本申请公开了一种电机转子装置，所述电机转子装置包括：转子铁心以及黏连元件，所述黏连元件嵌合于所述转子铁心上；所述转子铁心上开设有第一子空气槽，所述第一子空气槽包括第一凸齿以及第一凹槽，所述黏连元件包括第二凸齿以及第二凹槽；其中，所述第一凸齿与所述第二凸齿相互匹配，所述第一凹槽与所述第二凹槽相互匹配。通过上述黏连元件与转子铁心上第一子空气槽相互配合的结构可有效吸收转子高速旋转时产生的离心拉力，显著减小转子磁桥上的拉应力，保证了转子高速旋转时的鲁棒性，尽可能提高电机的转速。。。
【技术实现步骤摘要】
一种电机转子装置以及电机
[0001]本申请涉及机电领域，尤其涉及一种电机转子装置以及电机。
技术介绍
[0002]随着汽车数量逐年增加，石油消费和日益严峻的环保压力也迅速增长，迫使汽车生产业必须走节能环保的发展道路，于是电动汽车应运而生。日趋风靡的电动汽车一般采用高功率密度的永磁同步电机，永磁同步电机实际上是一种交流电机，电机的转子内安装有永磁体，用于产生永久的转子磁场，而电机定子内通入三相互差120
°
的交流电以产生旋转磁场，定子磁场与转子磁场相互作用驱动永磁电机运转。
[0003]为了提升电机的功率密度和转矩密度，可以通过增加永磁转矩或者磁阻转矩的方式实现。其中，磁阻转矩与电机本身的定转子磁路有着直接的关系，可通过在转子内增加空气空洞的方式来增加电机的凸极率，从而提升磁阻转矩。
[0004]虽然在转子内增加空气孔洞会增加磁阻转矩的含量，但是空气孔洞之间或空气孔洞与转子的圆周表面会形成磁桥，因此电机转子高速旋转产生的离心力会作用于磁桥上，转子铁心上的磁桥受到拉应力容易损坏，造成转子鲁棒性变差的问题，导致电机的最高转速无法达到较高的一个转速，这就是电动车辆的最高车速远低于燃油车的原因。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种电机转子装置以及电机，该电机转子装置可有效地吸收转子因高速旋转产生的离心力，从而分散离心力产生的对于磁桥的拉应力，保证了转子在高速旋转时的鲁棒性，可在一定程度上提高电机的最高转速。
[0006]本申请的第一方面提供一种电机转子装置，所述电机转子装置包括：转子铁心以及黏连元件，所述黏连元件嵌合于所述转子铁心上，该黏连元件为非导磁的高硬度材料，例如可以为铝或陶瓷，非导磁材料制作的黏连元件不会影响磁场的分布。
[0007]所述转子铁心上开设有第一子空气槽，所述第一子空气槽包括第一凸齿以及第一凹槽，第一凸齿和第一凹槽为第一子空气槽的边缘形状。对应的，黏连元件与第一子空气槽的形状相同，黏连元件包括第二凸齿以及第二凹槽；
[0008]其中，第一子空气槽的第一凸齿与黏连元件的第二凸齿相互匹配，第一子空气槽的第一凹槽与黏连元件的第二凹槽相互匹配。
[0009]本申请中转子铁心上的空气槽可增加凸极率，从而增加磁阻转矩含量，显著减小永磁体用量，节省稀土资源，减少电机制造成本。本申请使用材料硬度较大的黏连元件与转子铁心上的子空气槽相互配合，即黏连元件与第一子空气槽通过齿和槽配合对接形成承受结构，该承受结构可有效吸收转子高速旋转时产生的离心拉力，显著减小转子磁桥上的拉应力，保证了转子高速旋转时的鲁棒性，尽可能提高电机的转速。
[0010]结合本申请实施例的第一方面，在本申请实施例的第一方面的第一种实现方式中：
[0011]所述转子铁心还包括第二子空气槽，所述第二子空气槽和所述第一子空气槽首尾相接构成第一空气槽，所述第一子空气槽和所述第二子空气槽呈连通状态。所述第二子空气槽用于容纳永磁体，永磁体也叫硬磁体，不会轻易失去磁性，也不易被其他物体所磁化，并且永磁体极性也不会发生变化，特性较为稳定。
[0012]本申请中的第二子空气槽用来容纳产生永久性磁场的永磁体，永磁体能产生永久性磁场，该永久磁场被定子上的旋转磁场所吸引，从而跟着转动，并带动转子进行转动。而与第一子空气槽配合的黏连元件是采用非导磁的材料制作而成，因此并不会影响永磁体的磁场分布。
[0013]结合本申请实施例的第一方面或第一方面的第一种实现方式，在本申请实施例的第一方面的第二种实现方式中：
[0014]所述转子铁心还开设有第二空气槽，所示第二空气槽用于容纳永磁体。
[0015]本申请中设置多个空气槽能够改变电机d轴和q轴的磁路，增加电机的凸极率，从而能够增加磁阻转矩含量，减少永磁体用量。
[0016]结合本申请实施例的第一方面至第一方面的第二种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请实施例的第一方面的第三种实现方式中：
[0017]第一承受结构包括所述第一空气槽和所述第二空气槽，还可包括其他类似的空气槽。所述转子铁心包括多个所述第一承受结构，多个承受结构构成一个完整的转子铁心，第一子空气槽中齿槽配合的结构和用于减少磁阻含量的空气槽均匀地分布在转子铁心上。
[0018]本申请中转子铁心上分布的多个承受结构可大大分担转子高速旋转时产生的原本应作用于磁桥上的作用力。
[0019]结合本申请实施例的第一方面至第一方面的第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请实施例的第一方面的第四种实现方式中：
[0020]所述第一子空气槽还包括多个所述第一凸齿和多个所述第一凹槽，多个所述第一凸齿和多个所述第一凹槽相间分布，所述黏连元件还包括多个所述第二凸齿和多个所述第二凹槽，多个所述第二凸齿和多个所述第二凹槽相间分布。
[0021]本申请中黏连元件与空气槽之间通过多个齿槽配合的方式相接，通过该种结构解决了传统永磁电机为保证转子高速鲁棒性而牺牲磁阻转矩，增加永磁体用量的问题，能够在保证效率和功率密度足够的同时，大量减小永磁体用量，并且同时保证转子高速运转时的鲁棒性。
[0022]结合本申请实施例的第一方面至第一方面的第四种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请实施例的第一方面的第五种实现方式中：
[0023]所述第一凸齿和所述第一凹槽的形状可以为矩形或三角形。
[0024]本申请中齿和槽的形状可根据应用场景的不同或工艺的要求灵活进行选择，体现了方案的灵活性和实用性。
[0025]结合本申请实施例的第一方面至第一方面的第五种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请实施例的第一方面的第六种实现方式中：
[0026]所述第一空气槽和所述第二空气槽之间形成第一磁桥，且所述第一空气槽与所述转子铁心的圆周表面形成第二磁桥，所述第二空气槽与所述转子铁心的圆周表面之间形成第三磁桥，磁桥为转子铁心上的一部分，在转子高速旋转时容易受到拉应力而遭到损坏，本
申请通过设置齿槽相接的配合结构，可吸收原本应作用于磁桥的拉应力，使得电机不会因鲁棒性而限制转速，在一定程度上能提高电机的转速。
[0027]本申请实施例中的电机包括如第一方面至第一方面的第六种实现方式中任一项所述的电机转子装置。
[0028]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0029]本申请提供了一种电机转子装置，所述电机转子装置包括：转子铁心以及黏连元件，所述黏连元件设置于所述转子铁心上；所述转子铁心上开设有第一空气槽，其中，所述第一空气槽包括第一子空气槽，所述第一子空气槽包括第一凸齿以及第一凹槽，所述黏连元件包括第二凸齿以及第二凹槽；其中，所述第一凸齿与所述第二凹槽相互匹配，所述第一凹槽与所述第二凸齿相互匹配。通过上述结构，黏连元件与转子铁心上的第一子空气槽进行咬合形成承受面，可有效地吸收转子因高速旋转产生的离心力，从而分散因离心力产生的对于磁桥的拉应力，保证了转子在高速旋转时的鲁棒性，可在一定程度上提高电机的最高转速。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机转子装置，其特征在于，所述电机转子装置包括：转子铁心以及黏连元件，所述黏连元件嵌合于所述转子铁心上；所述转子铁心上开设有第一子空气槽，所述第一子空气槽包括第一凸齿以及第一凹槽，所述黏连元件包括第二凸齿以及第二凹槽；其中，所述第一凸齿与所述第二凹槽相互匹配，所述第一凹槽与所述第二凸齿相互匹配；所述转子铁心还包括第二子空气槽，所述第二子空气槽和所述第一子空气槽首尾相接构成第一空气槽；所述转子铁心还包括第三空气槽，所述第三空气槽包括第三子空气槽和第四子空气槽，所述第一空气槽和所述第三空气槽以所述转子铁心的半径方向为中心呈对称分布。2.根据权利要求1所述的电机转子装置，其特征在于，所述第二子空气槽与所述第四子空气槽之间连通。3.根据权利要求1所述的电机转子装置，其特征在于，所述第二子空气槽和所述第四子空气槽之间为磁桥，所述磁桥为铁心材料。4.根据权利要求1所述的电机转子装置，其特征在于，所述第一子空气槽和所述第二子空气槽呈连通状态；所述第二子空气槽用于容纳永磁体。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机转子装置，其特征在于，所述转子铁心还开设有第二空气槽，所述第二空气槽用于容纳永磁体。6.根据权利要求5所述的电机转子装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓鹏，汪一波，古拉库，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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