(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811602821.7
(22)申请日 2018.12.26
(71)申请人 河南森源重工有限公司
地址 461500 河南省许昌市长葛市魏武路
16号
(72)发明人 李毅拓 翟秀果 陈西山 李宁
(74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限
公司 41119
代理人 李天龙
(51)Int.Cl.
H02K 1/27(2006.01)
H02K 1/28(2006.01)
(54)发明名称内嵌式无磁桥转子及永磁电机(57)摘要本发明涉及一种内嵌式无磁桥转子及永磁电机。内嵌式无磁桥转子，包括转子主轭、与转子主轭分体间隔设置的固定磁轭和夹装在固定磁轭与转子主轭之间的永磁体，所述固定磁轭沿转子主轭的周向布置有多个；所述内嵌式无磁桥转子还包括用于将固定磁 轭与转子主轭固定以夹装永磁体的非导磁固定件。内嵌式无磁桥转子通过将固定磁轭和转子主轭分体间隔布置，并且将永磁体夹装在固定磁轭和转子主轭之间，从而使得转子主轭与固定磁轭之间不连通，即物理上分离，没有传统的磁桥相连，使永磁体在转子中不会产生由固定磁轭到转子主轭的磁通回路，大大降低了转子漏磁通，
提高了永磁体的利用率。权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109546775 A 2019.03.29
C N 109546775
A
1.内嵌式无磁桥转子，其特征在于：包括转子主轭、与转子主轭分体间隔设置的固定磁轭和夹装在固定磁轭与转子主轭之间的永磁体，所述固定磁轭沿转子主轭的周向布置有多个；所述内嵌式无磁桥转子还包括用于将固定磁轭与转子主轭固定以夹装永磁体的非导磁固定件。
2.根据权利要求1所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述非导磁固定件为固定带，固定带缠绕在固定磁轭的外围。
3.根据权利要求1所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述非导磁固定件包括配置在所述固定磁轭上沿转子轴向延伸的支撑梁，支撑梁具有伸出固定磁轭的伸出段，固定磁轭沿转子主轭轴向的两端均配置 有所述延伸段，非导磁固定件还包括缠绕在各支撑梁伸出段外围以通过支撑梁将转子主轭与固定磁轭固定的固定带。
4.根据权利要求3所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述支撑梁贯穿所述固定磁轭。
5.根据权利要求4所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述固定磁轭上设有用于穿装所述支撑梁的固定孔，所述支撑梁与所述固定孔过盈配合。
6.根据权利要求4或5所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：每个固定磁轭内的支撑梁沿所述转子主轭的周向布置有至少两根。
7.根据权利要求1-5任一项所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述转子主轭上设有V形安装槽，所述固定磁轭和所述永磁体对应设置在V形安装槽内。
8.根据权利要求1-5任一项所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述转子主轭和/或固定磁轭上设有与所述永磁体定位配合的永磁体定位槽。
9.根据权利要求8所述的内嵌式无磁桥转子，其特征在于：所述永磁体定位槽内设有用于粘接永磁体的粘接层。
10.永磁电机，包括机壳以及装配在机壳内的定子和内嵌式转子，其特征在于：内嵌式转子为权利要求1-9任意一项所述的内嵌式无磁桥转子。
权 利 要 求 书1/1页CN 109546775 A
内嵌式无磁桥转子及永磁电机
技术领域
[0001]本发明属于电动汽车驱动电机技术领域，具体涉及一种内嵌式无磁桥转子及永磁电机。
背景技术
[0002]电动汽车领域驱动电机主要有开关磁阻电机、异步电机和永磁电机三大类，永磁电机因为具有相对较高的功率密度和效率，在国产电动汽车上得到了广泛的应用。永磁同步电机的内嵌式转子结构相比于表贴式转子结构具有更高的结构可靠性，而且内嵌式永磁电机属于凸极结构，交直轴电感差的存在使得电机可以获得额外的磁阻转矩，也有利于实现高速时的弱磁控制，所以电动汽车用的永磁电机基本都采用内嵌式转子结构。
[0003]如授权公告号为CN208158259U的中国实用新型专利公开的一种转子总成单元及电子转子，转子
总成单元包括转子本体、永磁体机构和隔磁桥机构，永磁体机构、隔磁桥机构均设置在转子本体上，永磁体机构通过永磁体槽机构设置在转子本体上。隔磁桥一方面克服了转子旋转时永磁体的离心力，在结构上起到保护永磁体的作用，另一方面在电机弱磁控制时，磁桥可以分流部分直轴电流产生的磁通，起到保护永磁体不退磁的作用。但是，采用这种隔磁桥结构的电机的缺点也十分明显，由于磁桥的存在，即相邻的永磁体之间存在间隔，会造成转子漏磁增加，永磁体产生的磁通不能被充分利用，而磁桥的宽度很小，又会增加转子铁芯加工的难度。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种内嵌式无磁桥转子，以解决现有技术中电机转子漏磁通较大的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述内嵌式无磁桥转子的永磁电机，以解决现有技术中的电机制造成本高、运行效率低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的内嵌式无磁桥转子的技术方案是：
[0006]内嵌式无磁桥转子，包括转子主轭、与转子主轭分体间隔设置的固定磁轭和夹装在固定磁轭与转子主轭之间的永磁体，所述固定磁轭沿转子主轭的周向布置有多个；所述内嵌式无磁桥转子还包括用于将固定磁轭与转子主轭固定以夹装永磁体的非导磁固定件。[0007]内嵌式无磁桥转子的有益效果：该内嵌式无磁桥转子采用分体式结构，将转子主轭、固定磁轭和永磁体分体装配，且转子主轭与固定磁轭间
隔设置，并通过非导磁固定件将转子主轭与固定磁轭固定以将永磁体夹装在转子主轭和固定磁轭之间，使得转子主轭与固定磁轭之间不连通，即物理上分离，没有传统的磁桥相连。因此，永磁体在转子中不会产生由固定磁轭到转子主轭的磁通回路，使磁通能够顺利通过气隙进入定子，大大降低了转子漏磁通，提高了永磁体的利用率，解决了现有技术中电机转子漏磁通较大的技术问题。[0008]进一步地，所述非导磁固定件为固定带，固定带缠绕在固定磁轭的外围。[0009]有益效果：通过固定带缠绕在固定磁轭的外围以将转子主轭与固定磁轭固定在一起，无需借助其他安装结构，整体安装结构简单。
[0010]进一步地，所述非导磁固定件包括配置在所述固定磁轭上沿转子轴向延伸的支撑梁，支撑梁具有伸出固定磁轭的伸出段，固定磁轭沿转子主轭轴向的两端均配置有所述延伸段，非导磁固定件还包括缠绕在各支撑梁伸出段外围以通过支撑梁将转子主轭与固定磁轭固定的固定带。
[0011]有益效果：固定磁轭上配置有支撑梁，且支撑梁伸出固定磁轭的两端，在支撑梁伸出固定磁轭两端的部分缠绕固定带，通过收紧支撑梁间接的将固定磁轭与转子主轭夹紧固定，提高了固定磁轭和转子主轭之间的固定强度，保证电机在高速运转时的可靠性。[0012]进一步地，所述支撑梁贯穿所述固定磁轭。
[0013]有益效果：由于在峰值电流时固定磁轭中的磁场密度未饱和，因此在支撑梁安装在固定磁轭中时可将支撑梁的直径设计的相对大些，从而能增加支撑梁的强度，进而提高固定磁轭的结构强度，这样在
使用固定带缠绕支撑梁时，能进一步提高固定效果。[0014]进一步地，所述固定磁轭上设有用于穿装所述支撑梁的固定孔，所述支撑梁与固定孔过盈配合。
[0015]有益效果：支撑梁与固定孔过盈配合，安装结构简单，并且每根支撑梁可借助相应工具直接压入固定磁轭中，方便每根支撑梁的安装。
[0016]进一步地，每个固定磁轭内的支撑梁沿所述转子主轭的周向布置有至少两根。[0017]有益效果：每个固定磁轭中均设有至少两根支撑梁，在使用固定带缠绕时，能大大增加固定磁轭和转子主轭之间的固定强度，提高固定效果。
[0018]进一步地，所述转子主轭上设有V形安装槽，所述固定磁轭和所述永磁体对应设置在V形安装槽内。
[0019]有益效果：V形安装槽便于加工，固定磁轭和永磁体均设置在V形安装槽内，这样一来在固定磁轭压紧永磁体时，会由于永磁体具有一定的厚度尺寸而使得固定磁轭与V形安装槽的两个槽壁之间保持一定的间距，从而避免磁桥的产生。
[0020]进一步地，所述转子主轭和/或固定磁轭上设有与所述永磁体定位配合的永磁体定位槽。
[0021]有益效果：该技术方案便于永磁体的安装固定。
[0022]进一步地，所述永磁体定位槽内设有用于粘接永磁体的粘接层。
[0023]有益效果：粘接层能保证永磁体与固定磁轭或转子主轭之间的固定强度，同时可实现转子主轭、永磁体和固定磁轭之间的顺序装配，解决了传统方式直接在永磁体定位槽中插入永磁体时造成的胶水挤出的问题。
[0024]本发明提供的永磁电机的技术方案：
[0025]永磁电机，包括定子和内嵌式转子，内嵌式转子包括转子主轭、与转子主轭分体间隔设置的固定磁轭和夹装在固定磁轭与转子主轭之间的永磁体，所述固定磁轭沿转子主轭的周向布置有多个；所述内嵌式无磁桥转子还包括用于将固定磁轭与转子主轭固定以夹装永磁体的非导磁固定件。
[0026]永磁电机的有益效果：该永磁电机的内嵌式转子采用分体式结构，即转子主轭、固定磁轭和永磁体分体装配，且转子主轭与固定磁轭间隔设置，并通过非导磁固定件将转子主轭与固定磁轭固定以将永磁体夹装在转子主轭和固定磁轭之间，使得转子主轭与固定磁轭之间不连通，即物理上分离，没有传统的磁桥相连。因此，永磁体在转子中不会产生由固
定磁轭到转子主轭的磁通回路，使磁通能够顺利通过气隙进入定子，大大降低了转子漏磁通，提高了永磁体的利用率，相同功率条件下可以降低永磁体的使用量，降低了电机的生产成本；同时转子主轭、固定磁轭和永磁体分体装配可以降低转子磁路的磁阻，提高了电机的运行效率。
[0027]进一步地，所述非导磁固定件为固定带，固定带缠绕在固定磁轭的外围。[0028]有益效果：通过固定带缠绕在固定磁轭的外围以将转子主轭与固定磁轭固定在一起，无需借助其他安装结构，整体安装结构简单。
[0029]进一步地，所述非导磁固定件包括配置在所述固定磁轭上沿转子轴向延伸的支撑梁，支撑梁具有伸出固定磁轭的伸出段，固定磁轭沿转子主轭轴向的两端均配置有所述延伸段，非导磁固定件还包括缠绕在各支撑梁伸出段外围以通过支撑梁将转子主轭与固定磁轭固定的固定带。
[0030]有益效果：固定磁轭上配置有支撑梁，且支撑梁伸出固定磁轭的两端，在支撑梁伸出固定磁轭两端的部分缠绕固定带，通过收紧支撑梁间接的将固定磁轭与转子主轭夹紧固定，提高了固定磁轭和转子主轭之间的固定强度，保证电机在高速运转时的可靠性。[0031]进一步地，所述支撑梁贯穿所述固定磁轭。
[0032]有益效果：由于在峰值电流时固定磁轭中的磁场密度未饱和，因此在支撑梁安装在固定磁轭中时可将支撑梁的直径设计的相对大些，从而能增加支撑梁的强度，进而提高固定磁轭的结构强度，这样在使用固定带缠绕支撑梁时，能进一步提高固定效果。[0033]进一步地，所述固定磁轭上设有用于穿装所述支撑梁的固定孔，所述支撑梁与固定孔过盈配合。
[0034]有益效果：支撑梁与固定孔过盈配合，安装结构简单，并且每根支撑梁可借助相应工具直接压入
固定磁轭中，方便每根支撑梁的安装。
[0035]进一步地，每个固定磁轭内的支撑梁沿所述转子主轭的周向布置有至少两根。[0036]有益效果：每个固定磁轭中均设有两根支撑梁，在使用固定带缠绕时，能大大增加固定磁轭和转子主轭之间的固定强度，提高固定效果。
[0037]进一步地，所述转子主轭上设有V形安装槽，所述固定磁轭和所述永磁体对应设置在V形安装槽内。
[0038]有益效果：V形安装槽便于加工，固定磁轭和永磁体均设置在V形安装槽内，这样一来在固定磁轭压紧永磁体时，会由于永磁体具有一定的厚度尺寸而使得固定磁轭与V形安装槽的两个槽壁之间保持一定的间距，从而避免磁桥的产生。
[0039]进一步地，所述转子主轭和/或固定磁轭上设有与所述永磁体定位配合的永磁体定位槽。
[0040]有益效果：该技术方案便于永磁体的安装固定。
[0041]进一步地，所述永磁体定位槽内设有用于粘接永磁体的粘接层。
[0042]有益效果：粘接层能保证永磁体与固定磁轭或转子主轭之间的固定强度，同时可实现转子主轭、
永磁体和固定磁轭之间的顺序装配，解决了传统方式直接在永磁体定位槽中插入永磁体时造成的胶水挤出的问题。
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