一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片技术

本发明专利技术涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片，电机转子冲片的设计方法包括如下步骤：S1、设定电机转子冲片上开设调制空心结构的数量m；S2、设定第一斜率值k和第二斜率值

【技术实现步骤摘要】
一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片


[0001]本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，电机在车辆上的应用越来越广泛。电机是新能源车辆的核心，电机的性能决定车辆的性能。
[0003]其中，为了进一步提高电机的效率水平、降低电机电磁噪声水平，需改善电机气隙磁密，使之更正弦化，进而降低铁损及电磁激振力，提升电机竞争力。但是，现有技术中，电机转子冲片的气隙磁密正弦度差，气隙谐波含量高、空载反电势谐波含量高而导致电机铁心损耗大、波动大、电磁噪声大、控制稳定性差等问题。
[0004]因此，需要一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电机转子冲片的设计方法和电机转子冲片，能够改善电机转子冲片的气隙磁密正弦度，实现低的气隙磁密谐波含量即空载反电势谐波含量，从而利于电机实现高效率、低波动、低电磁噪声。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种电机转子冲片的设计方法，包括如下步骤：
[0008]S1、设定电机转子冲片上开设调制空心结构的数量m；
[0009]S2、设定三角形载波曲线中第一斜线的第一斜率值k和第二斜线的第二斜率值
‑
k；
[0010]S3、以所述第一斜率值k确定多根所述第一斜线的表达式，以所述第二斜率值
‑
k确定多根所述第二斜线的表达式；
[0011]S4、以单位正弦曲线与第一斜线的表达式以及所述第二斜线的表达式联立求数值解；
[0012]S5、根据电机极数将所述数值解由电周期弧度转化为机械弧度；
[0013]S6、判断对应所述机械弧度下的所述调制空心结构的宽度是否满足冲压要求，如果是则进行下一步；
[0014]S7、判断所述电机转子冲片组成的电机转子的磁场谐波是否满足要求；如果满足，则设计完成。
[0015]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述步骤S7中，如果磁场谐波不满足要求，则返回步骤S1。
[0016]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述三角形载波曲线的幅值大于所述单位正弦曲线的幅值。
[0017]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述步骤S6中，如果不满足冲压要求，则返回步骤S2。
[0018]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述步骤S1中，所述调制空心结构包括奇数个调制空心孔，所述调制空心孔沿所述电机转子冲片的周向间隔开设在所述电机转子冲片上。
[0019]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述调制空心孔到所述电机转子冲片的内环面的距离大于所述调制空心孔到所述电机转子冲片的外环面的距离。
[0020]作为电机转子冲片的设计方法的可选方案，所述步骤S1中，所述调制空心结构包括奇数个调制空心槽，所述调制空心槽沿所述电机转子冲片的周向间隔开设在所述电机转子冲片的边缘处。
[0021]一种电机转子冲片，采用如上所述的电机转子冲片的设计方法设计制造。
[0022]作为电机转子冲片的可选方案，所述电机转子冲片包括：电机转子铁芯、多个永磁体和调制空心结构，所述电机转子铁芯上间隔开设有多个安装槽，多个所述安装槽与多个所述永磁体一一对应设置，所述调制空心结构开设在所述电机转子铁芯上。
[0023]作为电机转子冲片的可选方案，所述安装槽呈“一”字型、“V”字型或者双“一”字型。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术所提供的一种电机转子冲片的设计方法，首先设定电机转子冲片上开设的调制空心结构的数量m，然后设定三角形载波曲线的斜率值，并构建第一斜线的表达式和第二斜线的表达式，与单位正弦曲线联立求得数值解，将数值解转化为电机极数对应下的机械弧度，依据机械弧度设计调制空心结构的宽度，如果调制空心结构满足冲压要求，且电机转子冲片组成的电机转子的磁场谐波满足要求，则设计完成。通过上述方式设计的电机转子冲片，一方面，满足了开设调制空心结构的要求，另一方面，利用调制空心结构改善电机转子的气隙磁密形状，使气隙谐波正弦化，具备低谐波含量的特点，从而利于电机实现高效率、低波动、低电磁噪声。
[0026]本专利技术所提供的一种电机转子冲片，在电机转子铁芯上间隔开设有多个安装槽，多个安装槽与多个永磁体一一对应设置，调制空心结构开设在电机转子铁芯上。通过开设调制空心结构，改善电机转子的气隙磁密形状，使气隙谐波正弦化，具备低谐波含量的特点，从而利于电机实现高效率、低波动、低电磁噪声。附图说明
[0027]图1是本专利技术一种电机转子冲片的设计方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术一种电机转子冲片的示意图；
[0029]图3是本专利技术另一种电机转子冲片的示意图；
[0030]图4是本专利技术一种电机转子冲片的调制空心结构设计规律图。
[0031]图中：
[0032]1、电机转子铁芯；2、永磁体；3、调制空心孔；4、调制空心槽；5、正弦曲线；6、三角形载波曲线；7、占空比曲线。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]随着新能源技术的发展，电机在车辆上的应用越来越广泛。电机是能源车辆的核心，电机的性能决定车辆的性能。
[0037]其中，为了进一步提高电机的效率水平、降低电机电磁噪声水平，需改善电机气隙磁密，使之更正弦化，进而降低铁损及电磁激振力，提升电机竞争力。但是，现有技术中，电机转子冲片的气隙磁密正弦度差，气隙谐波含量高、空载反电势谐波含量高而导致电机铁心损耗大、波动大、电磁噪声大、控制稳定性差等问题。
[0038]为了解决上述问题，从而能够改善电机转子冲片的气隙磁密正弦度，实现低的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机转子冲片的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设定电机转子冲片上开设调制空心结构的数量m；S2、设定三角形载波曲线(6)中第一斜线的第一斜率值k和第二斜线的第二斜率值
‑
k；S3、以所述第一斜率值k确定多根所述第一斜线的表达式，以所述第二斜率值
‑
k确定多根所述第二斜线的表达式；S4、以单位正弦曲线(5)与第一斜线的表达式以及所述第二斜线的表达式联立求数值解；S5、根据电机极数将所述数值解由电周期弧度转化为机械弧度；S6、判断对应所述机械弧度下的所述调制空心结构的宽度是否满足冲压要求，如果是则进行下一步；S7、判断所述电机转子冲片组成的电机转子的磁场谐波是否满足要求；如果满足，则设计完成。2.根据权利要求1所述的一种电机转子冲片的设计方法，其特征在于，所述步骤S7中，如果磁场谐波不满足要求，则返回步骤S1。3.根据权利要求1所述的一种电机转子冲片的设计方法，其特征在于，所述三角形载波曲线(6)的幅值大于所述单位正弦曲线(5)的幅值。4.根据权利要求1所述的一种电机转子冲片的设计方法，其特征在于，所述步骤S6中，如果不满足冲压要求，则返回步骤S2。5.根据权利要求1所述的一种电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹相睿，赵慧超，郭守仑，柴之龙，王金昊，林展汐，孙明冲，李佩，于爽，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：