[发明专利]转子铁芯片、转子铁芯、转子、永磁同步电机及相关产品

说明书

本申请提供了一种应用于电动车的永磁同步电机的转子结构，该转子结构采用内置双层V形磁极结构，其中内层V形磁极结构的磁极夹角大于外层V形磁极结构的磁极夹角，且二者差值在[0°,50°]，内层磁极结构的永磁体槽的宽度是外层磁极结构的永磁体槽宽度的1.5‑2倍。本申请还提供了一种包括该转子结构的永磁同步电机、包括该永磁同步电机的动力总成，以及包括该动力总成的电动车。本申请的方案通过对内、外磁极结构的磁极夹角以及永磁体槽的宽度做合理数值匹配，能提升永磁同步电机的凸极比，减少永磁体用量，降低成本。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种转子铁芯片、转子铁芯、转子、永磁同步电机、动力总成及电动车。

背景技术

内置式永磁同步电机被广泛应用于电动汽车动力总成系统中。内置式永磁同步电机的转子包括转子铁芯和永磁体，转子铁芯中开设有磁槽，永磁体安装在磁槽内。

永磁同步电机的电机转矩等于永磁转矩与磁阻转矩之和。传统的内置式永磁同步电机的凸极比有限，使得电机对磁阻转矩的利用率较低。为了能输出设定的电机转矩以满足需求，需要提升永磁转矩的占比，这导致永磁体用量较大，增加了成本。

发明内容

本申请提供了一种转子铁芯片、转子铁芯、转子、永磁同步电机、动力总成及电动车，能够减少永磁体用量，降低成本。

第一方面，本申请提供了一种转子铁芯片，转子铁芯片具有轴向面，轴向面开设有第一内磁槽、第二内磁槽、第一外磁槽及第二外磁槽；第一内磁槽在轴向面上形成第一内开口，第二内磁槽在轴向面上形成第二内开口，第一内开口与第二内开口围成内磁极夹角，内磁极夹角朝转子铁芯片的外侧张开，内磁极夹角为钝角；第一外磁槽在轴向面上形成第一外开口，第二外磁槽在轴向面上形成第二外开口，第一外开口与第二外开口均位于内磁极夹角的区域内，第一外开口与第二外开口围成外磁极夹角，外磁极夹角朝转子铁芯片的外侧张开，外磁极夹角为大于或等于内磁极夹角的钝角，且外磁极夹角与内磁极夹角的差值在[0°,50°]，第一内开口及第二内开口均与第一外开口及第二外开口相间隔，第一内开口的宽度为第一外开口的宽度的1.5-2倍。

本申请的方案中，转子铁芯片是构成转子铁芯的单元。转子铁芯片呈圆柱状，其轴向面开设有若干第一外磁槽、若干第二外磁槽、若干第一内磁槽及若干第二内磁槽，所有磁槽均沿转子铁芯片的轴线贯通转子铁芯片的相对两端。一个第一外磁槽、一个第二外磁槽、一个第一内磁槽及一个第二内磁槽构成一个磁槽单元。一个磁槽单元中，第一外磁槽、第二外磁槽、第一内磁槽及第二内磁槽相互隔开，且四者均与轴向面的边界相间隔。第一外磁槽与第二外磁槽围成V形，第一内磁槽与第二内磁槽也围成V形，两个V形的开口均朝转子铁芯片的外侧，且第一内磁槽与第二内磁槽围成的V形包围在第一外磁槽与第二外磁槽围成的V形的外周。第一外磁槽与第二外磁槽关于转子铁芯片的一条半径对称，第一内磁槽与第二内磁槽同样关于该半径对称，四者具有同一对称轴。若干个这样的磁槽单元环绕转子铁芯片的轴线间隔阵列分布。

本申请的方案中，磁槽在轴向面上形成的开口可反映磁槽的横截面结构。具体的，第一内开口与第二内开口围成的内磁极夹角即第一内磁槽与第二内磁槽围成的V形的张角，第一外开口与第二外开口围成的外磁极夹角即第一外磁槽与第二外磁槽围成的V形的张角；第一内开口、第二内开口、第一外开口及第二外开口均可呈条形，可定义其宽度，其中第一内开口与第二内开口等宽度，第一外开口与第二外开口等宽度。