[发明专利]具有单独加工的转子叠片和定子叠片的马达铁芯

说明书

公开了一种具有单独加工的转子叠片和定子叠片的马达铁芯。还公开了用于形成具有单独加工的定子叠片和转子叠片的马达铁芯的方法。定子叠片和转子叠片可由诸如板或卷的单个电工钢源形成。所述方法可包括形成并热处理电工钢源的第一部分以形成具有第一微观结构(例如，平均晶粒尺寸)以及磁特性和机械特性(例如，铁芯损耗)的定子叠片。所述方法还可包括形成并热处理电工钢源的第二部分以形成具有不同于第一微观结构的第二微观结构以及不同于定子叠片的磁特性和机械特性的转子叠片。定子叠片可具有改进的铁芯损耗和导磁性能，转子叠片可具有改进的机械特性。通过单独加工，每个铁芯可具有适应于它们在操作中将要经历的条件的特性。

技术领域

本公开涉及电动马达铁芯，其中，单独形成或单独加工转子叠片和定子叠片或转子铁芯和定子铁芯。

背景技术

近年来，由于对电动车辆(例如，混合动力车辆、插电式混合动力车辆和全电动车辆)的燃料经济性要求越来越高，因此对紧凑、高效率和高性能的马达的需求大大增加。因此，对电动车辆的马达铁芯中所使用的可高效且有效地转换能量的高性能的转子叠片和定子叠片的需求不断增加。在传统的马达铁芯制造过程中，转子叠片和定子叠片由相同的电工钢板形成并经受相同的加工步骤，这导致转子叠片和定子叠片具有相同的特性特点。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种由单个电工钢源(electrical steel source)形成马达铁芯的方法。所述方法可包括：形成并热处理电工钢源的第一部分以形成具有第一微观结构(例如，平均晶粒尺寸)和第一磁特性(例如，铁芯损耗)的定子叠片；形成并热处理电工钢源的第二部分以形成具有不同于第一微观结构和第一磁特性的第二微观结构和第二磁特性的转子叠片。转子叠片的平均晶粒尺寸可小于定子叠片的平均晶粒尺寸，转子叠片的铁芯损耗可大于定子叠片中的铁芯损耗。在一个实施例中，定子叠片和转子叠片的成型包括由电工钢源冲压定子叠片和转子叠片。

可在定子热处理温度下实施定子热处理步骤，并且可在转子热处理温度下实施转子热处理步骤。在一个实施例中，定子热处理温度可高于转子热处理温度。定子热处理步骤可在定子热处理温度下保持一段总的时间段，所述一段总的时间段可大于在转子热处理温度所保持的总的时间段。转子热处理的冷却速率可大于定子热处理的冷却速率。

在一个实施例中，所述方法还可包括在定子和/或转子热处理期间或在额外的热处理期间，增加定子叠片和转子叠片中的至少一个的硅含量。可仅在每个定子叠片或每个转子叠片的一部分中增加硅含量。在一个实施例中，在定子叠片的一个或更多个定子齿中增加硅含量。

可仅对每个定子叠片的一部分执行定子热处理步骤。在一个实施例中，对定子叠片的一个或更多个定子齿执行定子热处理步骤。可仅对每个转子叠片的一部分执行转子热处理步骤。在一个实施例中，在相同的磁场强度和频率下，转子叠片的铁芯损耗大于定子叠片的铁芯损耗。定子热处理步骤可形成具有50μm至250μm的第一平均晶粒尺寸的定子叠片，转子热处理步骤可形成具有1μm至100μm的第二平均晶粒尺寸的转子叠片。

在至少一个实施例中，提供了一种由单个电工钢源形成马达铁芯的方法。所述方法可包括：形成并热处理电工钢源的第一部分以形成具有第一平均晶粒尺寸的定子叠片；形成并热处理电工钢源的第二部分以形成具有小于第一平均晶粒尺寸的1μm至100μm的第二平均晶粒尺寸的转子叠片。

在一个实施例中，定子热处理步骤形成具有比转子叠片的铁芯损耗低的铁芯损耗的定子叠片，转子热处理步骤形成具有比定子叠片的屈服强度高的屈服强度的转子叠片。所述方法还可包括增加定子叠片和转子叠片中的至少一个的硅含量。在另一个实施例中，仅对每个定子叠片的一部分执行定子热处理步骤，或者仅对每个转子叠片的一部分执行转子热处理步骤。