【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机，尤其涉及一种转子冲片、转子、电机和车辆。
技术介绍
1、电机作为驱动系统的核心之一，被广泛应用于交通、建筑、工业等多种领域中。其中，内置式永磁同步电机具有额外的磁阻转矩，相比表贴式永磁同步电机的输出转矩大、弱磁能力强，在电动汽车等领域更受青睐。
2、电机的输出转矩包括电磁转矩和磁阻转矩，电磁转矩是由定子磁场和转子磁场相互作用产生的转矩，磁阻转矩是由转子直轴和和交轴的磁阻(或电感)不相等所产生的转矩。如何在不降低磁阻转矩的情况下，在转子有限的空间内尽可能的增大电磁转矩，从而提高电机总的输出转矩是电机
的一个难题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提供了一种转子冲片，通过针对性优化转子冲片的结构，从而保证有较大的磁阻转矩的情况下，能够在转子冲片有限的空间内提高磁钢的可填充量，以提高电磁转矩，从而提高电机的输出转矩。此外，本申请还提供了搭载有该转子冲片的转子、电机和车辆，具体包括如下方案：
2、第一方面，本申请提供了一种转子冲片，包括轴孔和多个磁极部，轴孔位于转子冲片的中心，多个磁极部沿轴孔的周向间隔排布，每个磁极部包括多个用于容纳磁钢的第一磁钢槽，多个第一磁钢槽沿转子冲片的径向间隔排列，且沿转子冲片的径向，多个第一磁钢槽中越靠近轴孔的第一磁钢槽的厚度越大。
3、本申请通过在转子冲片中设置轴孔用于安装电机的转轴，通过设置多个磁极部用于产生磁场，其中磁极部的数量为偶数个。具体的，在每个磁极部中设置多个第一磁钢槽，以用于容纳提
4、进一步的，通过沿转子冲片的径向，设置多个第一磁钢槽中越靠近轴孔的第一磁钢槽的厚度越大，也即从转子冲片的外边缘至轴孔的方向，多个第一磁钢槽的厚度呈现递增的形式，以在磁障层数固定的情况下，提高第一磁钢槽的容积，保证能够容纳填充更多的磁钢，从而在转子冲片沿自身径向有限的空间内，最大化的增大电磁转矩。此外，由于填充磁钢后的多个第一磁钢槽中重量较大的部分靠近转子冲片的轴孔，重量较小的部分靠近转子冲片的外边缘，以保证在转子冲片转动时，第一磁钢槽内的磁钢所受的离心应力较小，从而避免转子冲片容易损坏。
5、可以理解的，本申请通过合理设计转子冲片中多个第一磁钢槽的排列位置，并优化多个第一磁钢槽的结构，从而保证在具有较大的磁阻转矩的情况下，还能够在转子冲片有限的空间内提高磁钢的可填充量，从而进一步增大第一磁钢槽内的磁钢提供的电磁转矩，进而提高输出转矩。
6、在一种实施例中，磁极部包括多个用于容纳磁钢的第二磁钢槽，多个第二磁钢槽分列于多个第一磁钢槽的两侧，每个第一磁钢槽的两侧分别设置一个第二磁钢槽，每个第一磁钢槽两侧的两个第二磁钢槽相对靠近轴孔的一端的延长线相交。
7、在一种实施例中，每个第一磁钢槽两侧的两个第二磁钢槽之间的夹角为α，且π/p＜α＜2π/p，其中p为电机极对数。
8、在一种实施例中，位于多个第一磁钢槽同一侧的多个第二磁钢槽中，越靠近轴孔的第二磁钢槽的厚度越大。
9、在一种实施例中，磁极部包括用于容纳磁钢的第三磁钢槽，第三磁钢槽沿转子冲片的径向位于多个第一磁钢槽背离轴孔一侧。
10、在一种实施例中，第三磁钢槽呈条状，第三磁钢槽与第一磁钢槽平行设置；或，
11、第三磁钢槽包括两个第一子磁钢槽，两个第一子磁钢槽呈v型排布，且两个第一子磁钢槽的夹角为β，其中2π/p＜β＜π，p为电机极对数；或，
12、第三磁钢槽呈弧状，第三磁钢槽的弧度为β，其中2π/p＜β＜π，p为电机极对数。
13、在一种实施例中，磁极部包括用于容纳磁钢的第四磁钢槽，第四磁钢槽位于第三磁钢槽和多个第一磁钢槽之间，第四磁钢槽的数量为一个，第四磁钢槽呈u型；或，
14、第四磁钢槽的数量为两个，两个第四磁钢槽呈v型排布。
15、在一种实施例中，在转子冲片的端面，转子冲片包括直轴和交轴，直轴为多个第一磁钢槽的中心对称轴，交轴为相邻两个磁极部之间的垂直平分线，直轴与转子冲片的外边缘的交点为m，交轴过m点的垂线长度为lmn，多个第二磁钢槽中厚度最小的第二磁钢槽的厚度hmin>lmn/(2n+1)，其中n为每个磁极部中第二磁钢槽数量的一半。
16、在一种实施例中，从轴孔朝向转子冲片的外边缘的方向，多个第一磁钢槽中各个第一磁钢槽的厚度分别为h1、h2、h3…，且h1：h2：h3：…＝2hmin：5/3hmin：4/3hmin：…。
17、在一种实施例中，每个第一磁钢槽与每个第二磁钢槽之间均设有加强筋，加强筋用于提高转子冲片的强度。
18、在一种实施例中，从转子冲片的外边缘靠近轴孔的方向，加强筋的最小宽度逐渐增大。
19、在一种实施例中，从轴孔朝向转子冲片的外边缘的方向，多个加强筋中各个加强筋的最小宽度分别为w1、w2、w3…，且4/3＜w1/w2＜2，11/10＜w2/w3＜6/5。
20、在一种实施例中，部分第一磁钢槽包括两个第二子磁钢槽，两个第二子磁钢槽呈v型排布，且两个第二子磁钢槽的夹角为γ，其中2π/p＜γ＜π，p为电机极对数。
21、在一种实施例中，转子冲片设有沿自身轴向贯穿的减重孔，减重孔位于多个第一磁钢槽背离轴孔一侧。
22、第二方面，本申请提供了一种转子，包括多个磁钢以及如上述任一实施例中的转子冲片。
23、第三方面，本申请提供了一种电机，包括定子以及如上述任一实施例中的转子冲片或转子。其中，定子围绕于转子冲片的外围。
24、第四方面，本申请提供了一种车辆，包括车身以及如上述任一实施例中的电机，其中电机固定于车身。
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1.一种转子冲片，其特征在于，包括轴孔和多个磁极部，所述轴孔位于所述转子冲片的中心，所述多个磁极部沿所述轴孔的周向间隔排布，每个所述磁极部包括多个用于容纳磁钢的第一磁钢槽，多个所述第一磁钢槽沿所述转子冲片的径向间隔排列，且沿所述转子冲片的径向，多个所述第一磁钢槽中越靠近所述轴孔的所述第一磁钢槽的厚度越大。
2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括多个用于容纳磁钢的第二磁钢槽，多个所述第二磁钢槽分列于所述多个第一磁钢槽的两侧，每个所述第一磁钢槽的两侧分别设置一个所述第二磁钢槽，每个所述第一磁钢槽两侧的两个所述第二磁钢槽相对靠近所述轴孔的一端的延长线相交。
3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，每个所述第一磁钢槽两侧的两个所述第二磁钢槽之间的夹角为α，且π/p＜α＜2π/p，其中p为电机极对数。
4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，位于所述多个第一磁钢槽同一侧的多个所述第二磁钢槽中，越靠近所述轴孔的所述第二磁钢槽的厚度越大。
5.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括用于容纳磁钢的
6.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，所述第三磁钢槽呈条状，所述第三磁钢槽与所述第一磁钢槽平行设置；或，
7.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括用于容纳磁钢的第四磁钢槽，所述第四磁钢槽位于所述第三磁钢槽和所述多个第一磁钢槽之间，所述第四磁钢槽的数量为一个，所述第四磁钢槽呈U型；或，
8.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，在所述转子冲片的端面，所述转子冲片包括直轴和交轴，所述直轴为所述多个第一磁钢槽的中心对称轴，所述交轴为相邻两个所述磁极部之间的垂直平分线，所述直轴与所述转子冲片的外边缘的交点为M，所述交轴过M点的垂线长度为LMN，多个所述第二磁钢槽中厚度最小的所述第二磁钢槽的厚度Hmin>LMN/(2n+1)，其中n为每个所述磁极部中所述第二磁钢槽数量的一半。
9.根据权利要求8所述的转子冲片，其特征在于，从所述轴孔朝向所述转子冲片的外边缘的方向，多个所述第一磁钢槽中各个所述第一磁钢槽的厚度分别为H1、H2、H3…，且H1：H2：H3：…＝2Hmin：5/3Hmin：4/3Hmin：…。
10.根据权利要求2-9任一项所述的转子冲片，其特征在于，每个所述第一磁钢槽与每个所述第二磁钢槽之间均设有加强筋，所述加强筋用于提高所述转子冲片的强度。
11.根据权利要求10所述的转子冲片，其特征在于，从所述转子冲片的外边缘靠近所述轴孔的方向，所述加强筋的最小宽度逐渐增大。
12.根据权利要求11所述的转子冲片，其特征在于，从所述轴孔朝向所述转子冲片的外边缘的方向，多个所述加强筋中各个所述加强筋的最小宽度分别为W1、W2、W3…，且4/3＜W1/W2＜2，11/10＜W2/W3＜6/5。
13.根据权利要求1-9任一项所述的转子冲片，其特征在于，部分所述第一磁钢槽包括两个第二子磁钢槽，两个所述第二子磁钢槽呈V型排布，且两个所述第二子磁钢槽的夹角为γ，其中2π/p＜γ＜π，p为电机极对数。
14.根据权利要求1-9任一项所述的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片设有沿自身轴向贯穿的减重孔，所述减重孔位于所述多个第一磁钢槽背离所述轴孔一侧。
15.一种转子，其特征在于，包括多个所述磁钢以及如权利要求1-14任一项所述的转子冲片。
16.一种电机，其特征在于，包括定子以及如权利要求1-14任一项所述的转子冲片，或包括如权利要求15所述的转子，所述定子围绕于所述转子冲片的外围。
17.一种车辆，其特征在于，包括车身以及如权利要求16所述的电机，所述电机固定于所述车身。
...【技术特征摘要】
1.一种转子冲片，其特征在于，包括轴孔和多个磁极部，所述轴孔位于所述转子冲片的中心，所述多个磁极部沿所述轴孔的周向间隔排布，每个所述磁极部包括多个用于容纳磁钢的第一磁钢槽，多个所述第一磁钢槽沿所述转子冲片的径向间隔排列，且沿所述转子冲片的径向，多个所述第一磁钢槽中越靠近所述轴孔的所述第一磁钢槽的厚度越大。
2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括多个用于容纳磁钢的第二磁钢槽，多个所述第二磁钢槽分列于所述多个第一磁钢槽的两侧，每个所述第一磁钢槽的两侧分别设置一个所述第二磁钢槽，每个所述第一磁钢槽两侧的两个所述第二磁钢槽相对靠近所述轴孔的一端的延长线相交。
3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，每个所述第一磁钢槽两侧的两个所述第二磁钢槽之间的夹角为α，且π/p＜α＜2π/p，其中p为电机极对数。
4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，位于所述多个第一磁钢槽同一侧的多个所述第二磁钢槽中，越靠近所述轴孔的所述第二磁钢槽的厚度越大。
5.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括用于容纳磁钢的第三磁钢槽，所述第三磁钢槽沿所述转子冲片的径向位于所述多个第一磁钢槽背离所述轴孔一侧。
6.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，所述第三磁钢槽呈条状，所述第三磁钢槽与所述第一磁钢槽平行设置；或，
7.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，所述磁极部包括用于容纳磁钢的第四磁钢槽，所述第四磁钢槽位于所述第三磁钢槽和所述多个第一磁钢槽之间，所述第四磁钢槽的数量为一个，所述第四磁钢槽呈u型；或，
8.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，在所述转子冲片的端面，所述转子冲片包括直轴和交轴，所述直轴为所述多个第一磁钢槽的中心对称轴，所述交轴为相邻两个所述磁极部之间的垂直平分线，所述直轴与所述转子冲片的外边缘的交点为m，所述交轴过m点的垂...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏宇航，吴施汛，齐文明，谭国栋，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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