的条件下,转矩脉动下降31%,激振力最大副值下降47%。
1.一种转子冲片,其特征在于:所述转子冲片具有两个以上的磁极(a),各所述磁极(a)上均开设有两个磁钢槽(b);各磁极(a)内的两个所述磁钢槽(b)均关于所在磁极的径向中心线(l)对称设置,且两个所述磁钢槽(b)的靠近所述转子冲片的中心一侧的端部之间形成隔磁桥(2);各所述磁钢槽(b)均具有相对、且平行设置的第一直线型长边(b1)和第二直线型长边(b2),各磁极(a)内的两个所述第一直线型长边(b1)的中点的连线为l1、且两个所述第二直线型长边(b2)的中点的连线为l2,各磁极(a)内l1与转子冲片的中心之间的距离大于l2与转子冲片的中心之间的距离;
2.根据权利要求1所述的转子冲片,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的转子冲片,其特征在于:
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子冲片,其特征在于:
5.根据权利要求2或3所述的转子冲片,其特征在于:
6.根据权利要求2或3所述的转子冲片,其特征在于:
7.根据权利要求2或3所述的转子冲片,其特征在于:各所述隔磁孔组(1)还均具有与相应第二b边(d3)相对的第三b边(d2);其中,
8.一种转子,其特征在于:包括权利要求1-7中任一项所述的转子冲片。
9.一种电机,其特征在于:包括权利要求8中所述的转子。
