转子冲片、转子、驱动电机及电动车的制作方法

1.本技术涉及驱动技术，特别涉及一种转子冲片、转子、驱动电机及电动车。

背景技术：

2.永磁驱动电机由于其高效率与高功率密度的优势，在电动车主驱驱动电机中占据主导地位。由于高速化与小型化的发展需要，这要求驱动电机能够同时满足高转速与高功率密度运行。高功率密度要求转子的磁性体(例如磁钢)用量增加。然而，若磁性体用量的增加，在转子转动(特别是高速转动)时，转子上的磁桥或隔磁桥容易受到更大的应力，导致转子的转速下降，从而降低驱动电机的输出性能。

技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种能够提高输出性能的转子冲片、转子、驱动电机及电动车。
4.第一方面，本技术提供了一种转子冲片，包括沿所述转子冲片的周向分布的多个磁极单元，所述磁极单元关于直轴对称，所述磁极单元包括：第一v型槽结构，关于所述直轴对称，所述第一v型槽结构包括两个间隔设置的第一磁槽；第二v型槽结构，关于所述直轴对称，沿所述转子冲片的径向上，所述第二v型槽结构位于所述第一v型槽结构远离所述转子冲片外边缘的内侧，所述第二v型槽结构包括两个间隔设置的第二磁槽；及隔磁孔，关于所述直轴对称，所述隔磁孔位于两个所述第二磁槽之间，每个所述第二磁槽与所述隔磁孔之间形成一个隔磁桥，所述隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度。
5.转子包括多个层叠设置的转子冲片。根据磁槽的设置位置，通常将位于转子冲片相对外侧的磁槽称为上层磁槽，将位于转子冲片相对内侧的磁槽称为下层磁槽。常规设置中，隔磁孔为关于直轴对称的矩形孔，隔磁孔与下层磁槽的隔磁桥的长度与隔磁孔在直轴方向上的高度相同。当转子转动(特别是高速转动)时，隔磁桥需承受较大的离心力，容易导致隔磁桥的应力过大的情况，不利于提升转子转速，进而影响驱动电机的输出性能。
6.直轴还可以成为d轴。本技术提供的转子冲片中，相较于第一磁槽，第二磁槽设置于转子冲片的内侧，即第二磁槽为下层磁槽。由于隔磁孔与第二磁槽之间的隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度，在与常规的矩形隔磁孔面积相同的情况下，本技术隔磁孔与第二磁槽之间的隔磁桥相较于常规设置中的隔磁桥的长度更长，有利于分散第二磁槽边缘区域的应力。
7.根据第一方面，本技术的第一方面的第一种可能的实现方式中，所述隔磁孔的内壁面包括连接设置的两个第一表面与底面，两个所述第一表面与所述底面围成等腰三角形，每个所述第一表面设于所述隔磁孔靠近所述第二磁槽的一侧，所述第二磁槽包括连接设置的第二表面与连接面，所述第一表面与所述第二表面围成所述隔磁桥，每个所述第一表面靠近所述转子冲片外边缘的第一端与所述直轴之间的垂直间距为第一间距，每个所述第一表面远离所述转子冲片外边缘的第二端与所述直轴之间的垂直间距为第二间距，所述
第一间距小于所述第二间距。
8.所谓转子冲片外边缘，是指转子冲片远离转子冲片的中心(圆心)的外部边缘。所述隔磁孔为关于直轴对称的等腰三角形，并所述第一间距小于所述第二间距，即所述隔磁孔的顶角位于所述直轴上，隔磁孔的第一表面与直轴之间形成有夹角，能够分散第二磁槽边缘区域的应力以及隔磁孔靠近转子冲片的中心一侧的应力。
9.根据第一方面或本技术的第一方面的第一种可能的实现方式，本技术的第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一表面与所述直轴之间形成倾斜夹角，所述倾斜夹角的取值范围为[5
°
，45
°
]。
[0010]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，本技术的第一方面的第三种可能的实现方式中，每个所述第二磁槽包括依次连通设置的第一连接段、第二连接段及第三连接段，所述第一连接段设于所述第二磁槽靠近所述转子冲片的外边缘一端，所述第二连接段用于安装磁性体，所述第三连接段包括所述第二表面与所述连接面。第二磁槽分成三段式的磁槽，方便组装磁性体。
[0011]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，本技术的第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一连接段相对所述第二连接段朝向所述直轴倾斜设置，所述第一连接段与所述第二连接段之间形成倾斜夹角，所述倾斜夹角的范围大于90度小于180度。
[0012]
第一磁槽与两个第二磁槽之间形成铁芯区域。第一磁槽靠近转子冲片的外边缘的一端与转子冲片的外边缘形成第一磁桥，第二磁槽靠近转子冲片的外边缘的一端与转子冲片的外边缘形成第二磁桥。铁芯区域的面积大小能够影响第一磁桥与第二磁桥的应力分布。铁芯区域的面积越小，第一磁桥与第二磁桥的应力分布得更小。
[0013]
本技术第一方面的第四种可能实现方式中，由于所述第一连接段相对所述第二连接段朝向所述直轴倾斜设置，相较于直条状的第二磁槽(即无第一连接段朝向直轴延伸的第二磁槽)，铁芯区域的面积更小，进而减小第一磁桥与第二磁桥的应力分布，有利于在驱动电机提高功率密度时，提升转子的转速，进一步提升驱动电机的输出性能。
[0014]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第四种可能的实现方式，本技术的第一方面的第五种可能的实现方式中，部分所述第三连接段朝向所述转子冲片的外边缘方向凸出设置。
[0015]
由于部分所述第三连接段朝向所述转子冲片的外边缘方向凸出设置，相较于未朝向所述转子冲片的外边缘凸出设置的第三连接段，铁芯区域的面积更小，进而减小第一磁桥与第二磁桥的应力分布，进一步有利于在驱动电机提高功率密度时，提升转子的转速，进一步提升驱动电机的输出性能。
[0016]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第五种可能的实现方式，本技术的第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一表面与所述第二表面平行设置。由于第一表面与第二表面相平行设置，能够减小磁路上的阻碍，进而有利于提高转子的磁路稳定性，进而提高转子转矩的输出稳定性。
[0017]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第六种可能的实现方式，本技术的第一方面的第七种可能的实现方式中，所述隔磁孔的内壁面还包括三个曲面，两个第一表面之间设有一个曲面，每个第一表面与所述底面之间设有一个曲面。这样一来，隔磁孔的三
个角呈倒角设置，以减小隔磁孔的三个角的位置的应力，进而能够降低应力集中对转子冲片的影响。
[0018]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，本技术的第一方面的第八种可能的实现方式中，所述隔磁孔与所述第一磁槽在沿平行所述直轴方向上的最小距离为第一距离，所述第二磁槽与所述第一磁槽之间的最小距离为第二距离，所述第一距离不小于所述第二距离。
[0019]
第一距离不小于第二距离，以使位于铁芯区域中的磁极单元的交轴(又称q轴，垂直于磁极单元的直轴)磁通不受影响。另外，第一距离不小于第二距离，可以有效降低铁芯区域的面积，进而有效降低靠近转子铁芯表面处磁桥(例如第一磁桥、第二磁桥)的应力。
[0020]
根据第一方面或本技术的第一方面的第一种至第八种可能的实现方式，本技术的第一方面的第九种可能的实现方式中，所述转子冲片上还设有减重孔，每个减重孔设于相邻的两个所述磁极单元的交界处。
[0021]
每个减重孔位于两个相邻的磁极单元的交界处。一方面，通过减重孔的设计，有利于减小转子冲片的重量，降低转子在转动过程中的转动惯量，降低惯性对转子的影响，提高转子在减速时的平稳性。另一方面，通过减重孔的设计，有利于减小减重孔所在位置处的应力。
[0022]
第二方面，本技术提供一种转子，所述转子包括转子铁芯及多个磁性体，所述转子铁芯包括多个根据第一方面的第一种至第八种可能的实现方式所述的转子冲片，多个所述转子冲片层叠设置，每个第一磁槽内设有磁性体，每个第二磁槽内设有磁性体。
[0023]
转子包括多个层叠设置的转子冲片。由于隔磁孔与第二磁槽之间的隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度，在与常规的矩形隔磁孔面积相同的情况下，本技术隔磁孔与第二磁槽之间的隔磁桥相较于常规设置中的隔磁桥的长度更长，有利于分散第二磁槽边缘区域的应力。在转子高速转动时，长度更长的隔磁桥更有利于分散第二磁槽边缘区域的应力并减小容纳于第二磁槽内的磁性体的漏磁量。
[0024]
第三方面，本技术提供一种驱动电机，所述驱动电机包括定子及根据第二方面所述的转子，所述定子套设于所述转子外，所述转子能够相对所述定子转动。
[0025]
驱动电机包括转子。本技术提供的驱动电机，在与常规的矩形隔磁孔面积相同的情况下，拥有长度更长的隔磁桥，有利于分散第二磁槽边缘区域的应力，从而可提升转子的转速，提升驱动电机的输出性能。
[0026]
第四方面，本技术提供一种电动车，包括电驱动总成及驱动车轮，所述电驱动总成包括根据第三方面所述的驱动电机及与所述驱动电机机械连接的减速器，所述减速器还与所述驱动车轮机械连接，所述减速器能够将所述驱动电机产生的动力传送至所述驱动车轮。
[0027]
电动车包括输出动力的驱动电机，由于驱动电机通过相较于常规设置中更长的隔磁桥，提升了输出性能，有利于提升电动车的行驶性能。
附图说明
[0028]
图1为本技术一实施方式提供的电动车的示意图；
[0029]
图2为本技术一实施方式提供的电动车的结构框图；
[0030]
图3为本技术一实施方式提供的驱动电机的分解示意图；
[0031]
图4为本技术一实施方式提供的转子的立体示意图；
[0032]
图5为本技术一实施方式提供的转子的平面示意图；
[0033]
图6为本技术一实施方式提供的磁极单元的平面示意图；
[0034]
图7为本技术一实施方式提供的磁极单元的第一距离、第二距离的示意图；
[0035]
图8为本技术一实施方式提供的转子的仿真结果示意图；
[0036]
图9为图8所示区域d的放大示意图。
具体实施方式
[0037]
转子包括多个层叠设置的转子冲片。根据磁槽的设置位置，通常将位于转子冲片相对外侧的磁槽称为上层磁槽，将位于转子冲片相对内侧的磁槽称为下层磁槽。常规设置中，隔磁孔为关于直轴(又可称为d轴)对称的矩形孔，隔磁孔与下层磁槽的隔磁桥的长度与隔磁孔在直轴方向上的高度相同。
[0038]
现通常要求驱动电机能够同时满足高转速与高功率密度运行。高功率密度要求转子的磁性体(例如磁钢)用量增加。然而，若磁性体用量的增加，在转子转动(特别是高速转动)时，隔磁桥容易受到较大的应力，导致转子的转速下降，从而降低驱动电机的输出性能。
[0039]
基于此，本技术提供一种转子冲片及其相关的转子、驱动电机及电动车。转子冲片包括沿所述转子冲片的周向分布的多个磁极单元，所述磁极单元关于直轴对称，所述磁极单元包括：第一v型槽结构，关于所述直轴对称，所述第一v型槽结构包括两个间隔设置的第一磁槽；第二v型槽结构，关于所述直轴对称，沿所述转子冲片的径向上，所述第二v型槽结构位于所述第一v型槽结构远离所述转子冲片外边缘的内侧，所述第二v型槽结构包括两个间隔设置的第二磁槽；及隔磁孔，关于所述直轴对称，所述隔磁孔位于两个所述第二磁槽之间，每个所述第二磁槽与所述隔磁孔之间形成一个隔磁桥，所述隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度。
[0040]
为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
[0041]
电动车包括电池电动汽车(bev，battery electric vehicle)、混合动力电动汽车(hev，hybrid electric vehicle)和插入式混合动力电动汽车(phev，plug in hybrid electric vehicle)等。
[0042]
电池电动汽车包括电动机，其中，电动机的能量来源是动力电池。电池电动汽车的动力电池可从外部电网再充电。电池电动汽车的动力电池实际上是用于汽车推进的车载能量的唯一来源。
[0043]
混合动力电动汽车包括内燃引擎和电动机，其中，引擎的能量来源是燃料，电动机的能量来源是动力电池。引擎是用于汽车推进的能量的主要来源，混合动力电动汽车的动力电池提供用于汽车推进的补充能量(混合动力电动汽车的动力电池以电的形式缓冲燃料能量和恢复动能)。
[0044]
插入式混合动力电动汽车与混合动力电动汽车的不同之处在于：插入式混合动力电动汽车动力电池具有比混合动力电动汽车动力电池更大的容量，插入式混合动力电动汽车动力电池可从电网再充电。插入式混合动力电动汽车的动力电池是用于汽车推进的能量
的主要来源，直到插入式混合的动力电动汽车动力电池损耗到低能量水平，这时，插入式混合动力电动汽车如同用于汽车推进的混合动力电动汽车那样操作。
[0045]
下面结合附图，对本技术的实施例进行描述。本技术实施例中，以电池电动汽车为例来对电动车的结构进行说明。
[0046]
请参阅图1与图2，本技术一实施方式提供一种电动车2000，包括电源系统201、电驱动总成202、整车控制器203、电机控制器204、驱动车轮205及辅助系统207。电源系统201包括动力电池2011、电池管理系统2013及充电器2015。电驱动总成202包括驱动电机400及与驱动电机400机械连接的减速器600。减速器600还与驱动车轮205机械连接，用于将驱动电机400产生的动力传递至驱动车轮205以驱动电动车2000行驶。
[0047]
整车控制器(vcu，vehicle control unit)203，也叫动力总成控制器，是整个汽车的核心控制部件，相当于汽车的大脑。它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，整车控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、can(controllerareanetwork，控制器局域网)网络的维护和管理、故障的诊断和处理、电动车状态监视等，它起着控制电动车运行的作用。因此整车控制器的优劣直接决定了电动车的稳定性和安全性。
[0048]
电机控制器204是通过主动工作来控制电驱动总成202中的驱动电机400按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路，其与整车控制器203通信连接。在电动车2000中，电机控制器204的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池2011所存储的电能转化为电机所需的电能，来控制电动车2000的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者将帮助电动车2000刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池2011中。
[0049]
驱动电机(俗称“马达”)400是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其与电机控制器204电连接并与减速器600机械连接。它的主要作用是产生驱动转矩，作为驱动车轮205的动力源。
[0050]
动力电池2011与电机控制器204电连接，用于储存并提供电能。动力电池2011包括但不限于铅酸电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。一些实施例中，动力电池2011还可以包括超级电容器。
[0051]
电池管理系统2013与动力电池2011电连接，并与整车控制器203通信连接。电池管理系统2013用于对动力电池2011在不同工况下的状态进行监测和估算，以提高动力电池2011的利用率，防止动力电池2011出现过充电和过放电，从而延长动力电池2011的使用寿命。具体地，电池管理系统2013的主要功能可包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。
[0052]
充电器2015与动力电池2011电连接，用于与外部电源连接以为动力电池2011充电。具体地，当电动车2000与外部电源(如充电桩)连接时，充电器2015将外部电源提供的交流电转换为直流电以为动力电池2011进行充电。此外，电池管理系统2013还与充电器2015连接，以对动力电池2011充电过程进行监控。
[0053]
辅助系统207包括dc/dc转换器310、辅助电池320、低压负载330及高压负载340。dc/dc转换器310的一端与动力电池2011连接，另一端分别与辅助电池320及低压负载330相连。dc/dc转换器310用于将动力电池2011输出的高压(如380v)转换成低压(如12v)后为辅
助电池320充电以及为低压负载330供电。一些实施方式中，低压负载330包括低压汽车附件，例如冷却泵、风扇、加热器、动力转向装置、制动器等。当然，辅助电池320也可以为低压负载330供电。另外，动力电池2011还与高压负载340连接，以为高压负载340供电。一些实施方式中，高压负载340包括ptc加热器和空调单元等。
[0054]
需要说明的是，电动车2000中的电子模块可经由一个或更多个电动车网络进行通信。电动车网络可包括多个用于通信的信道。电动车网络的一个信道可以是诸如控制器局域网(controller area network，can)的串行总线。电动车网络的信道中的一个可包括由电气与电子工程师协会(ieee)802标准族定义的以太网。电动车网络的其它信道可包括模块之间的离散连接，并且可包括来自辅助动力电池2011的电力信号。不同的信号可通过电动车网络的不同信道进行传输。例如，视频信号可通过高速信道(例如，以太网)进行传输，而控制信号可通过can或离散信号进行传输。电动车网络可包括协助在模块之间传输信号和数据的任意硬件组件和软件组件。电动车网络在图2中未示出，但可隐含的是，电动车网络可连接到存在于电动车2000中的任何电子模块。例如，可存在整车控制器203以协调各个组件的操作。
[0055]
可以理解的是，本技术实施例示意的结构并不构成对电动车2000的具体限定。在本技术另一些实施例中，电动车2000可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
[0056]
请参阅图3，本技术一些实施方式中，驱动电机400为永磁驱动电机。驱动电机400包括定子200及转子100。转子100旋转地设置于定子200内。定子200上设有定子绕组，在定子绕组通电时，定子200的内周侧上会形成旋转磁场，通过旋转磁场可以驱动转子100旋转。
[0057]
本技术的其他实施方式中，驱动电机400不限定用于电动车2000，驱动电机400还可以用于其他领域，例如，机器人等需要动力驱动的设备或装置中。
[0058]
请参阅图4，转子100包括转子铁芯10及多个磁性体30，多个磁性体30插设于转子铁芯10内。本技术的一些实施方式中，转子铁芯10大致呈圆环状，以固定套设在一转轴(图未示)上。转轴用于与减速器机械连接，以通过减速器将驱动电机400产生的动力输送给驱动车轮。转子铁芯10包括多个层叠设置的转子冲片1。多个转子冲片1通过压接、粘合、焊接等方法形成层叠结构的转子铁芯10。
[0059]
请参阅图5，转子冲片1大致呈圆环状，转子冲片1包括沿转子冲片1的周向分布的多个磁极单元11，多个磁极单元11沿转子冲片1的周向均匀分布，磁极单元11具有直轴od，磁极单元11关于直轴od对称设置。
[0060]
可以理解的，转子冲片1中磁极单元11的数量包括但不限于3个、4个、5个、6个、7个等，本技术对此不做限制。
[0061]
可以理解的，转子冲片1的材料包括但不限于硅钢片等其他合金材料，本技术对此不做限制。
[0062]
磁极单元11包括第一v型槽结构1001、第二v型槽结构1003及隔磁孔105。第一v型槽结构1001关于直轴od对称，用于安装磁性体30。第一v型槽结构1001包括两个间隔设置的第一磁槽101。两个第一磁槽101分别位于直轴od的两侧以围成第一v型槽结构1001。每个第一磁槽101设有一个磁性体30。
[0063]
第一v型槽结构1001关于磁极单元11的直轴od对称设置，两个第一磁槽101间隔设置，每个第一磁槽101内容纳有一个磁性体30，有利于提高设于第一磁槽101内的磁性体30的聚磁效应。结合第一磁槽101内的磁性体30设置，第一v型槽结构1001的v型布局有利于提高转子100及驱动电机400的转矩输出，提升磁性体30的抗退磁能力。设于两个第一磁槽101内的磁性体30的形状和尺寸相同，有利于简化两个磁性体30的制造工艺，进而降低磁性体30及驱动电机400的制造成本，另一方面，两个磁性体30的形状和尺寸相同，使得磁路对称分布，有利于以提高转子100及驱动电机400输出的稳定性。
[0064]
请结合参阅图5与图6，每个第一磁槽101包括依次连接设置的第一槽段1011与第二槽段1013，第一槽段1011设于第一磁槽101靠近转子冲片1的外边缘的一端。转子冲片1的外边缘是指转子冲片1远离转子冲片1的中心的边缘。第二槽段1013内安装有磁性体30。
[0065]
相较于第一磁槽101的第一槽段1011，第一磁槽101的第二槽段1013更为靠近直轴od设置，进而使得两个第一磁槽101共同形成关于直轴od对称的第一v型槽结构1001。第一磁槽101的第一槽段1011与转子100的外边缘之间形成第一磁桥104。每个第一磁槽101的第二槽段1013内设有磁性体30。
[0066]
本技术的一些实施方式中，第一槽段1011的口径小于第二槽段1013的口径，进而在第一槽段1011形成第一抵持台阶1015。磁性体30收容于第二槽段1013时，第二槽段1013内的磁性体30与第一抵持台阶1015抵持，有利于将磁性体30固定于第二槽段1013内部，进而提高转子100的输出稳定性。
[0067]
第二v型槽结构1003关于直轴od对称，用于安装磁性体30。在转子冲片1的径向上，第二v型槽结构1003位于第一v型槽结构1001远离转子冲片1的外边缘的内侧。相较与第一v型槽结构1001，第二v型槽结构1003更为靠近转子冲片1的内边缘(或靠近转子冲片1的中心)设置。转子冲片1的内边缘是指转子冲片1靠近转子冲片1的中心设置的边缘。
[0068]
根据磁槽的设置位置，也可以将第一v型槽结构1001称为上层磁槽结构，第一磁槽101可称为上层磁槽，将第二v型槽结构1003称为下层磁槽结构，第二磁槽103可称为下层磁槽。
[0069]
第二v型槽结构1003包括两个间隔设置的第二磁槽103。两个第二磁槽103分别位于直轴od的两侧。每个第二磁槽103设有一个磁性体30。
[0070]
第二v型槽结构1003关于磁极单元11的直轴od对称设置，两个第二磁槽103间隔设置，每个第二磁槽103容纳有一个磁性体30，有利于提高设于第二磁槽103内的磁性体30的聚磁效应。结合第二磁槽103内的磁性体30设置，第二v型槽结构1003的v型布局有利于提高转子100及驱动电机400的转矩输出，提升磁性体30的抗退磁能力。设于两个第二磁槽103内的磁性体30的形状和尺寸相同，有利于简化两个磁性体30的制造工艺，进而降低磁性体30及驱动电机400的制造成本，另一方面，两个磁性体30的形状和尺寸相同，使得磁路对称分布，有利于以提高转子100及驱动电机400输出的稳定性分布。
[0071]
第二磁槽103包括依次连通设置的第一连接段1031、第二连接段1033及第三连接段1035，第一连接段1031设于第二磁槽103靠近转子冲片1的外边缘的一端。第一连接段1031与转子100的外边缘之间形成第二磁桥106。第二连接段1033用于安装磁性体30，第三连接段1035设于第二磁槽103远离转子冲片1的外边缘的一端。相较于第二磁槽103的第一连接段1031，第二磁槽103的第三连接段1035更为靠近直轴od设置，进而使得两个第二磁槽
103共同形成关于直轴od对称的第二v型槽结构1003。每个第二磁槽103的第二连接段1033内设有磁性体30。
[0072]
请结合图6与图7，两个第一磁槽101与两个第二磁槽103围成铁芯区域f(图7中的斜线阴影所示部分)。铁芯区域f的面积影响转子冲片1的边缘(包括内边缘与外边缘)的应力分布，例如，第一磁桥104的应力、第二磁桥106的应力。
[0073]
本技术的一些实施方式中，第一连接段1031与第二连接段1033弯折连接，第一连接段1031相对于第二连接段1033朝向直轴od所在方向倾斜延伸。第一连接段1031与第二连接段1033之间形成的倾斜夹角α1的取值范围为(90
°
，180
°
)。
[0074]
常规设置中，下层磁槽大致呈直条状，下层磁槽靠近转子冲片的外边缘端部未向直轴倾斜设置，如此易造成上层磁槽与下层磁槽之间形成的铁芯区域的面积较大。相较于磁槽靠近转子冲片的外边缘端部未向直轴倾斜设置的常规设置，本技术中通过将第一连接段1031相对于第二连接段1033朝向直轴od所在方向倾斜，以得到面积更小的铁芯区域f，实现对转子100的应力形成分流，有利于进一步地分散转子冲片1的边缘的应力分布，例如，第一磁桥104与第二磁桥106的应力。还有，由于第一连接段1031相对于第二连接段1033朝向直轴od倾斜，磁性体30收容于第二连接段1033时，磁性体30与第一连接段1031的至少部分内壁面抵持，有利于将磁性体30固定于第二连接段1033内部，进而提高转子100的输出稳定性。
[0075]
常规设置中，下层磁槽靠近转子冲片的内边缘的端部未向转子冲片外边缘凸出，如此易造成上层磁槽与下层磁槽之间形成的铁芯区域的面积较大。本技术的一些实施方式中，第三连接段1035的部分朝向转子冲片1的外边缘凸出设置。相较于下层磁槽靠近转子冲片的内边缘的端部未向转子冲片外边缘凸出的常规设置，本技术中通过将第三连接段1035的部分的外边缘凸出设置以得到面积更小的铁芯区域f，以能够减小转子冲片1的边缘的应力分布，进一步减小第一磁桥104与第二磁桥106的应力。
[0076]
第三连接段1035与第二连接段1033的连接处的口径小于第二连接段1033的口径进而形成第二抵持台阶1039，第二连接段1033收容有磁性体30时，第二连接段1033内的磁性体30与第二抵持台阶1039抵持，有利于将磁性体30固定于第二连接段1033内部，进而提高转子100的输出稳定性。
[0077]
隔磁孔105关于直轴od对称，用于隔开两个第二磁槽103中的磁性体30。隔磁孔105位于两个第二磁槽103的第三连接段1035之间。换而言之，隔磁孔105大致位于第二v型槽结构1003的尖端位置。通过隔磁孔105关于磁极单元11的直轴od对称设置，有利于提高转子100及驱动电机400输出的稳定性。另外，隔磁孔105能够减小转子冲片1的重量，降低转子100在转动过程中的转动惯量，降低惯性对转子100的影响，提高转子100在减速时的平稳性。
[0078]
第三连接段1035与隔磁孔105之间形成一个隔磁桥108。隔磁孔105与转子冲片1的内边缘之间形成肋条109。
[0079]
本技术的一些实施方式中，每个隔磁桥108的长度大于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od方向上的高度。隔磁桥108与直轴od非平行设置。
[0080]
常规设置中，磁槽与隔磁孔之间的隔磁桥长度与隔磁孔在直轴od方向上的长度相同。本技术中，隔磁桥108的长度大于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od方向上的高度，相较
于常规设置，增加了第二磁槽103与隔磁孔105之间的隔磁桥108的长度，有利于分散隔磁桥108的应力，降低磁性体30对隔磁桥108产生的应力影响，还有利于降低磁性体30的漏磁现象，提高驱动电机400的输出性能。
[0081]
本技术的一些实施方式中，隔磁孔105大致为关于磁极单元11的直轴od对称设置的等腰三角形。每个隔磁孔105包括连接设置的两个第一表面1051与底面1053。两个第一表面1051与底面1053围成隔磁孔105。每个第一表面1051设于隔磁孔105靠近第二磁槽103的一侧。每个第一表面1051靠近转子冲片1外边缘的第一端与直轴od之间的垂直间距为第一间距，每个第一表面1051远离转子冲片1外边缘的第二端与直轴od之间的垂直间距为第二间距，第一间距小于第二间距。由于隔磁孔105为关于直轴对称的等腰三角形，并第一间距小于第二间距，即隔磁孔105的顶角位于直轴od上，隔磁孔105的第一表面与直轴od之间倾斜设置并形成有倾斜夹角α2，能够分散第二磁槽103的边缘区域j(如图6所示的虚线区域)的应力以及隔磁孔105靠近转子冲片1的中心一侧的肋条109的应力。
[0082]
其中，第一表面1051与直轴od之间形成倾斜夹角α2。倾斜夹角α2的取值范围为不小于5
°
且不大于45
°
，即倾斜夹角α2的取值范围为[5
°
，45
°
]，以尽量降低铁芯区域f的面积，减小第一磁桥104、第二磁桥106及隔磁桥108处的应力。
[0083]
底面1053靠近转子冲片1的内边缘设置。两个第一表面1051与底面1053围成等腰三角形。每个第三连接段1035包括连接面1036及第二表面1038。每个第一表面1051与对应的第二表面1038围成隔磁桥108。由于每个第一表面1051与对应的第二表面1038围成隔磁桥，则隔磁桥108相对直轴od倾斜设置，隔磁桥108与直轴od之间形成倾斜夹角α2，倾斜夹角α2的取值范围为不小于5
°
且不大于45
°
，即倾斜夹角α2的取值范围为[5
°
，45
°
]，可进一步降低第二磁槽103与隔磁孔105的交界边缘处的应力。
[0084]
换句话说，每个隔磁桥108包括相对设置的第一表面1051与第二表面1038，第一表面1051位于隔磁孔105的内壁面上，第二表面1038位于第二磁槽103靠近隔磁孔105的内壁面上。第一表面1051与第二表面1038相平行设置。由于第一表面1051与第二表面1038相平行设置，能够减小磁路上的阻碍，进而有利于提高转子100的磁路稳定性，进而提高转子100转矩的输出稳定性。本技术其他实施方式中，不限定第一表面1051与第二表面1038相平行。
[0085]
底面1053对应隔磁孔105的底边位置设置，两个第一表面1051对应隔磁孔105的两条腰的位置设置。隔磁孔105的顶角位于直轴od上，底面1053靠近转子冲片1的内边缘设置。隔磁孔105朝向转子冲片1的外边缘凸出设置，以有利于减小铁芯区域f的面积，以能够减小转子冲片1的边缘的应力分布，例如，进一步减小第一磁桥104与第二磁桥106的应力，以及隔磁孔105的周边区域(图6所示的虚线区域)的应力。
[0086]
另外，隔磁孔105的内壁面还包括曲面1055，两个第一表面1051之间设有一个曲面1055，每个第一表面1051与底面1053之间设有一个曲面1055。换而言之，隔磁孔105的顶角与两个底角呈倒角设置，以减小隔磁孔105的三个角的位置的应力，进而能够降低应力集中对转子冲片1的影响。曲面1055可以为但不限定为椭圆形面。
[0087]
由于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od的高度等于等腰三角形的高度，隔磁桥108的长度等于底面1053的长度，根据直角三角形的斜边大于任一直角边的长度，隔磁桥108的长度大于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od方向上的高度。
[0088]
本技术的其他实施方式中，隔磁孔105中可以填充隔磁材料。通过隔磁孔105的设
置，有利于增大退磁磁路上的磁阻，提升磁性体30及驱动电机400的抗退磁性能。
[0089]
本技术的其他的实施方式中，隔磁孔105还可以作为冷却孔以通入冷却液(例如冷却油)对转子100进行冷却，有利于对转子100进行降温。
[0090]
通过隔磁孔105延伸至第一磁槽101与第二磁槽103夹设的铁芯区域f内，以使铁芯区域f的面积减小，实现对转子冲片1的应力形成分流，有利于减小转子冲片1的边缘的应力大小。
[0091]
隔磁孔105与第一磁槽101在平行于磁极单元11的直轴od的方向上的最小距离为第一距离l1，第一磁槽101与第二磁槽103之间的最小距离为第二距离l2，第一距离l1不小于第二距离l2，以使位于铁芯区域f中的磁极单元11的交轴(又称q轴，垂直于磁极单元11的直轴od)磁通不受影响。另外，第一距离l1不小于第二距离l2，可以有效降低铁芯区域f的面积，进而有效降低靠近转子铁芯表面处磁桥(例如第一磁桥104、第二磁桥106)的应力。
[0092]
本技术其他实施方式中，不限定隔磁孔105的顶角设于隔磁孔105更为靠近转子冲片1的外边缘的一侧，隔磁孔105的顶角也可以设于隔磁孔105远离转子冲片1的外边缘的一侧。
[0093]
本技术其他实施方式中，不限定隔磁孔105的形状为等腰三角形，隔磁孔105的形状还可以呈等腰梯形状，本技术对此不做限制。等腰梯形的两个平行边中的长度较短的短边设于磁极单元11的直轴od上，且短边设于等腰梯形远离转子冲片1的中心一侧。等腰梯形的短边延伸至第一磁槽101与第二磁槽103夹设的铁芯区域f内。等腰梯形的一条腰所在的边与一个第二磁槽103之间形成一个隔磁桥108，等腰梯形的另一条腰所在的边与另一个第二磁槽103之间形成另一个隔磁桥108。由于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od上的高度等于等腰梯形的高，隔磁桥108的长度等于等腰梯形的腰的长度，根据等腰梯形的腰大于等腰梯形的高，隔磁桥108的长度大于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od方向上的高。通过隔磁桥108的长度大于隔磁孔105在磁极单元11的直轴od方向上的高度，一方面，增加隔磁桥108的长度有利于分散隔磁桥108的应力，降低磁性体30对磁桥产生的应力影响，另一方面，增加隔磁桥108的长度有利于减小磁性体30的漏磁现象，提高驱动电机400的输出性能。
[0094]
转子冲片1上还设有多个减重孔107，用于减轻转子冲片1的重量。每个减重孔107位于两个相邻的磁极单元11的交界处。一方面，通过减重孔107的设计，有利于减小转子冲片1的重量，降低转子100在转动过程中的转动惯量，降低惯性对转子100的影响，提高转子100在减速时的平稳性。另一方面，通过减重孔107的设计，有利于减小减重孔107所在位置处的应力。
[0095]
请参阅图8与图9，图8为本技术所提供的转子与第一相关技术与第二相关技术中的仿真计算结果图，图9为图8所示的区域d的放大示意图。其中，线a为本技术一实施方式所提供的转子100的仿真结果，线b为第一相关技术所提供的转子的仿真结果，c为第二相关技术所提供的转子的仿真结果。第一相关技术与第二相关技术中的隔磁孔呈矩形设置，且下层磁槽与本技术所提供的第二磁槽设置方式不同。以转子转速为12000rpm(每分钟转数)为例，本技术所提供的转子100的功率可以超过185kw，而第一相关技术中的转子的功率为182kw，第二相关技术中的转子的功率为180kw。相较于第一相关技术与第二相关技术，本技术实施方式提供的转子100的功率可提高1.1％与2.7％。
[0096]
本技术中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本技术，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0097]
此外，本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
[0098]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种转子冲片，其特征在于，所述转子冲片包括沿所述转子冲片的周向分布的多个磁极单元，所述磁极单元关于直轴对称，所述磁极单元包括：第一v型槽结构，关于所述直轴对称，所述第一v型槽结构包括两个间隔设置的第一磁槽；第二v型槽结构，关于所述直轴对称，沿所述转子冲片的径向上，所述第二v型槽结构位于所述第一v型槽结构远离所述转子冲片外边缘的内侧，所述第二v型槽结构包括两个间隔设置的第二磁槽；及隔磁孔，关于所述直轴对称，所述隔磁孔位于两个所述第二磁槽之间，每个所述第二磁槽与所述隔磁孔之间形成一个隔磁桥，所述隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度。2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，所述隔磁孔的内壁面包括连接设置的两个第一表面与底面，两个所述第一表面与所述底面围成等腰三角形，每个所述第一表面设于所述隔磁孔靠近所述第二磁槽的一侧，所述第二磁槽包括连接设置的第二表面与连接面，所述第一表面与所述第二表面围成所述隔磁桥，所述第一表面靠近所述转子冲片外边缘的第一端与所述直轴之间的垂直间距为第一间距，所述第一表面远离所述转子冲片外边缘的第二端与所述直轴之间的垂直间距为第二间距，所述第一间距小于所述第二间距。3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述第一表面与所述直轴之间形成倾斜夹角，所述倾斜夹角的取值范围为[5
°
，45
°
]。4.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，每个所述第二磁槽包括依次连通设置的第一连接段、第二连接段及第三连接段，所述第一连接段设于所述第二磁槽靠近所述转子冲片的外边缘一端，所述第二连接段用于安装磁性体，所述第三连接段包括所述第二表面与所述连接面。5.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，所述第一连接段相对所述第二连接段朝向所述直轴倾斜设置，所述第一连接段与所述第二连接段之间形成倾斜夹角，所述倾斜夹角的范围大于90度小于180度。6.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，部分所述第三连接段朝向所述转子冲片的外边缘方向凸出设置。7.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述第一表面与所述第二表面平行设置。8.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，所述隔磁孔的内壁面还包括三个曲面，两个第一表面之间设有一个曲面，每个第一表面与所述底面之间设有一个曲面。9.根据权利要求1-8任意一项所述的转子冲片，其特征在于，所述隔磁孔与所述第一磁槽在沿平行所述直轴方向上的最小距离为第一距离，所述第二磁槽与所述第一磁槽之间的最小距离为第二距离，所述第一距离不小于所述第二距离。10.根据权利要求1-8任意一项所述的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片上还设有减重孔，每个减重孔设于相邻的两个所述磁极单元的交界处。11.一种转子，其特征在于，所述转子包括转子铁芯及多个磁性体，所述转子铁芯包括
多个根据权利要求1-10任意一项所述的转子冲片，多个所述转子冲片层叠设置，每个第一磁槽内设有磁性体，每个第二磁槽内设有磁性体。12.一种驱动电机，其特征在于，所述驱动电机包括定子及根据权利要求11所述的转子，所述定子套设于所述转子外，所述转子能够相对所述定子转动。13.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括电驱动总成及驱动车轮，所述电驱动总成包括根据权利要求12所述的驱动电机及与所述驱动电机机械连接的减速器，所述减速器还与所述驱动车轮机械连接，所述减速器能够将所述驱动电机产生的动力传送至所述驱动车轮。

技术总结

本申请提供一种转子冲片、转子、驱动电机及电动车。所述转子冲片包括沿所述转子冲片的周向分布的多个磁极单元，所述磁极单元关于直轴对称，所述磁极单元包括：第一V型槽结构，关于所述直轴对称，所述第一V型槽结构包括两个间隔设置的第一磁槽；第二V型槽结构，关于所述直轴对称，沿所述转子冲片的径向上，所述第二V型槽结构位于所述第一V型槽结构远离所述转子冲片外边缘的内侧，所述第二V型槽结构包括两个间隔设置的第二磁槽；及隔磁孔，关于所述直轴对称，所述隔磁孔位于两个所述第二磁槽之间，每个所述第二磁槽与所述隔磁孔之间形成一个隔磁桥，隔磁桥的长度大于所述隔磁孔在所述直轴方向上的高度，有利于分散第二磁槽边缘区域的应力。域的应力。域的应力。