一種汽車剎車系統無刷電機轉子沖片的制作方法

本實用新型是一種汽車剎車系統無刷電機轉子沖片，屬于一種汽車剎車系統無刷電機轉子沖片優化技術。

背景技術：

汽車剎車系統對無刷電機的要求越來越高，要求無刷電機輕量化、高轉速時仍保持一定的轉矩輸出、轉矩脈動低、成本低等。傳統無刷電機轉子磁鋼采用表貼式或內嵌式，電機主磁通無法進一步提升，只能通過加大機身長度來滿足性能要求，同時特別是表貼式磁鋼結構凸極效應不明顯，無法進行弱磁擴速，電機轉速升高時，無法輸出符合要求的轉矩。反電勢諧波含量比較高和齒槽力比較大使電機轉矩脈動比較大，如果轉子斜極需要專門的工裝，造成電機成本上升。

技術實現要素：

針對以上問題，本實用新型提供了一種可提高電機功率密度，高轉速時仍保持一定轉矩，低轉矩脈動、低成本的汽車剎車系統無刷電機轉子沖片。

本實用新型的技術方案是：一種汽車剎車系統無刷電機轉子沖片，轉子沖片的外周采用凸極結構，轉子沖片開有U型槽， U型槽的連接處設有隔磁橋和定位臺階，轉子沖片且設有供轉子斜極用的定位孔。

上述轉子沖片外周采用直線和圓弧形成凸極結構，直線對應兩個相鄰U形槽形成的頂部，頂部至直線的距離取最短，同時保證電機最高轉速時的機械強度。凸極外周的圓弧最高點對應U形槽的中心。

上述轉子沖片開有若干個U型槽，優選為10個，U型槽分為三段，左段、底段和右段，三段的長度相同。底段垂直與底段中心和圓心的連線，左段和右段的夾角為36°-39°，三段任一段的長度與圓弧最高點到圓心的距離比值為0.25-0.35。三段任一段的寬度與長度的比值為0.3-0.4。

上述轉子沖片U型槽的連接處即左段和底段、右段和底段連接處設有隔磁橋。

上述轉子沖片U型槽的連接處即左段和底段、右段和底段連接處設有定位突起。定位突起的高度為0.5。

上述轉子沖片兩個斜極定位孔的連線通過沖片圓心，

a. 轉子高度小于25時斜極轉子分2段，轉子沖片為1種，連線與沖片軸對稱線的角度為轉子斜極角度/2。

b. 轉子高度大于25小于50時斜極轉子分3段，轉子沖片為2種，第一種，連線與沖片軸對稱線重合，第二種，連線與沖片軸對稱線的角度為轉子斜極角度/2。

c. 轉子高度大于50時斜極轉子分4段，轉子沖片為2種，第一種，連線與沖片軸對稱線的角度為轉子斜極角度/2，第二種，連線與沖片軸對稱線的角度為轉子斜極角度/6。

本實用新型沖片外周凸極結構和優化的U型槽可以擴大凸極效應，擴大電機弱磁調速的范圍，電機在高轉速時仍可保持一定的轉矩，同時優化的U型槽可以提高電機反電勢，提高電機功率密度，降低電機的質量，凸極外圓的直線部分和隔磁橋降低了電機反電勢諧波含量，U型槽三段的長度相同和定位孔降低了電機成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例轉子沖片的結構示意圖；

圖2是圖1的I部放大圖；

圖3是傳統汽車剎車無刷電機轉子沖片結構示意圖；

圖4是弱磁角為0和25度時實施例電機與傳統電機轉矩和轉速對比曲線；

圖5是實施例電機與傳統電機反電勢對比曲線；

圖6是實施例電機與傳統電機反電勢諧波含量對比曲線；

圖7是實施例電機與傳統電機齒槽轉矩對比曲線。

圖中：1-U型槽;2-斜極定位孔；3-定位突起；4-隔磁橋；5-U型槽底段；6- U型槽左段；7-凸極直線部分；8-凸極圖弧部分；9- U型槽右段；a-斜極定位孔的連線與沖片軸對稱線的角度；D-圓弧最高點到圓心的距離；d-直線對應兩個相鄰U形槽形成的頂部至直線的距離；A-左段和右段的夾角；L-三段任一段的長度；H-定位突起的高度；T-U型槽三段任一段的厚度; original-傳統和原來的設計方案；optimize-實施例方案。

具體實施方式

實施例1

本實用新型的沖片結構如圖1~7所示。

轉子沖片的外周采用凸極結構，轉子沖片開有U型槽1， U型槽1的連接處設有隔磁橋4和定位臺階3，轉子沖片且設有供轉子斜極用的定位孔2。

上述轉子沖片外周采用直線7和圓弧8形成凸極結構，直線7對應兩個相鄰U形槽1形成的頂部，頂部至直線7的距離為0.6，當距離大于0.6時，反電勢諧波含量會上升，當距離小于0.6時，高轉速時磁鋼的離力會破壞轉子的機械結構。凸極外周的圓弧8最高點對應U形槽1的中心，電機弱磁擴速范圍比較廣，電機弱磁角度25度，2600rpm時轉矩仍可達2.7N/m。

上述轉子沖片開有10個U型槽1， U型槽1分為三段，左段6、底段5和右段9，三段的長度相同為5.2。底段5垂直與底段5中心和圓心的連線，左段6和右段9的夾角A為37.83°，三段任一段的長度L與圓弧8最高點到圓心的距離比值為0.3。三段任一段的厚度T與長度L的比值為0.35，電機可以輕量化，電機的可以在長度降至22，2000rpm時反電勢可達9.5V，轉矩可達3.05N/m。

上述轉子沖片U型槽1的連接處即左段6和底段9、右段9和底段5連接處設有隔磁橋4，電機反電勢諧波含量降至0.4%。

上述轉子沖片U型槽1的連接處即左段6和底段9、右段9和底段5連接處設有定位突起3。定位突起3的高度為0.5。

上述轉子沖片兩個斜極定位孔2的連線通過沖片圓心，轉子長度為22小于30分2段，轉子沖片為1種，轉子斜極角度為12度，連線與沖片軸對稱線的角度a為6°轉子斜極后電機齒槽轉矩接近于0。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。