本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種轉(zhuǎn)子沖片、一種斜極轉(zhuǎn)子和一種永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

對于電機(jī)，特別是永磁電機(jī)，由于極槽配合選取的限制、槽開口以及局部飽和等原因會產(chǎn)生復(fù)雜的空間諧波磁場，進(jìn)而會引起電機(jī)繞組的感應(yīng)電壓諧波以及轉(zhuǎn)矩脈動，不利于電機(jī)的平穩(wěn)控制和運(yùn)行。針對上述問題，在實(shí)踐過程中通常采用轉(zhuǎn)子斜槽的方式，即轉(zhuǎn)子斜極的方式來削弱氣隙諧波的影響。但是，對于內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，無法采用每片沖片依次沿軸向旋轉(zhuǎn)固定角度的連續(xù)斜極方法，通常只能采用永磁體和轉(zhuǎn)子鐵芯分別分段的形式進(jìn)行斜極，制造工藝性差，在制造轉(zhuǎn)子沖片時需要多個模具，并且永磁體需要分段后分別插入各個轉(zhuǎn)子鐵芯段中，造成了生產(chǎn)成本的增加且不利于生產(chǎn)效率的提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的斜極轉(zhuǎn)子制造工藝性差的問題，提供一種轉(zhuǎn)子沖片、斜極轉(zhuǎn)子和永磁電機(jī)，當(dāng)使用所述轉(zhuǎn)子沖片后，能夠有效降低斜極轉(zhuǎn)子制造過程中的生產(chǎn)成本并且提供生產(chǎn)效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種轉(zhuǎn)子沖片，該轉(zhuǎn)子沖片包括位于中央的軸心孔、沿該轉(zhuǎn)子沖片的周向間隔設(shè)置的多個永磁體安裝通孔以及與所述多個永磁體安裝通孔一一對應(yīng)地位于所述永磁體安裝通孔外側(cè)的外凸部，所述外凸部具有對應(yīng)的圓心角平分線，所述永磁體安裝通孔具有沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔的永磁體安裝通孔垂線，其中，相對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線與所述圓心角平分線之間具有夾角。

對于根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，當(dāng)其應(yīng)用于斜極轉(zhuǎn)子時，可以僅可使用一套模具完成轉(zhuǎn)子沖片的生產(chǎn)，換言之，斜極轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉(zhuǎn)子中，永磁體槽為沿斜極轉(zhuǎn)子的周向依次通過各個斜極轉(zhuǎn)子段，從而可以僅使用一根永磁體插入對應(yīng)的永磁體槽中，沿斜極轉(zhuǎn)子的軸向，轉(zhuǎn)子鐵芯雖然分段設(shè)置，但永磁體無需分段，有利于減低斜極轉(zhuǎn)子的制造成本同時提高生產(chǎn)效率。

優(yōu)選地，所述外凸部具有弧形的外邊緣。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子沖片上還形成有定位孔。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔形成為長條形。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔的至少一部分位于所述外凸部上。

本發(fā)明另一方面提供一種斜極轉(zhuǎn)子，該斜極轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段(10)和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段分別包括相對應(yīng)堆疊的多個轉(zhuǎn)子沖片，并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中的所述轉(zhuǎn)子沖片相同，其中，所述轉(zhuǎn)子沖片為根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線位于所述圓心角平分線的順時針方向，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段的第二面相對，并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線彼此重合，從而使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔具有重疊部分，以沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽。

由于使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，使得第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔具有重疊部分，而該重疊部分即形成沿轉(zhuǎn)子的軸向延伸通過整個轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽，因此，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子斜極中，永磁體是延伸通過整個轉(zhuǎn)子鐵芯軸向的而無需分段插入，更利于轉(zhuǎn)子鐵芯的高效加工；并且，整個斜極轉(zhuǎn)子中使用的轉(zhuǎn)子沖片相同，使用同一模具加工即可，更利于大規(guī)模高效制造，并且加工成本降低；本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子在達(dá)到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用，可以應(yīng)用于各種內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中。

優(yōu)選地，該斜極轉(zhuǎn)子還包括多個永磁體，該多個永磁體一一對應(yīng)地插入所述永磁體槽中。

優(yōu)選地，所述永磁體的垂直于軸向的橫截面為矩形。

優(yōu)選地，所述夾角為α，所述斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子斜極角度為β，則α為β的1/2。

本發(fā)明的又一方面提供了一種永磁電機(jī)，所述永磁電機(jī)包括根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片的主視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯段的示意圖，該轉(zhuǎn)子鐵芯段由多個圖1中的轉(zhuǎn)子沖片堆疊而成；

圖3a至圖3e顯示了使用圖2中的轉(zhuǎn)子鐵芯段制造斜極轉(zhuǎn)子的過程。

附圖標(biāo)記說明

101外凸部102永磁體安裝通孔

103軸心孔104定位孔

10第一轉(zhuǎn)子鐵芯段11第二轉(zhuǎn)子鐵芯段

20永磁體30轉(zhuǎn)子軸

α相對應(yīng)的永磁體安裝通孔垂線與圓心角平分線之間的夾角

a外凸部對應(yīng)的圓心角平分線

b永磁體安裝通孔垂線

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，也與實(shí)際使用的方位或位置關(guān)系相對應(yīng)，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種轉(zhuǎn)子沖片，該轉(zhuǎn)子沖片包括位于中央的軸心孔103、沿該轉(zhuǎn)子沖片的周向間隔設(shè)置的多個永磁體安裝通孔102以及與所述多個永磁體安裝通孔102一一對應(yīng)地位于所述永磁體安裝通孔102外側(cè)的外凸部101，所述外凸部101具有對應(yīng)的圓心角平分線a，所述永磁體安裝通孔102具有沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔102的永磁體安裝通孔垂線b，其中，相對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b與所述圓心角平分線a之間具有夾角。

對于根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，當(dāng)其應(yīng)用于斜極轉(zhuǎn)子時，可以僅可使用一套模具完成轉(zhuǎn)子沖片的生產(chǎn)，換言之，斜極轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉(zhuǎn)子中，永磁體槽為沿斜極轉(zhuǎn)子的周向依次通過各個斜極轉(zhuǎn)子段，從而可以僅使用一根永磁體20插入對應(yīng)的永磁體槽中，沿斜極轉(zhuǎn)子的軸向，轉(zhuǎn)子鐵芯雖然分段設(shè)置，但永磁體20無需分段，具體有益效果也將在下面結(jié)合斜極轉(zhuǎn)子進(jìn)行說明，綜上，使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，有利于減低斜極轉(zhuǎn)子的制造成本同時提高生產(chǎn)效率。

其中，可選擇地，所述外凸部101具有弧形的外邊緣，以使得轉(zhuǎn)子沖片具有更規(guī)整和流暢的外邊緣，使得磁性能可以進(jìn)一步提高。

另外，為了方便使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片制造斜極轉(zhuǎn)子，優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子沖片上還形成有定位孔104，例如，參見圖1，定位孔104可以為多個，并且該多個定位孔104圍繞所述轉(zhuǎn)子沖片的圓心間隔分布，當(dāng)然，定位孔104還可以有其它的形式，并且轉(zhuǎn)子沖片上可以形成有非孔狀的定位部，例如定位塊或定位缺口等。

繼續(xù)參見圖1，本實(shí)施方式中，所述永磁體安裝通孔102形成為長條形在該實(shí)施例中，這種形狀永磁體安裝通孔102更利于后面將提高的永磁體槽的形成，并且，永磁體安裝通孔102的軸向兩端可以分別鄰近外凸部101的邊沿，永磁體安裝通孔102的尺寸優(yōu)選相對較大，更利于進(jìn)行在轉(zhuǎn)子鐵芯段反向重疊時形成永磁體槽以安裝永磁體20，同時還可以減少材料用量。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔102的至少一部分位于所述外凸部101上，也就是說，永磁體安裝通孔102可以延伸到外凸部101上。由此，永磁體安裝通孔102與外凸部101對應(yīng)性更好，可以進(jìn)一步提高斜極轉(zhuǎn)子的斜極效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種斜極轉(zhuǎn)子，該斜極轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11分別包括相對應(yīng)堆疊的多個轉(zhuǎn)子沖片，并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中的所述轉(zhuǎn)子沖片相同，所述轉(zhuǎn)子沖片為根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時針方向，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對，并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，從而使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，以沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽。

參見圖3a至圖3e，可以理解，由于使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片，使得當(dāng)所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合時，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，而該重疊部分即形成沿轉(zhuǎn)子的軸向延伸通過整個轉(zhuǎn)子鐵芯(包括第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11)的永磁體槽，因此，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子斜極中，永磁體20是延伸通過整個轉(zhuǎn)子鐵芯軸向的而無需分段插入，更利于轉(zhuǎn)子鐵芯的高效加工；并且，整個斜極轉(zhuǎn)子中使用的轉(zhuǎn)子沖片相同，使用同一模具加工即可，更利于大規(guī)模高效制造，并且加工成本降低；因此，本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子在達(dá)到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用，可以應(yīng)用于各種內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中。

具體參見圖2，為由多個轉(zhuǎn)子沖片相對應(yīng)(軸向孔103、相應(yīng)的定位孔104和相應(yīng)的外凸部101分別對應(yīng))堆疊形成的轉(zhuǎn)子鐵芯段，其中所述多個轉(zhuǎn)子沖片完全相同，并且定義轉(zhuǎn)子鐵芯段包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時針方向，因此圖2中示出的轉(zhuǎn)子鐵芯段的上表面為其第一面，下表面為其第二面。

此外，斜極轉(zhuǎn)子還包括多個永磁體20，該多個永磁體20一一對應(yīng)地插入所述永磁體槽中，并且所述永磁體20的垂直于軸向的橫截面可以為矩形。

參見圖3a至圖3e，取兩個圖2中示出的轉(zhuǎn)子鐵芯段，分別定義為第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11，將第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11翻轉(zhuǎn)180°，使得所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對，并且使得所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，將第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11放置于第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10上，此時，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，從而沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽。然后將多個永磁體20一一對應(yīng)地插入永磁體槽中，在將轉(zhuǎn)子軸30插入轉(zhuǎn)子鐵芯的軸心通孔中，以連接第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11。在本發(fā)明中，當(dāng)永磁體20裝配到轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)后，可以進(jìn)行后續(xù)的填膠、注塑或者封設(shè)端蓋等后續(xù)加工操作。當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行填膠操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以被膠填滿，當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行注塑操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以形成注塑件，可以對永磁體20和轉(zhuǎn)子鐵芯起到較好的固定效果。

圖示的實(shí)施方式中，斜極轉(zhuǎn)子包括兩個轉(zhuǎn)子鐵芯段和八個永磁體20。兩個轉(zhuǎn)子鐵芯段同軸依次設(shè)置，可以相互連接，也可以不相連。八個永磁體20沿轉(zhuǎn)子鐵芯段的周向分布，該斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子極數(shù)為八，與永磁體20數(shù)量相等，本實(shí)施方式僅作為示例進(jìn)行描述，在本發(fā)明中，對于轉(zhuǎn)子鐵芯段和永磁體20的數(shù)量不做特殊限制，可以根據(jù)具體情況，例如可以根據(jù)所需轉(zhuǎn)子極數(shù)等進(jìn)行具體設(shè)置。

另外，所述夾角為α，所述斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子斜極角度為β，則α為β的1/2。參見圖3a至圖3e，兩個轉(zhuǎn)子鐵芯段上的外凸部101和永磁體安裝通孔102在轉(zhuǎn)子鐵芯段的周向上分別錯開設(shè)置，由此，兩個轉(zhuǎn)子鐵芯段可以形成為扭轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，即其中一個相對于其中另一個軸向扭轉(zhuǎn)一定角度，即轉(zhuǎn)子斜極角度為β，該扭轉(zhuǎn)角度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而進(jìn)一步設(shè)計(jì)夾角α，以獲得所需要的斜極轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)角度。由此，斜極轉(zhuǎn)子整體可以具有較優(yōu)異的斜極效果，可以顯著削弱氣隙諧波的影響。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種永磁電機(jī)，所述永磁電機(jī)包括根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，包括各個具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。