一种永磁同步电机斜极转子的制作方法

1.本实用新型主要涉及电机技术领域，特指一种永磁同步电机斜极转子。


背景技术：

2.随着汽车制造业的发展，汽车nvh性能已经成为现代汽车制造质量的一个综合性技术指标，nvh是噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness)的英文缩写。电机作为新能源汽车的主要动力源，电机性能的优劣是影响整车性能以及舒适度的根本原因。电机气隙中产生的电磁力是造成电机振动的根本来源，转子斜极能够大幅度削弱电机的电磁力，从而能够有效降低电机的振动噪声。现有技术中，电机斜极转子的结构设计有多种形式，但是仍存在诸多问题：1、转子铁芯采用螺母锁死，不仅需要增加自锁螺母物料，且转轴还需要加工螺纹，增加了加工难度，提高了生产成本；2、转子铁芯和转轴采用过盈配合，相互之间连接可靠性不高，导致电机的可靠性低；3、也有从业者在转轴上设计键槽，但是由于需要斜极，键槽设计角度偏差，导致转轴加工难度大，检验误差增加，成本和物料报废率增加，加工周期长。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、可靠性高、开模成本低、加工难度小且加工周期短的永磁同步电机斜极转子。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种永磁同步电机斜极转子，包括转轴、转子铁芯、转子压板和拉杆，所述转子铁芯包括n段铁芯段，n≥2；所述铁芯段由若干片转子冲片堆叠组成，所述转轴上设有两条沿轴向延伸的转轴键槽，两条所述转轴键槽对称布置，所述转子冲片上设有凸键，所述转轴键槽和所述凸键配合实现转子铁芯定位，所述转子冲片上开设有8字孔，所述拉杆穿过所述8字孔与转子压板固接实现转子斜极。
6.作为本实用新型的进一步改进：所述转子冲片上设有若干磁钢槽。
7.作为本实用新型的进一步改进：所述8字孔的两个圆心与转轴轴心之间的夹角为θ/2，θ为斜极角度。
8.作为本实用新型的进一步改进：所述转子冲片的中心部位设置有轴孔，所述凸键设置在所述轴孔的内圆周上。
9.作为本实用新型的进一步改进：所述凸键包括第一凸键和第二凸键，所述第一凸键的径向中心线与第二凸键的径向中心线之间的夹角为180
°‑
θ/2或180
°
θ/2。
10.作为本实用新型的进一步改进：当n＞2时，所述转子冲片上至少包括四个沿转子冲片的圆周方向均匀布置的8字孔，其中两个8字孔分别布置在所述第一凸键和第二凸键的径向中心线的延长线方向上。
11.作为本实用新型的进一步改进：所述轴孔的内圆周上设有记号槽。
12.作为本实用新型的进一步改进：所述转轴键槽包括第一键槽和第二键槽，所述第
一键槽的径向中心线与所述第二键槽的径向中心线之前的夹角为180
°
，所述第一键槽的开口宽度大于所述第二键槽的开口宽度。
13.作为本实用新型的进一步改进：所述第二键槽的底部还开设有凹槽。
14.作为本实用新型的进一步改进：所述转轴上设有轴肩，所述轴肩用于定位锁定转子压板并作为止口定位铁芯段。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
16.本实用新型的永磁同步电机斜极转子，通过在转轴上开设转轴键槽，转子冲片上设计凸键，通过转轴键槽和凸键相互配合实现斜极定位，通过在转子冲片上开设8字孔，拉杆穿过8字孔与转子压板固接，转轴与转子铁芯无需过盈配合，通用性好，无需增加螺母等物料，安装更加快捷方便，成本更低、可靠性更高；两个转轴键槽对称布置，无需设计角度偏差，转轴加工相对简单，能降低转轴的报废率，降低成本，并有效缩短电机的制作周期。本实用新型能实现转子的快速斜极，转子冲片采用同一副模具冲压而成，工艺简单可靠，成本低。
附图说明
17.图1是本实用新型在具体实施例中的立体图。
18.图2是本实用新型在具体实施例中的侧视图。
19.图3是本实用新型的转子冲片在具体实施例中的正视图。
20.图4是本实用新型的铁芯段a在具体实施例中的正视图。
21.图5是本实用新型的铁芯段b在具体实施例中的正视图。
22.图6是本实用新型的转轴在具体实施例中的侧视图。
23.图7是图6的a-a处的剖面图。
24.图例说明：
25.1、转轴；2、转子铁芯；3、转子压板；4、拉杆；5、转子冲片；6、转轴键槽；61、第一键槽；62、第二键槽；7、凸键；71、第一凸键；72、第二凸键；8、8字孔；9、磁钢槽；10、记号槽；11、凹槽；12、轴肩。
具体实施方式
26.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
27.如图1至图7所示，本实施例公开了一种永磁同步电机斜极转子，包括转轴1、转子铁芯2、转子压板3和拉杆4，转子铁芯2包括六段铁芯段；铁芯段由若干片转子冲片5堆叠组成，转轴1上设有两条沿轴向延伸的转轴键槽6，两条转轴键槽6对称布置，转子冲片5上设有凸键7，转轴键槽6和凸键7配合实现转子铁芯2定位，转子冲片5上开设有8字孔8，拉杆4穿过8字孔8与转子压板3固接。在其他实施例中，转子铁芯2可以包括n段铁芯段，n≥2。
28.本实施例的永磁同步电机斜极转子，通过在转轴1上开设转轴键槽6，转子冲片5上设计凸键7，通过转轴键槽6和凸键7相互配合实现斜极定位，通过在转子冲片5上开设8字孔8，拉杆4穿过8字孔8与转子压板3固接，转轴1与转子铁芯2无需过盈配合，通用性好，无需增加螺母等物料，安装更加快捷方便、成本更低、可靠性更高；两个转轴键槽6对称布置，无需设计角度偏差，转轴1加工相对简单，能降低转轴1的报废率，降低成本，并有效缩短电机的
制作周期。本实用新型能实现转子的快速斜极，转子冲片5采用同一副模具冲压而成，工艺简单可靠，成本低。
29.本实施例中，转子冲片5上设有若干磁钢槽9，磁钢槽9用于安装磁铁；进一步的，在优选实施例中，磁钢槽9为八个，沿转子冲片5的圆周方向均匀分布。
30.本实施例中，8字孔8的两个圆心与转轴1的轴心之间的夹角为θ/2，θ为斜极角度。转子冲片5的中心部位设置有轴孔，凸键7设置在轴孔的内圆周上。凸键7包括第一凸键71和第二凸键72，第一凸键71的径向中心线与第二凸键72的径向中心线之间的夹角为180
°‑
θ/2或180
°
θ/2。
31.本实施例中，转子冲片5上至少包括四个沿转子冲片5的圆周方向均匀布置的8字孔8，其中两个8字孔8分别布置在第一凸键71和第二凸键72的径向中心线的延长线方向上，进一步的，在优选实施例中，第一凸键71的径向中心线和第二凸键72的径向中心线的延长线过8字孔8其中一个圆的圆心。
32.本实施例中，轴孔的内圆周上设有记号槽10。通过记号槽10识别不同铁芯段a和铁芯段b的磁钢插入的方向。
33.本实施例中，转轴键槽6包括第一键槽61和第二键槽62，第一键槽61的径向中心线与第二键槽62的径向中心线之前的夹角为180
°
，第一键槽61的开口宽度大于第二键槽62的开口宽度。第一键槽61和第二键槽62开口宽度不同，当转子铁心2安装到转轴1上时，第二键槽62的开口宽度与转子铁心2的凸键7的宽度恰好匹配，第一键槽61的开口宽度大于凸键7，使得凸键7在第一键槽61内有可移动的空间，转轴1的两个转轴键槽6没有角度偏差，实现转子斜极的同时能有效降低转轴1的加工难度。
34.本实施例中，为了去除电机的初始不平衡量，第二键槽62的底部还开设有凹槽11，第一键槽61空间体积与第二键槽62及凹槽11空间体积和相等，确保转轴1两端重量平衡。
35.本实施例中，转轴1上设有轴肩12，轴肩12用于定位锁定转子压板3并作为止口定位铁芯段，通过采用转轴1的卡环和轴肩12的设计，能够防止轴向窜动，通过拉杆4固定锁死，转轴1和转子铁芯2可过盈也可不过盈，这种斜极安装方式通用性较好，能够有效的节省轴向空间。
36.本实施例的永磁同步电机斜极转子的安装步骤如下：
37.1、按图4方向逆时针旋转铁芯段a并安装至转轴1上形成第一铁芯段；
38.2、按图5旋转180
°
安装铁芯段b至转轴1上形成第二铁芯段；
39.3、按图5安装2段铁芯段b至转轴1上形成第三铁芯段和第四铁芯段；
40.4、按图5旋转180
°
安装铁芯段b至转轴1上形成第五铁芯段；
41.5、按图4方向逆时针旋转铁芯段a并安装至转轴1上形成第六铁心段；完成6段转子铁芯的铁心段安装，斜极为θ
°
；
42.6、安装两个转子压板3，转子压板3带有键，通过转轴1上的转轴键槽6进行定位，通过拉杆4进行固定锁死。
43.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。