本公開涉及電機的領域,更具體地涉及用于電機的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子疊片,還涉及包括這種轉(zhuǎn)子疊片的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯,還涉及相應的轉(zhuǎn)子、電機和車輛。
背景技術:
1、通常,用于電機的轉(zhuǎn)子包括由轉(zhuǎn)子疊片形成的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯和多個永磁體,永磁體可以布置在形成于轉(zhuǎn)子疊片鐵芯中的磁體腔內(nèi)。磁體腔可以成對布置,每對磁體腔更具體地可以布置成v形,每對中的磁體腔可以相對于相應的徑向?qū)ΨQ軸軸對稱。
2、在轉(zhuǎn)子的操作期間,轉(zhuǎn)子疊片有時必須承受大的機械載荷,特別是在汽車應用中大量使用的電機中。這些大的機械載荷尤其是由于在旋轉(zhuǎn)期間作用在轉(zhuǎn)子疊片上的體積力或離心力以及永磁體布置在轉(zhuǎn)子的磁體腔中并且被支撐以抵抗徑向位移而作用在轉(zhuǎn)子疊片上的附加表面載荷而產(chǎn)生的。這種載荷的組合導致轉(zhuǎn)子疊片在磁體腔的徑向外輪廓處所承受的機械應力的局部峰值,這種局部峰值可能會導致轉(zhuǎn)子疊片在磁體腔的徑向輪廓處的破裂,從而影響相應的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯、轉(zhuǎn)子或電機性能。在現(xiàn)有技術中,為了克服該技術問題,通常的做法是加厚轉(zhuǎn)子疊片在機械應力峰值部位的厚度,然而,厚度的增加會使疊片加重,從而對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生不利影響,并且會降低轉(zhuǎn)子的工作效率,還導致了材料浪費,并且厚度的增加不會有效避免應力集中。
3、本公開的目的在于提出一種新的轉(zhuǎn)子疊片,其能夠有效克服現(xiàn)有技術中的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為此,本公開提出一種用于電機的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子疊片,根據(jù)一個實施例,所述轉(zhuǎn)子疊片包括多個通道開口,每個通道開口用于形成轉(zhuǎn)子疊片鐵芯的用于容納磁體的磁體腔,其中,所述多個通道開口包括由在周向方向上相鄰并且關于徑向?qū)ΨQ軸軸對稱的兩個通道開口形成的通道開口對,相應通道開口對中的相應通道開口具有第一縱向側(cè)和平行于所述第一縱向側(cè)的第二縱向側(cè);其中,每個通道開口具有將所述第一縱向側(cè)和所述第二縱向側(cè)的遠離所述徑向?qū)ΨQ軸的端部彼此連接的外輪廓;其中,所述通道開口在所述外輪廓與所述第一縱向側(cè)形成的連接部處具有材料挖空部。
2、由此,在本公開中,由于設置了將形成磁體腔的通道開口的第一縱向側(cè)和第二縱向側(cè)的遠離徑向?qū)ΨQ軸的端部彼此連接的外輪廓、并使得通道開口在該外輪廓與第一縱向側(cè)形成的連接部處具有材料挖空部,可以延長通道開口在所述端部處的切向尺寸,并因此允許應力分散在更大的表面上,從而有效消除應力集中,改善了轉(zhuǎn)子疊片在通道開口的所述端部處對于上述載荷、尤其是例如高速旋轉(zhuǎn)時的離心力的承受能力。此外,材料挖空部的存在允許減輕轉(zhuǎn)子疊片的重量,這對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩和工作效率是有利的。
3、根據(jù)各個實施例,本公開所提出的轉(zhuǎn)子疊片可以進一步包括以下進一步發(fā)展中的一項或多項。
4、在一些實施例中,所述第一縱向側(cè)相比于所述第二縱向側(cè)更加靠近所述徑向?qū)ΨQ軸設置。
5、在一些實施例中,所述材料挖空部由第一邊界、第二邊界和弧形邊界界定,其中:所述第一邊界構成所述外輪廓的周向延伸部的一部分;所述第二邊界與所述第一縱向側(cè)形成角度;所述弧形邊界連接所述第一邊界和所述第二邊界。
6、在一些實施例中,所述角度在0至90°的范圍內(nèi)。
7、在一些實施例中,所述材料挖空部具有豆形形狀。
8、在一些實施例中,所述第一邊界從所述外輪廓的所述周向延伸部的其余部分平滑地延伸。
9、在一些實施例中,所述第二邊界與所述第一縱向側(cè)之間具有圓化過渡部。
10、在一些實施例中,所述弧形邊界與所述第一邊界和所述第二邊界平滑地連接。
11、在一些實施例中,所述通道開口對布置成徑向向外開口的v形。
12、在一些實施例中,所述通道開口對包括徑向內(nèi)部通道開口對和相對于所述徑向內(nèi)部通道開口對設置在徑向外部的徑向外部通道開口對。
13、本公開的另一方面涉及一種用于電機的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯,包括以軸向分層方式布置的多個根據(jù)上述實施例中中任一項所述的轉(zhuǎn)子疊片。
14、本公開的另一方面涉及用于電機的轉(zhuǎn)子,包括如上所述的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯,其中,所述轉(zhuǎn)子還包括布置在所述磁體腔中的磁體。
15、本公開的另一方面涉及一種電機,包括定子和如上所述的轉(zhuǎn)子,其中,所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子可旋轉(zhuǎn)地安裝。
16、本公開的另一方面涉及一種車輛,包括如上所述的電機。
1.一種轉(zhuǎn)子疊片(10),包括多個通道開口(100;200),每個通道開口(100;200)用于形成轉(zhuǎn)子疊片鐵芯的用于容納磁體的磁體腔,
2.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述第一縱向側(cè)(110;210)相比于所述第二縱向側(cè)(120;220)更加靠近所述徑向?qū)ΨQ軸(ra)設置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述材料挖空部(140;240)由第一邊界(141;241)、第二邊界(142;242)和弧形邊界(143;243)界定,
4.根據(jù)權利要求3所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述角度(α1;α2)在0至90°的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求3所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述材料挖空部(140;240)具有豆形形狀。
6.根據(jù)權利要求3所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述第一邊界(141;241)從所述外輪廓(130;230)的所述周向延伸部的其余部分平滑地延伸。
7.根據(jù)權利要求3所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述第二邊界(142;242)與所述第一縱向側(cè)(110;210)之間具有圓化過渡部。
8.根據(jù)權利要求3所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述弧形邊界(143;243)與所述第一邊界(141;241)和所述第二邊界(142;242)平滑地連接。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述通道開口對(pi;po)布置成徑向向外開口的v形。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子疊片(10),其中,所述通道開口對包括徑向內(nèi)部通道開口對(pi)和相對于所述徑向內(nèi)部通道開口對設置在徑向外部的徑向外部通道開口對(po)。
11.一種轉(zhuǎn)子疊片鐵芯(1),包括以軸向分層方式布置的多個根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的轉(zhuǎn)子疊片(10)。
12.一種轉(zhuǎn)子,包括根據(jù)權利要求11所述的轉(zhuǎn)子疊片鐵芯(1),其中,所述轉(zhuǎn)子還包括布置在所述磁體腔中的磁體。
13.一種電機,包括定子和根據(jù)權利要求12所述的轉(zhuǎn)子,其中,所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子可旋轉(zhuǎn)地安裝。
14.一種車輛,包括根據(jù)權利要求13所述的電機。