[实用新型]用于电机的转子组件

说明书

本实用新型提供了一种用于电机的转子组件，包括：转子；叠片堆，其包括多个叠片层，叠片堆沿着转子的纵轴线堆叠；叠片堆内的第一多个空腔；第一多个永磁体，其容纳在第一多个空腔内，第一多个永磁体被构造为第一多个磁体对，第一多个磁体对中的每个磁体对被布置为第一V形结构；所述叠片堆内的第二多个空腔；以及第二多个永磁体，其容纳在所述第二多个空腔内，其中，所述第二多个永磁体中的每个永磁体大于所述第一多个永磁体中的每个永磁体，所述第二多个永磁体被构造为第二多个磁体对，第二多个磁体对中的每个磁体对被布置为第二V形结构。

技术领域

本实用新型总体上涉及电动机，具体地，涉及低嵌齿转矩、高转矩密度牵引电机，更具体地说，涉及一种减小永磁电动机中嵌齿转矩(cogging torque)的装置。

背景技术

为了满足受到不断上涨的燃油价格和全球变暖的可怕后果的双重驱动的消费者的需求，汽车工业正慢慢开始满足超低排放、高效率汽车的需求。虽然一些业内人士正试图通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但也有一些人正在将混合动力或全电动传动系统整合到他们的车辆系列中。然而，为了满足消费者的期望，汽车工业不仅必须实现更绿色的动力传动系统，而且必须同时保持合理的性能、续航里程、可靠性、安全性和成本水平。

实现低排放、高效率汽车的最常见方法是使用混合动力传动系统，其中内燃机(ICE)与一个或多个电动机相结合。尽管混合动力汽车比传统的基于ICE的车辆更省油排放更低，但由于其包括了内燃机，因此它们仍然会排放有害的污染，尽管与传统车辆相比排放水平有所降低。此外，由于包括内燃机和电动机及其附带的电池组，混合动力车辆的传动系统通常比传统的基于ICE的车辆或全电动车辆更复杂，导致成本和重量增加。因此，几家车辆制造商正在设计仅使用电动机的车辆，从而消除了一种污染源，同时显著降低了传动系统的复杂性。

为了让电动车辆(EV)能得到广泛接受，这些车辆在性能和可靠性方面满足用户的期望至关重要。因此，EV制造商研究了预期EV设计的每个方面，着眼于达到或超过传统汽车设定的标准。一组值得关注的车辆特性是汽车的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)。NVH特性不仅会被客舱乘客感受到，还会导致各种车辆子系统(包括车辆的传动系统、悬架和转向组件)过早出现部件故障。

NVH问题的一个潜在来源是电机的嵌齿转矩。嵌齿转矩是一种不希望出现的现象，它是由转子运动过程中转子磁极与定子齿的相互作用产生的。虽然由于磁极极性相反，电机中的平均嵌齿转矩为零，但是当每个磁极的边缘穿过定子齿之间时，转矩在正负之间的振荡会导致转子中出现NVH问题。这些振动进而会对电机、轴承和相关传动设备产生不利影响。如果差速器安装在转子轴内，这尤其成问题。

因此，需要一种有效的方式来减小永磁电机中的嵌齿转矩，从而减少潜在的NVH问题。本实用新型提供了这样一种方式。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于电机的转子组件，其包括：(i)转子；(ii)由多个叠片层形成的叠片堆，其中叠片堆沿着转子的纵轴线堆叠；(iii)叠片堆内的第一多个空腔，其中第一多个永磁体容纳在第一多个空腔内，其中第一多个永磁体被构造为第一多个磁体对，并且其中每个磁体对被布置为第一V形结构；以及(iv)叠片堆内的第二多个空腔，其中第二多个永磁体包含在第二多个空腔内，其中第二多个永磁体中的每个永磁体大于第一多个永磁体中的每个永磁体，其中第二多个永磁体被构造为第二多个磁体对，并且其中每个磁体对被布置为第二V形结构。

在一个方面，容纳在第二多个空腔内的第二多个永磁体比容纳在第一多个空腔内的第一多个永磁体定位得更靠近内叠片堆表面。第一V形结构可以由第一角度限定，而第二V形结构可以由第二角度限定，其中单线等分第一角度和第二角度。