本發(fā)明涉及電機技術領域，具體地，涉及一種轉子沖片、一種斜極轉子和一種永磁電機。

背景技術：

對于電機，特別是永磁電機，由于極槽配合選取的限制、槽開口以及局部飽和等原因會產生復雜的空間諧波磁場，進而會引起電機繞組的感應電壓諧波以及轉矩脈動，不利于電機的平穩(wěn)控制和運行。針對上述問題，在實踐過程中通常采用轉子斜槽的方式，即轉子斜極的方式來削弱氣隙諧波的影響。但是，對于內置式永磁(ipm)轉子由于其結構的特殊性，無法采用每片沖片依次沿軸向旋轉固定角度的連續(xù)斜極方法，通常只能采用永磁體和轉子鐵芯分別分段的形式進行斜極，制造工藝性差，在制造轉子沖片時需要多個模具，并且永磁體需要分段后分別插入各個轉子鐵芯段中，造成了生產成本的增加且不利于生產效率的提升。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的斜極轉子制造工藝性差的問題，提供一種轉子沖片、斜極轉子和永磁電機，當使用所述轉子沖片后，能夠有效降低斜極轉子制造過程中的生產成本并且提供生產效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種轉子沖片，該轉子沖片包括位于中央的軸心孔、沿該轉子沖片的周向間隔設置的多個永磁體安裝通孔以及與所述多個永磁體安裝通孔一一對應地位于所述永磁體安裝通孔外側的外凸部，所述外凸部具有對應的圓心角平分線，所述永磁體安裝通孔具有沿所述轉子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔的永磁體安裝通孔垂線，其中，相對應的所述永磁體安裝通孔垂線與所述圓心角平分線之間具有夾角。

對于根據(jù)本發(fā)明的轉子沖片，當其應用于斜極轉子時，可以僅可使用一套模具完成轉子沖片的生產，換言之，斜極轉子中的轉子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉子中，永磁體槽為沿斜極轉子的周向依次通過各個斜極轉子段，從而可以僅使用一根永磁體插入對應的永磁體槽中，沿斜極轉子的軸向，轉子鐵芯雖然分段設置，但永磁體無需分段，有利于減低斜極轉子的制造成本同時提高生產效率。

優(yōu)選地，所述外凸部具有弧形的外邊緣。

優(yōu)選地，所述轉子沖片上還形成有定位孔。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔形成為長條形。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔的至少一部分位于所述外凸部上。

本發(fā)明另一方面提供一種斜極轉子，該斜極轉子包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯包括第一轉子鐵芯段和第二轉子鐵芯段，所述第一轉子鐵芯段(10)和所述第二轉子鐵芯段分別包括相對應堆疊的多個轉子沖片，并且所述第一轉子鐵芯段和所述第二轉子鐵芯段中的所述轉子沖片相同，其中，所述轉子沖片為根據(jù)本發(fā)明的轉子沖片，所述第一轉子鐵芯段和所述第二轉子鐵芯段分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應的所述永磁體安裝通孔垂線位于所述圓心角平分線的順時針方向，所述第一轉子鐵芯段的第一面與所述第二轉子鐵芯段的第二面相對，并且所述第一轉子鐵芯段和所述第二轉子鐵芯段中對應的所述永磁體安裝通孔垂線彼此重合，從而使所述第一轉子鐵芯段和所述第二轉子鐵芯段中對應的所述永磁體安裝通孔具有重疊部分，以沿所述轉子鐵芯的軸向形成永磁體槽。

由于使用本發(fā)明的轉子沖片，使得第一轉子鐵芯段和所述第二轉子鐵芯段中對應的所述永磁體安裝通孔具有重疊部分，而該重疊部分即形成沿轉子的軸向延伸通過整個轉子鐵芯的永磁體槽，因此，本發(fā)明的轉子斜極中，永磁體是延伸通過整個轉子鐵芯軸向的而無需分段插入，更利于轉子鐵芯的高效加工；并且，整個斜極轉子中使用的轉子沖片相同，使用同一模具加工即可，更利于大規(guī)模高效制造，并且加工成本降低；本發(fā)明的斜極轉子在達到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產中應用，可以應用于各種內置式永磁(ipm)轉子結構中。

優(yōu)選地，該斜極轉子還包括多個永磁體，該多個永磁體一一對應地插入所述永磁體槽中。

優(yōu)選地，所述永磁體的垂直于軸向的橫截面為矩形。

優(yōu)選地，所述夾角為α，所述斜極轉子的轉子斜極角度為β，則α為β的1/2。

本發(fā)明的又一方面提供了一種永磁電機，所述永磁電機包括根據(jù)本發(fā)明的斜極轉子。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的轉子沖片的主視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的斜極轉子的轉子鐵芯段的示意圖，該轉子鐵芯段由多個圖1中的轉子沖片堆疊而成；

圖3a至圖3e顯示了使用圖2中的轉子鐵芯段制造斜極轉子的過程。

附圖標記說明

101外凸部102永磁體安裝通孔

103軸心孔104定位孔

10第一轉子鐵芯段11第二轉子鐵芯段

20永磁體30轉子軸

α相對應的永磁體安裝通孔垂線與圓心角平分線之間的夾角

a外凸部對應的圓心角平分線

b永磁體安裝通孔垂線

具體實施方式

在本發(fā)明中，需要理解的是，術語“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，也與實際使用的方位或位置關系相對應，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種轉子沖片，該轉子沖片包括位于中央的軸心孔103、沿該轉子沖片的周向間隔設置的多個永磁體安裝通孔102以及與所述多個永磁體安裝通孔102一一對應地位于所述永磁體安裝通孔102外側的外凸部101，所述外凸部101具有對應的圓心角平分線a，所述永磁體安裝通孔102具有沿所述轉子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔102的永磁體安裝通孔垂線b，其中，相對應的所述永磁體安裝通孔垂線b與所述圓心角平分線a之間具有夾角。

對于根據(jù)本發(fā)明的轉子沖片，當其應用于斜極轉子時，可以僅可使用一套模具完成轉子沖片的生產，換言之，斜極轉子中的轉子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉子中，永磁體槽為沿斜極轉子的周向依次通過各個斜極轉子段，從而可以僅使用一根永磁體20插入對應的永磁體槽中，沿斜極轉子的軸向，轉子鐵芯雖然分段設置，但永磁體20無需分段，具體有益效果也將在下面結合斜極轉子進行說明，綜上，使用本發(fā)明的轉子沖片，有利于減低斜極轉子的制造成本同時提高生產效率。

其中，可選擇地，所述外凸部101具有弧形的外邊緣，以使得轉子沖片具有更規(guī)整和流暢的外邊緣，使得磁性能可以進一步提高。

另外，為了方便使用本發(fā)明的轉子沖片制造斜極轉子，優(yōu)選地，所述轉子沖片上還形成有定位孔104，例如，參見圖1，定位孔104可以為多個，并且該多個定位孔104圍繞所述轉子沖片的圓心間隔分布，當然，定位孔104還可以有其它的形式，并且轉子沖片上可以形成有非孔狀的定位部，例如定位塊或定位缺口等。

繼續(xù)參見圖1，本實施方式中，所述永磁體安裝通孔102形成為長條形在該實施例中，這種形狀永磁體安裝通孔102更利于后面將提高的永磁體槽的形成，并且，永磁體安裝通孔102的軸向兩端可以分別鄰近外凸部101的邊沿，永磁體安裝通孔102的尺寸優(yōu)選相對較大，更利于進行在轉子鐵芯段反向重疊時形成永磁體槽以安裝永磁體20，同時還可以減少材料用量。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔102的至少一部分位于所述外凸部101上，也就是說，永磁體安裝通孔102可以延伸到外凸部101上。由此，永磁體安裝通孔102與外凸部101對應性更好，可以進一步提高斜極轉子的斜極效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種斜極轉子，該斜極轉子包括轉子鐵芯，所述轉子鐵芯包括第一轉子鐵芯段10和第二轉子鐵芯段11，所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11分別包括相對應堆疊的多個轉子沖片，并且所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中的所述轉子沖片相同，所述轉子沖片為根據(jù)本發(fā)明的轉子沖片，所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時針方向，所述第一轉子鐵芯段10的第一面與所述第二轉子鐵芯段11的第二面相對，并且所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，從而使所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，以沿所述轉子鐵芯的軸向形成永磁體槽。

參見圖3a至圖3e，可以理解，由于使用本發(fā)明的轉子沖片，使得當所述第一轉子鐵芯段10的第一面與所述第二轉子鐵芯段11的第二面相對并且所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合時，所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，而該重疊部分即形成沿轉子的軸向延伸通過整個轉子鐵芯(包括第一轉子鐵芯段10和第二轉子鐵芯段11)的永磁體槽，因此，本發(fā)明的轉子斜極中，永磁體20是延伸通過整個轉子鐵芯軸向的而無需分段插入，更利于轉子鐵芯的高效加工；并且，整個斜極轉子中使用的轉子沖片相同，使用同一模具加工即可，更利于大規(guī)模高效制造，并且加工成本降低；因此，本發(fā)明的斜極轉子在達到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產中應用，可以應用于各種內置式永磁(ipm)轉子結構中。

具體參見圖2，為由多個轉子沖片相對應(軸向孔103、相應的定位孔104和相應的外凸部101分別對應)堆疊形成的轉子鐵芯段，其中所述多個轉子沖片完全相同，并且定義轉子鐵芯段包括第一面和第二面，在所述第一面，相對應的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時針方向，因此圖2中示出的轉子鐵芯段的上表面為其第一面，下表面為其第二面。

此外，斜極轉子還包括多個永磁體20，該多個永磁體20一一對應地插入所述永磁體槽中，并且所述永磁體20的垂直于軸向的橫截面可以為矩形。

參見圖3a至圖3e，取兩個圖2中示出的轉子鐵芯段，分別定義為第一轉子鐵芯段10和第二轉子鐵芯段11，將第二轉子鐵芯段11翻轉180°，使得所述第一轉子鐵芯段10的第一面與所述第二轉子鐵芯段11的第二面相對，并且使得所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，將第二轉子鐵芯段11放置于第一轉子鐵芯段10上，此時，所述第一轉子鐵芯段10和所述第二轉子鐵芯段11中對應的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，從而沿所述轉子鐵芯的軸向形成永磁體槽。然后將多個永磁體20一一對應地插入永磁體槽中，在將轉子軸30插入轉子鐵芯的軸心通孔中，以連接第一轉子鐵芯段10和第二轉子鐵芯段11。在本發(fā)明中，當永磁體20裝配到轉子鐵芯內后，可以進行后續(xù)的填膠、注塑或者封設端蓋等后續(xù)加工操作。當轉子鐵芯進行填膠操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以被膠填滿，當轉子鐵芯進行注塑操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以形成注塑件，可以對永磁體20和轉子鐵芯起到較好的固定效果。

圖示的實施方式中，斜極轉子包括兩個轉子鐵芯段和八個永磁體20。兩個轉子鐵芯段同軸依次設置，可以相互連接，也可以不相連。八個永磁體20沿轉子鐵芯段的周向分布，該斜極轉子的轉子極數(shù)為八，與永磁體20數(shù)量相等，本實施方式僅作為示例進行描述，在本發(fā)明中，對于轉子鐵芯段和永磁體20的數(shù)量不做特殊限制，可以根據(jù)具體情況，例如可以根據(jù)所需轉子極數(shù)等進行具體設置。

另外，所述夾角為α，所述斜極轉子的轉子斜極角度為β，則α為β的1/2。參見圖3a至圖3e，兩個轉子鐵芯段上的外凸部101和永磁體安裝通孔102在轉子鐵芯段的周向上分別錯開設置，由此，兩個轉子鐵芯段可以形成為扭轉型結構，即其中一個相對于其中另一個軸向扭轉一定角度，即轉子斜極角度為β，該扭轉角度可以根據(jù)需要進行設置，進而進一步設計夾角α，以獲得所需要的斜極轉子扭轉角度。由此，斜極轉子整體可以具有較優(yōu)異的斜極效果，可以顯著削弱氣隙諧波的影響。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種永磁電機，所述永磁電機包括根據(jù)本發(fā)明的斜極轉子。

以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，包括各個具體技術特征以任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容，均屬于本發(fā)明的保護范圍。