转子铁芯及其转子、电机和电子泵制造技术

本发明专利技术公开了一种转子铁芯以及具有该转子铁芯的转子、电机和电子泵，该转子铁芯包括：一体成型的铁芯，所述铁芯的中部设有中心轴孔，所述铁芯的内周沿或外周沿设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽，每一所述磁体槽沿轴向设置，且相邻两个所述磁体槽之间的间隔角度不同；多个永磁体，多个所述永磁体一一对应插设在所述磁体槽内；多个减重孔，所述减重孔沿轴向开设于铁芯上，且所述减重孔不均匀分布。本发明专利技术在减小齿槽转矩和转矩波动的同时不增加额外的装配成本、劳动成本及产品成本。

【技术实现步骤摘要】
转子铁芯及其转子、电机和电子泵
本专利技术涉及电子泵
，具体是涉及一种转子铁芯以及具有该转子铁芯的转子、电机和电子泵。
技术介绍
汽车行业迅猛发展，随着汽车性能向着更安全、更可靠、更稳定、全自动智能化和环保节能方向发展，电子油泵和电子水泵(以下统称电子泵)被大量运用于汽车润滑系统和冷却系统中，并能很好的满足市场的要求。电子泵主要为汽车的润滑系统和冷却系统提供动力源，其在工作时，需要电机驱动。齿槽转矩和转矩波动会引起电机振动和噪音。而由于电子泵电机转矩较小，齿槽转矩和转矩波动引起的电机振动和噪声会更加明显。现有电机大多采用转子斜极或者不均匀气隙的方法来降低齿槽转矩和转矩波动，但是这两种方法均会带来产品成本、装配成本和劳动成本的增加。因此如何设计一款结构简单且能减小齿槽转矩和转矩波动的电机转子是亟待解决的技术问题。现有专利申请号为201710538258.0的专利申请其公开了一种斜极转子铁芯及其铁芯冲片、斜极转子和电机，斜极转子铁芯包括：多个铁芯段，多个铁芯段同轴依次设置，每个铁芯段包括多个轴向层叠的铁芯冲片，每个铁芯冲片的外周沿具有多个沿其周向分布、向外凸出的外凸部，每个铁芯冲片内设有多个沿其周向间隔开且与多个外凸部一一对应的轴向通孔，每个外凸部和每个轴向通孔在铁芯段的周向上均不对称，每个铁芯段上的外凸部和轴向通孔分别重叠，多个铁芯段上的外凸部和轴向通孔在铁芯段的周向上分别错开且多个铁芯段上的轴向通孔重叠形成有沿铁芯段的轴向延伸的磁体槽；多个永磁体，多个永磁体一一对应插设在多个磁体槽内。这个专利申请公开的斜极结构中的外凸部和轴向通孔在铁芯段的周向上均不对称，其特殊的结构大大增加了电机的生产成本和劳动成本。又有专利申请号为201921431214.9的专利申请其公开了一种改进的电机转子结构，其特征是包括转子铁芯；所述转子铁芯上设有若干个永磁体槽，所述若干个永磁体槽绕转子铁芯的中心成周向分布；所述相邻永磁体槽的外侧设有V型槽，所述V型槽与永磁体槽之间形成有隔磁桥；所述V型槽处的转子铁芯外侧壁上还设有凹槽。本技术通过转子铁芯上V型槽和凹槽的设置，有效减小隔磁桥的宽度，从而减小漏磁，减小齿槽转矩，降低噪音，提高效率，降低成本。但是其中的转子呈圆柱形，非整圆，铁芯的制造难度和成本增加。因此，为了降低电机齿槽转矩和转矩波动，行业内大多采取斜极或不均匀气隙的方法。但是斜极由于其特殊结构会大幅增加电机的装配成本和劳动成本，且有些小功率电机由于尺寸的限制并不适合做斜极设计。而不均匀气隙的方法会使转子外轮廓不是一个整圆，这会增加转子铁芯的制造难度及费用，进而增加产品成本。因此，针对电子泵电机，设计一款结构简单且能减小齿槽转矩和转矩波动的转子就显得尤为重要了。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种转子铁芯以及具有该转子铁芯的转子、电机和电子泵，此方案便于装配，且转子外圆是整圆，在减小齿槽转矩和转矩波动的同时不增加额外的装配成本、劳动成本及产品成本。具体技术方案如下：一种转子铁芯，包括：一体成型的铁芯，所述铁芯的中部设有中心轴孔，所述铁芯的内周沿或外周沿设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽，每一所述磁体槽沿轴向设置，且相邻两个所述磁体槽之间的间隔角度不同；多个永磁体，多个所述永磁体一一对应插设在所述磁体槽内；多个减重孔，所述减重孔沿轴向开设于铁芯上，且所述减重孔不均匀分布。相较于现有技术，上述技术方案的积极效果是：1)本专利技术中的电机转子设计方案由原来的永磁体均匀分布在转子内的结构，改为有规律的不均匀分布的结构，通过这种结构上的改变，能抑制谐波，改善气隙磁密，达到降低齿槽转矩和转矩波动的效果；2)由于永磁体的不均匀分布，转子的质心偏离几何中心，造成转子离心力增大，增大对电机轴承的损伤，影响电机使用寿命，本专利技术又通过设置减重孔来使转子的质心与几何中心重合，实现转子的动平衡；3)本专利技术中的铁芯采用一体成型结构，避免了斜极结构中的多个铁芯段装配的结构，降低了装配成本、劳动成本和产品成本；4)本专利技术中的铁芯外轮廓为整圆，避免了不均匀气隙结构中转子铁芯非整圆的结构，降低了转子的制造难度和费用。5)本专利技术中的永磁体安装方式包括表贴式和内置式，表贴式即在铁芯的外周沿设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽，内置式即为在铁芯的内周沿开设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽，永磁体插设在磁体槽中。进一步的，其中一个所述永磁体与相邻两侧的永磁体之间的间隔角度相同，数值为a，其它所述永磁体之间的间隔角度相同，数值为b，且a不等于b。此为永磁体非均匀分布在转子上的较佳的方案，即非均匀分布是指永磁体之间间隔的角度不同，但除了某一永磁体外，其余永磁体之间的间隔为相同的角度。优选的，当多个所述永磁体的结构相同，数量为8个时，效果最佳，此时，a等于7°，b等于17°。本专利技术中，永磁体的尺寸相同，当然，也可以不同。当然，永磁体的数量也不是只有8个这种方案，还可以为2个或4个或6个或10个等偶数个，可根据实际需求进行选择。相应的，永磁体的数量改变后，永磁体之间的间隔角度也需要发生变化。进一步的，所述永磁体的周向横截面形状为矩形，也可以为其他的几何形状，本专利技术中采用矩形形状的永磁体时，其降低齿槽转矩和转矩波动的效果最佳。更进一步的，所述减重孔的数量与永磁体的数量相同。而且，位于较大或较小的永磁体间隔下的减重孔的结构和位置与其他减重孔不同。优选的，减重孔的形状为圆形，位于较大或较小的永磁体间隔下的减重孔的直径大小与其他减重孔不同。更优选的，位于较大或较小的永磁体间隔下的减重孔的圆心所在的圆的直径可以与其他减重孔圆心所在的圆的直径相同或不同。本专利技术通过对减重孔的直径和圆心位置的调节，使得转子的质心与几何中心重合，解决了永磁体不均匀分布造成的转子质心偏离几何中心的弊端，从而实现转子的动平衡。本专利技术中的减重孔的形式不局限于圆形，可以是其他任意形状。本专利技术还提供了一种转子，包括上述的转子铁芯结构。本专利技术还提供了一种电机，包括具有上述转子铁芯结构的转子。本专利技术还提供了一种电子泵，包括使用上述转子铁芯结构的转子的电机。附图说明图1为本专利技术实施例1内置式永磁体的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例1内置式永磁体的整体结构正视图；图3为本专利技术实施例2表贴式永磁体的整体结构示意图；图4为本专利技术实施例2表贴式永磁体的整体结构正视图；图5为本专利技术实施例1的设计方案与传统设计方案的齿槽转矩对比图；图6为本专利技术实施例1的设计方案与传统设计方案的转矩波动对比图；图7为本专利技术实施例2的设计方案与传统设计方案的齿槽转矩对比图；图8为本专利技术实施例2的设计方案与传统设计方案的转矩波动对比图。附图中，1、铁芯；1.1、中心轴孔；1.2、磁体槽；2、永磁体；3、减重孔。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子铁芯，其特征在于，包括：/n一体成型的铁芯(1)，所述铁芯(1)的中部设有中心轴孔(1.1)，所述铁芯(1)的内周沿或外周沿设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽(1.2)，每一所述磁体槽(1.2)沿轴向设置，且相邻两个所述磁体槽(1.2)之间的间隔角度不同；/n多个永磁体(2)，多个所述永磁体(2)一一对应插设在所述磁体槽(1.2)内；/n多个减重孔(3)，所述减重孔(3)沿轴向开设于铁芯(1)上，且所述减重孔(3)不均匀分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子铁芯，其特征在于，包括：
一体成型的铁芯(1)，所述铁芯(1)的中部设有中心轴孔(1.1)，所述铁芯(1)的内周沿或外周沿设有多个沿其周向间隔分布的磁体槽(1.2)，每一所述磁体槽(1.2)沿轴向设置，且相邻两个所述磁体槽(1.2)之间的间隔角度不同；
多个永磁体(2)，多个所述永磁体(2)一一对应插设在所述磁体槽(1.2)内；
多个减重孔(3)，所述减重孔(3)沿轴向开设于铁芯(1)上，且所述减重孔(3)不均匀分布。


2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于：其中一个所述永磁体(2)与相邻两侧的永磁体(2)之间的间隔角度相同，数值为a，其它所述永磁体(2)之间的间隔角度相同，数值为b，且a不等于b。


3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于：多个所述永磁体(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪皎，高坤，罗力元，陈勇，李通政，周培良，罗玉龙，
申请(专利权)人：宁波圣龙汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33