转子总成、电机以及车辆的制作方法

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种转子总成、电机以及车辆。

背景技术：

1、永磁同步电机广泛应用于电动汽车，电机是电气驱动系统的核心之一，电机的综合性能直接影响电动汽车的性能。目前在电动汽车用高过载能力、防去磁永磁同步电机(pmsm)开发方面，还存在着技术瓶颈，存在齿槽转矩大、成本高、负载扭矩差、涡流损耗大等一系列问题，存在改进的空间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种转子总成，可以降低磁钢涡流损耗，从而降低了电机的因为磁钢涡流损耗引起的磁钢工作点偏移，且可以降低材料成本。

2、根据本发明实施例的转子总成，包括：转子铁芯；多个第一永磁体组，所述多个第一永磁体组沿所述转子铁芯的周向间隔设于所述转子铁芯，每个所述第一永磁体组垂直于所述转子铁芯的d轴设置；多个第二永磁体组，所述多个第二永磁体组沿所述转子铁芯的周向间隔设于所述转子铁芯，每个所述第一永磁体组的周向两侧分别对应设置所述第二永磁体组；多个第三永磁体组，所述多个第三永磁体组沿所述转子铁芯的周向间隔设于所述转子铁芯，所述第一永磁体组位于所述第三永磁体组的径向外侧，每个所述第三永磁体组垂直于所述d轴设置，每个所述第三永磁体组的周向两侧分别对应设置所述第二永磁体组，所述多个第一永磁体组、所述多个第二永磁体组和所述多个第三永磁体组组成混合永磁体组，所述混合永磁体组的材料为铁氧体和非铁氧体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述铁氧体材料件的面积为s0，所述多个第一永磁体组、所述多个第二永磁体组和所述多个第三永磁体组的面积总和为s总，所述转子总成满足如下关系式：26.6％≤s0/s总≤27.9％。

3、根据本发明实施例的转子总成，通过将铁氧体材料件的面积占比限定在一定范围内，可以降低磁钢涡流损耗，从而降低了电机的因为磁钢涡流损耗引起的磁钢工作点偏移，降低永磁体退磁风险，从热源上减少电机散热压力，减少了永磁体对转子总成的散热要求，改善电机输出效率，扩大了电机运行的高效区，且可以提升磁钢利用率，使得永磁体的使用成本相比只使用稀土材料磁钢时降低。

4、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子总成还满足如下关系式：27％≤s0/s总≤27.5％。

5、根据本发明一些实施例的转子总成，所述混合永磁体组的材料中的非铁氧体材料为稀土材料。

6、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第一永磁体组包括分段设置的第一永磁体和第二永磁体。

7、根据本发明一些实施例的转子总成，在所述转子铁芯的周向方向上，所述第一永磁体的长度和所述第二永磁体的长度不同。

8、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第二永磁体组包括分段设置的第三永磁体和第四永磁体。

9、根据本发明一些实施例的转子总成，在所述转子铁芯的径向方向上，所述第三永磁体和所述第四永磁体的径向长度不同。

10、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括分段设置的多段永磁体，至少一段永磁体为铁氧体材料件。

11、根据本发明一些实施例的转子总成，在所述转子铁芯的周向方向上，每个所述第三永磁体组对应的多段永磁体的长度不同。

12、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第一永磁体的厚度为w1，所述第二永磁体的厚度为w2，所述第三永磁体的厚度为w3，所述第四永磁体的厚度为w4，所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

13、

14、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

15、

16、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第三永磁体的厚度为w3，所述第四永磁体的厚度为w4，所述第五永磁体的厚度为w5，所述第六永磁体的厚度为w6，所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

17、

18、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

19、

20、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第一永磁体组所在的安装槽的最外侧至所述转子铁芯外边缘的距离为l1，所述第二永磁体组所在的安装槽的最外侧至所述转子铁芯外边缘的距离为l2，所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

21、

22、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

23、

24、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第二永磁体组所在的安装槽的最外侧至所述转子铁芯外边缘的距离为l2，所述第三永磁体组所在的安装槽的最外侧至所述转子铁芯外边缘的距离为l3，所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

25、

26、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

27、

28、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第三永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第三连线与所述转子的d轴之间的夹角为α3；所述第四永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第四连线的长度为l7，且所述第四连线与所述转子的d轴之间的夹角为α4；所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

29、

30、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

31、

32、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第五永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第五连线的长度为l8，且所述第五连线与所述转子的d轴之间的夹角为α5；所述第六永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第六连线与所述转子的d轴之间的夹角为α6；所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

33、

34、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

35、

36、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第六永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第六连线的长度为l9；所述第一永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第一连线与所述转子的d轴之间的夹角为α1，所述第二永磁体的几何中心与所述转子铁芯的中心之间的第二连线与所述转子的d轴之间的夹角为α2；所述第一至所述第六永磁体的面积分别为s1至s6，所述转子铁芯满足如下关系式：

37、

38、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

39、

40、根据本发明一些实施例的转子总成，每个所述第三永磁体组包括第五永磁体和第六永磁体，在所述转子铁芯的同一横截面上，所述第一永磁体的厚度为w1，所述第二永磁体的厚度为w2，所述第五永磁体的厚度为w5，所述第六永磁体的厚度为w6，所述转子铁芯满足如下关系式：

41、0.1*(w1+w2)≤(w5+w6)≤3.3*(w1+w2)。

42、根据本发明一些实施例的转子总成，所述转子铁芯满足如下关系式：

43、0.15*(w1+w2)≤(w5+w6)≤3.18*(w1+w2)。

44、本发明还提出了一种电机。

45、根据本发明实施例的电机，包括：转子总成，所述转子总成为根据上述任一实施例所述的转子总成；定子总成，所述定子总成与所述转子总成配合。

46、根据本发明实施例的电机，通过将铁氧体材料件的面积占比限定在一定范围内，可以降低磁钢涡流损耗，从而降低了电机的因为磁钢涡流损耗引起的磁钢工作点偏移，降低永磁体退磁风险，从热源上减少电机散热压力，减少了永磁体对转子总成的散热要求，改善电机输出效率，扩大了电机运行的高效区，且可以提升磁钢利用率，使得永磁体的使用成本相比只使用稀土等材料磁钢时降低，利于提高电机的整体性能。

47、本发明又提出了一种车辆。

48、根据本发明实施例的车辆，包括根据上述任一实施例所述的电机。

49、根据本发明实施例的车辆，通过将铁氧体材料件的面积占比限定在一定范围内，可以降低磁钢涡流损耗，从而降低了电机的因为磁钢涡流损耗引起的磁钢工作点偏移，降低永磁体退磁风险，从热源上减少电机散热压力，减少了永磁体对转子总成的散热要求，改善电机输出效率，扩大了电机运行的高效区，且可以提升磁钢利用率，使得永磁体的使用成本相比只使用稀土等材料磁钢时降低，利于提高电机的整体性能，提高了车辆的可靠性。

50、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。