一种低噪音高强度的永磁电机转子冲片的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种低噪音高强度的永磁电机转子冲片。


背景技术：

2.中国专利cn210041465u提供了一种转子冲片以及电机，该专利公开了一字型磁钢槽偏外侧夹角，其外圆开有辅助槽。该专利的一字型磁钢槽偏外侧夹角，在转子高速运行时会出现强度问题；另外，该专利的外圆开有辅助槽，虽然可以减小谐波，但是也存在不利于电机的齿槽转矩以及转子的摩擦损耗的影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种低噪音高强度的永磁电机转子冲片，具有低噪音高强度的特点。
4.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
5.一种低噪音高强度的永磁电机转子冲片，包括转子冲片本体、轴孔以及周向阵列布设在转子冲片本体上的转子极，在转子极上设有倒三角磁钢槽；其特征在于：倒三角磁钢槽包括v型磁钢槽和一字型磁钢槽，v型磁钢槽由两条斜边磁钢槽组成且对称布设，在单边斜边磁钢槽的内侧边上设有两个三角形缺口，斜边磁钢槽的内侧边与三角形缺口的边线重合；一型磁钢槽的斜边线与一型磁钢槽外边线的延长线夹角为β，取值范围30
°
～90
°
，在斜边线的两端分别设有倒圆角。
6.按上述技术方案，斜边磁钢槽和一字型磁钢槽的磁钢长度均为4l，且二者距离转子冲片本体外圆的最小宽度均为h1，取值范围为1mm～1.5mm；v型磁钢槽的两条斜边磁钢槽的相邻端的宽度h2，取值范围为1.5mm～2mm。
7.按上述技术方案，三角形缺口起始于斜边磁钢槽内侧边的l和3l处，终止于斜边磁钢槽两端的边缘处；三角形缺口包括落在斜边磁钢槽内侧边的第一边、端点落在斜边磁钢槽内侧边的第二边、以及连接第一边和第二边的第三边。
8.按上述技术方案，第一边与第二边的夹角α的取值范围为2.5
°
～7.5
°
。
9.按上述技术方案，第三边做倒圆角处理，靠近转子冲片本体外侧的三角形缺口的第三边的倒圆角r1的取值范围是1mm～3mm，靠近转子冲片本体内侧的三角形缺口的第三边的倒圆角r2的取值范围是1mm～2mm。
10.按上述技术方案，还包括用于增大电机凸极比的第一减重孔，第一减重孔设在倒三角形的磁钢槽内部冲片区域，且第一减重孔关于转子极的d轴对称，第一减重孔与一型磁钢槽之间的最小距离w1的取值范围为1.5～3mm。
11.按上述技术方案，所述第一减重孔采用等腰三角形减重孔，等腰三角形减重孔的底边为2w2，高为w2，w2的取值范围为3mm～4mm，等腰三角形减重孔的三个角做倒圆角处理，倒圆角r5的取值范围是0.5mm～1mm。
12.按上述技术方案，还包括具有偏转角度的键槽、压力释放槽以及标记槽，键槽和压力释放槽分别对称布设在轴孔内，键槽的对称轴线与y轴成角度γ；压力释放槽的中心线与x轴成角度δ，标记槽的中心线与y轴成角度θ；键槽的长、宽分别为a、b，压力释放槽和标记槽的半径为r6。
13.按上述技术方案，角度其中q表示槽数，n表示轴向分段数，角度δ的取值范围是22.5
°
～45
°
，角度θ的取值范围是22.5
°
～30
°
，键槽的长a的取值范围是6mm～8mm，宽b的取值范围是2mm～3mm，半径r6的取值范围是1mm～2mm。
14.按上述技术方案，在转子冲片本体上设有五边形减重孔和铆钉孔，减重孔对称布设在转子冲片的q轴上，铆钉孔设在转子冲片的d轴上，且二者数量均与转子冲片的极数相同。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.1、本实施方式通过对一型磁钢槽的结构设计(在一字型磁钢槽偏内侧有夹角，成两侧拉扯之态)，呈现出转子冲片轭部在一字型磁钢槽两侧拉着一字型磁钢槽的外边缘齿部，从而使得转子冲片能够承受高转速下离心力的屈服强度，利于电机的高转速运行。另外，在v型磁钢槽的两侧斜边磁钢槽的内侧设置三角形缺口，该缺口可以改善气隙磁密波形，减小气隙磁密谐波幅值，能够减小电机的线反电动势幅值，也有利于减小电机的扭矩脉动，从而改善电机的噪声振动。
17.2、等腰三角形减重孔处于d轴中心线上，有利于增大电机的凸极比。
18.3、双键槽结构可以减小键槽的尺寸，也有利于转子的动平衡，利于转子高速化。键槽两侧向转子内部开有工艺孔，可以降低键槽的磨损程度，延长其寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型提供实施例的转子冲片的结构示意图；
20.图2是本实用新型提供实施例的转子冲片的拓扑图；
21.图3是本实用新型提供实施例的转子极的结构示意图；
22.图4是本实用新型提供实施例的磁钢槽的放大图；
23.图5是本实用新型提供实施例的转子冲片轴孔的细节图；
24.图中，1、转子冲片本体；2、轴孔；3、转子极；4、倒三角磁钢槽；5、v型磁钢槽；5-1、斜边磁钢槽；5-2、三角形缺口；5-2a、第一边；5-2b、第二边；5-2c、第三边；6、一字型磁钢槽；6-1、斜边线；6-2、外边线；7、第一减重孔；8、键槽；8-1、工艺孔；9、压力释放槽；10、标记槽；11、五边形减重孔；12、铆钉孔；a、转子冲片的d轴；b、转子冲片的q轴。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
26.参照图1～图5所示，本实用新型提供的一种低噪音高强度的永磁电机转子冲片，包括转子冲片本体1、轴孔2以及周向阵列布设在转子冲片本体上的转子极3，在转子极上设有倒三角磁钢槽4。倒三角磁钢槽包括v型磁钢槽5和一字型磁钢槽6，v型磁钢槽由两条斜边磁钢槽5-1组成且对称布设，在单边斜边磁钢槽的内侧边上设有两个三角形缺口5-2，斜边
磁钢槽的内侧边与三角形缺口的边线重合。一型磁钢槽的斜边线6-1与一型磁钢槽外边线6-2的延长线夹角为β，取值范围30
°
≤β≤90
°
；在斜边线的两端分别设有倒圆角，斜边线与外边线相连端的倒圆角的取值范围是1mm～3mm，斜边线的另一端倒圆角的取值范围是0.8mm～1mm。本实施方式通过对一型磁钢槽的结构设计(在一字型磁钢槽偏内侧有夹角，成两侧拉扯之态)，呈现出转子冲片轭部在一字型磁钢槽两侧拉着一字型磁钢槽的外边缘齿部，从而使得转子冲片能够承受高转速下离心力的屈服强度，利于电机的高转速运行。另外，在v型磁钢槽的两侧斜边磁钢槽的内侧设置三角形缺口，该缺口可以改善气隙磁密波形，减小气隙磁密谐波幅值，能够减小电机的线反电动势幅值，也有利于减小电机的扭矩脉动，从而改善电机的噪声振动。
27.在一些实施例中，斜边磁钢槽和一字型磁钢槽的磁钢长度均为4l，且二者距离转子冲片本体外圆的最小宽度均为h1，取值范围为1mm～1.5mm；v型磁钢槽的两条斜边磁钢槽的相邻端的宽度h2，取值范围为1.5mm～2mm。
28.在上述的一些实施例中，两个三角形缺口分别起始于斜边磁钢槽内侧边的l和3l处，终止于斜边磁钢槽两端的边缘处。三角形缺口包括落在斜边磁钢槽内侧边的第一边5-2a、端点落在斜边磁钢槽内侧边的第二边5-2b、以及连接第一边和第二边的第三边5-2c。第一边与第二边的夹角α的取值范围为2.5
°
～7.5
°
。第三边做倒圆角处理，靠近转子冲片本体外侧的三角形缺口的第三边的倒圆角r1的取值范围是1mm～3mm，靠近转子冲片本体内侧的三角形缺口的第三边的倒圆角r2的取值范围是1mm～2mm。
29.在上述的一些实施例中，还包括用于增大电机凸极比的第一减重孔7，第一减重孔设在倒三角形的磁钢槽内部冲片区域，且第一减重孔关于转子极的d轴对称，第一减重孔与一型磁钢槽之间的最小距离w1的取值范围为1.5～3mm。第一减重孔采用等腰三角形减重孔，等腰三角形减重孔的底边为2w2，高为w2，w2的取值范围为3mm～4mm，等腰三角形减重孔的三个角做倒圆角处理，倒圆角r5的取值范围是0.5mm～1mm。该等腰三角形减重孔处于d轴中心线上，有利于增大电机的凸极比。减重孔不限于等腰三角形，还可以设置为其他对称形状的减重孔。
30.在上述的一些实施例中，还包括具有偏转角度的键槽8、压力释放槽9以及标记槽10，键槽和压力释放槽分别对称布设在轴孔内。键槽的对称轴线与y轴成角度γ，角度其中q表示槽数，n表示轴向分段数。压力释放槽的中心线与x轴成角度δ，角度δ的取值范围是22.5
°
～45
°
。标记槽的中心线与y轴成角度θ，角度θ的取值范围是22.5
°
～30
°
。键槽的长a的取值范围是6mm～8mm，宽b的取值范围是2mm～3mm，键槽两侧向转子内部开有半径为r6、连接处为2r6的工艺孔8-1，可以降低键槽的磨损程度，延长其寿命。压力释放槽和标记槽的半径为r6，半径r6的取值范围是1mm～2mm。双键槽结构可以减小键槽的尺寸，也有利于转子的动平衡，利于转子高速化。
31.在上述的一些实施例中，在转子冲片本体上设有五边形减重孔11和铆钉孔12，减重孔对称布设在转子冲片的q轴线上，且数量与转子冲片的极数相同。五边形减重孔的设计能够减小转子的转动惯量，也有利于电机减重，满足电机装载需求。铆钉孔设在转子冲片的d轴线上，且数量与转子冲片的极数相同。
32.本实用新型的倒三角形磁钢槽的v型磁钢槽还可以更换为双v型磁钢槽。
33.以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。