本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種斜極轉(zhuǎn)子的制造方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于電機(jī)，特別是永磁電機(jī)，由于極槽配合選取的限制、槽開口以及局部飽和等原因會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的空間諧波磁場，進(jìn)而會(huì)引起電機(jī)繞組的感應(yīng)電壓諧波以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，不利于電機(jī)的平穩(wěn)控制和運(yùn)行。針對(duì)上述問題，在實(shí)踐過程中通常采用轉(zhuǎn)子斜槽的方式，即轉(zhuǎn)子斜極的方式來削弱氣隙諧波的影響。但是，對(duì)于內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，無法采用每片沖片依次沿軸向旋轉(zhuǎn)固定角度的連續(xù)斜極方法，通常只能采用永磁體和轉(zhuǎn)子鐵芯分別分段的形式進(jìn)行斜極，制造工藝性差，在制造轉(zhuǎn)子沖片時(shí)需要多個(gè)模具，并且永磁體需要分段后分別插入各個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段中，造成了生產(chǎn)成本的增加且不利于生產(chǎn)效率的提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的斜極轉(zhuǎn)子制造工藝性差的問題，提供一種斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，能夠有效降低斜極轉(zhuǎn)子制造過程中的生產(chǎn)成本并且提供生產(chǎn)效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，該斜極轉(zhuǎn)子的制造方法包括：

步驟一、利用模具沖壓制造轉(zhuǎn)子沖片，使得所述轉(zhuǎn)子沖片包括位于中央的軸心孔、沿所述轉(zhuǎn)子沖片的周向間隔設(shè)置的多個(gè)永磁體安裝通孔以及與所述多個(gè)永磁體安裝通孔一一對(duì)應(yīng)地位于所述永磁體安裝通孔外側(cè)的外凸部，所述外凸部具有對(duì)應(yīng)的圓心角平分線，所述永磁體安裝通孔具有沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔的永磁體安裝通孔垂線，相對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線與所述圓心角平分線之間具有夾角；

步驟二、將多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)地堆疊并連接在一起，以分別形成第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線位于所述圓心角平分線的順時(shí)針方向；

步驟三、使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段的第二面相對(duì)，并且使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線彼此重合，從而使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔具有重疊部分，以沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽；

步驟四：在每個(gè)所述永磁體槽中插入永磁體。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子沖片上還形成有定位孔，當(dāng)多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的對(duì)應(yīng)的所述定位孔相對(duì)應(yīng)時(shí)，所述的多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的軸心孔彼此相對(duì)應(yīng)并且外凸部一一對(duì)應(yīng)，所述步驟二包括使多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片的對(duì)應(yīng)的所述定位孔彼此相對(duì)應(yīng)，以將多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)地堆疊并連接在一起；所述步驟三包括在所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段的第二面相對(duì)后，使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段的對(duì)應(yīng)的定位孔彼此相對(duì)應(yīng)，以使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線彼此重合。

優(yōu)選地，所述定位孔包括四個(gè)，四個(gè)所述定位孔圍繞所述轉(zhuǎn)子沖片的圓心等間隔地分布。

優(yōu)選地，所述制造方法還包括在步驟三之后加工轉(zhuǎn)子軸，并將所述轉(zhuǎn)子軸壓入由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的所述軸心孔貫通形成的軸心通孔中。

優(yōu)選地，所述制造方法還包括：步驟五、進(jìn)行填膠或注塑處理，以使得所述永磁體安裝通孔的未被所述永磁體占據(jù)的部分可以被膠填滿或者所述永磁體安裝通孔的未被所述永磁體占據(jù)的部分形成注塑件。

優(yōu)選地，所述外凸部具有弧形的外邊緣。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔的至少一部分位于所述外凸部上。

優(yōu)選地，所述多個(gè)永磁體安裝通孔和所述多個(gè)外凸部均沿所述轉(zhuǎn)子沖片的周向等間隔地分布。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔形成為長條形，所述永磁體的垂直于軸向的橫截面為矩形。

優(yōu)選地，所述夾角為α，所述斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子斜極角度為β，則α為β的1/2。

對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，可以僅可使用一套模具完成轉(zhuǎn)子沖片的生產(chǎn)，換言之，斜極轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉(zhuǎn)子中，永磁體槽為沿斜極轉(zhuǎn)子的周向依次通過各個(gè)斜極轉(zhuǎn)子段，從而可以僅使用一根永磁體插入對(duì)應(yīng)的永磁體槽中，沿斜極轉(zhuǎn)子的軸向，轉(zhuǎn)子鐵芯雖然分段設(shè)置，但永磁體無需分段，因此，使用本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，有利于減低斜極轉(zhuǎn)子的制造成本同時(shí)提高生產(chǎn)效率。因此，本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法在使斜極轉(zhuǎn)子達(dá)到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時(shí)，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用，可以應(yīng)用于各種內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法中所使用的一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子沖片的主視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法中所形成的轉(zhuǎn)子鐵芯段的示意圖，該轉(zhuǎn)子鐵芯段由多個(gè)圖1中的轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)地堆疊而成；

圖3a至圖3e顯示了根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法使用圖2中的轉(zhuǎn)子鐵芯段制造斜極轉(zhuǎn)子的過程。

附圖標(biāo)記說明

101外凸部102永磁體安裝通孔

103軸心孔104定位孔

10第一轉(zhuǎn)子鐵芯段11第二轉(zhuǎn)子鐵芯段

20永磁體30轉(zhuǎn)子軸

α相對(duì)應(yīng)的永磁體安裝通孔垂線與圓心角平分線之間的夾角

a外凸部對(duì)應(yīng)的圓心角平分線

b永磁體安裝通孔垂線

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，也與實(shí)際使用的方位或位置關(guān)系相對(duì)應(yīng)，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供了一種斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，該斜極轉(zhuǎn)子的制造方法包括：

步驟一、利用模具沖壓制造轉(zhuǎn)子沖片，使得所述轉(zhuǎn)子沖片包括位于中央的軸心孔103、沿所述轉(zhuǎn)子沖片的周向間隔設(shè)置的多個(gè)永磁體安裝通孔102以及與所述多個(gè)永磁體安裝通孔102一一對(duì)應(yīng)地位于所述永磁體安裝通孔102外側(cè)的外凸部101，所述外凸部101具有對(duì)應(yīng)的圓心角平分線a，所述永磁體安裝通孔102具有沿所述轉(zhuǎn)子沖片的徑向并垂直于所述永磁體安裝通孔102的永磁體安裝通孔垂線b，相對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b與所述圓心角平分線a之間具有夾角；

步驟二、將多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)地堆疊并連接在一起，以分別形成第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11分別包括第一面和第二面，在所述第一面，相對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時(shí)針方向；

步驟三、使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對(duì)，并且使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，從而使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，以沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽；

步驟四：在每個(gè)所述永磁體槽中插入永磁體20。

對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，可以僅可使用一套模具完成轉(zhuǎn)子沖片的生產(chǎn)，換言之，斜極轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子沖片可以都完全相同；并且，所形成的斜極轉(zhuǎn)子中，永磁體槽為沿斜極轉(zhuǎn)子的周向依次通過各個(gè)斜極轉(zhuǎn)子段，從而可以僅使用一根永磁體20插入對(duì)應(yīng)的永磁體槽中，沿斜極轉(zhuǎn)子的軸向，轉(zhuǎn)子鐵芯雖然分段設(shè)置，但永磁體20無需分段，因此，使用本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，有利于減低斜極轉(zhuǎn)子的制造成本同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

參見圖3a至圖3e，可以理解，由于使用本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法，使得當(dāng)所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對(duì)并且所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，而該重疊部分即形成沿轉(zhuǎn)子的軸向延伸通過整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯(包括第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11)的永磁體槽，因此，所述轉(zhuǎn)子斜極中，永磁體20是延伸通過整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯軸向的而無需分段插入，更利于斜極轉(zhuǎn)子的高效加工；并且，整個(gè)斜極轉(zhuǎn)子中使用的轉(zhuǎn)子沖片相同，使用同一模具加工即可，更利于大規(guī)模高效制造，并且加工成本降低；因此，本發(fā)明的斜極轉(zhuǎn)子的制造方法在使斜極轉(zhuǎn)子達(dá)到傳統(tǒng)分段斜極效果的同時(shí)，還可以具有良好而簡化的工藝性，適合在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用，可以應(yīng)用于各種內(nèi)置式永磁(ipm)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中。

其中，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中的所述轉(zhuǎn)子沖片相同，各個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段中多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的連接可以使用連接件實(shí)現(xiàn)。

并且，參見圖2，為由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)(軸心孔103、相應(yīng)的定位孔104和相應(yīng)的外凸部101分別對(duì)應(yīng))堆疊形成的轉(zhuǎn)子鐵芯段，其中所述多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片完全相同，并且定義轉(zhuǎn)子鐵芯段包括第一面和第二面，在所述第一面，相對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b位于所述圓心角平分線a的順時(shí)針方向，因此圖2中示出的轉(zhuǎn)子鐵芯段的上表面為其第一面，下表面為其第二面。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子沖片上還形成有定位孔104，當(dāng)多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的對(duì)應(yīng)的所述定位孔104相對(duì)應(yīng)時(shí)，所述的多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的軸心孔103彼此相對(duì)應(yīng)并且外凸部101一一對(duì)應(yīng)，所述步驟二包括使多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片的對(duì)應(yīng)的所述定位孔104彼此相對(duì)應(yīng)，以將多個(gè)所述轉(zhuǎn)子沖片相對(duì)應(yīng)地堆疊并連接在一起；所述步驟三包括在所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對(duì)后，使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的對(duì)應(yīng)的定位孔104彼此相對(duì)應(yīng)，以使所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合。

定位孔104的設(shè)置大大方便了斜極轉(zhuǎn)子制造過程中對(duì)多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片對(duì)應(yīng)重疊以及對(duì)第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10與第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11相對(duì)設(shè)置的操作，優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子沖片上還形成有定位孔104，例如，參見圖1，定位孔104包括四個(gè)，四個(gè)所述定位孔104圍繞所述轉(zhuǎn)子沖片的圓心等間隔地分布，當(dāng)然，定位孔104還可以有其它的形式，并且轉(zhuǎn)子沖片上可以形成有非孔狀的定位部，例如定位塊或定位缺口等。

并且，所述制造方法還可以包括在步驟三之后加工轉(zhuǎn)子軸30，并將所述轉(zhuǎn)子軸30壓入由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的所述軸心孔103貫通形成的軸心通孔中。

此外，所述制造方法還可以包括：步驟五、進(jìn)行填膠或注塑處理，以使得所述永磁體安裝通孔102的未被所述永磁體20占據(jù)的部分可以被膠填滿或者所述永磁體安裝通孔102的未被所述永磁體20占據(jù)的部分形成注塑件。

參見圖3a至圖3e，對(duì)本發(fā)明的制造方法的步驟三、步驟四以及步驟五進(jìn)行詳細(xì)說明，取兩個(gè)圖2中示出的轉(zhuǎn)子鐵芯段，分別定義為第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11，將第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11翻轉(zhuǎn)180°，使得所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10的第一面與所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11的第二面相對(duì)，并且使得所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔垂線b彼此重合，將第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11放置于第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10上，此時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和所述第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11中對(duì)應(yīng)的所述永磁體安裝通孔102具有重疊部分，從而沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向形成永磁體槽。然后將多個(gè)永磁體20一一對(duì)應(yīng)地插入永磁體槽中，在將轉(zhuǎn)子軸30插入轉(zhuǎn)子鐵芯的軸心通孔中，以連接第一轉(zhuǎn)子鐵芯段10和第二轉(zhuǎn)子鐵芯段11。并且，當(dāng)永磁體20裝配到轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)后，可以進(jìn)行后續(xù)的填膠、注塑或者封設(shè)端蓋等后續(xù)加工操作。當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行填膠操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以被膠填滿，當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行注塑操作后，永磁體安裝通孔102的未被永磁體20占據(jù)的部分可以形成注塑件，可以對(duì)永磁體20和轉(zhuǎn)子鐵芯起到較好的固定效果。

其中，可選擇地，所述外凸部101具有弧形的外邊緣，以使得轉(zhuǎn)子沖片具有更規(guī)整和流暢的外邊緣，使得磁性能可以進(jìn)一步提高，并且轉(zhuǎn)子沖片的加工制造也更容易。

此外，參見圖1，本實(shí)施方式中，所述永磁體安裝通孔102形成為長條形在該實(shí)施例中，這種形狀永磁體安裝通孔102更利于后面將提高的永磁體槽的形成，并且，永磁體安裝通孔102的軸向兩端可以分別鄰近外凸部101的邊沿，永磁體安裝通孔102的尺寸優(yōu)選相對(duì)較大，更利于進(jìn)行在轉(zhuǎn)子鐵芯段反向重疊時(shí)形成永磁體槽以安裝永磁體20，同時(shí)還可以減少材料用量。

優(yōu)選地，所述永磁體安裝通孔102的至少一部分位于所述外凸部101上，也就是說，永磁體安裝通孔102可以延伸到外凸部101上。由此，永磁體安裝通孔102與外凸部101對(duì)應(yīng)性更好，可以進(jìn)一步提高斜極轉(zhuǎn)子的斜極效果。

并且，所述多個(gè)永磁體安裝通孔102和所述多個(gè)外凸部101均沿所述轉(zhuǎn)子沖片的周向等間隔地分布。

此外，斜極轉(zhuǎn)子還包括多個(gè)永磁體20，該多個(gè)永磁體20一一對(duì)應(yīng)地插入所述永磁體槽中，并且所述永磁體20的垂直于軸向的橫截面可以為矩形。

圖示的實(shí)施方式中，斜極轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段和八個(gè)永磁體20。兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段同軸依次設(shè)置，可以相互連接，也可以不相連。八個(gè)永磁體20沿轉(zhuǎn)子鐵芯段的周向分布，該斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子極數(shù)為八，與永磁體20數(shù)量相等，本實(shí)施方式僅作為示例進(jìn)行描述，在本發(fā)明中，對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯段和永磁體20的數(shù)量不做特殊限制，可以根據(jù)具體情況，例如可以根據(jù)所需轉(zhuǎn)子極數(shù)等進(jìn)行具體設(shè)置。

另外，所述夾角為α，所述斜極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子斜極角度為β，則α為β的1/2。參見圖3a至圖3e，兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段上的外凸部101和永磁體安裝通孔102在轉(zhuǎn)子鐵芯段的周向上分別錯(cuò)開設(shè)置，由此，兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯段可以形成為扭轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，即其中一個(gè)相對(duì)于其中另一個(gè)軸向扭轉(zhuǎn)一定角度，即轉(zhuǎn)子斜極角度為β，該扭轉(zhuǎn)角度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而進(jìn)一步設(shè)計(jì)夾角α，以獲得所需要的斜極轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)角度。由此，斜極轉(zhuǎn)子整體可以具有較優(yōu)異的斜極效果，可以顯著削弱氣隙諧波的影響。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，包括各個(gè)具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。