本發(fā)明專利涉及無刷電機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

無刷電機(jī)和有刷電機(jī)相比有較大優(yōu)勢(shì)，如無換向干擾、不用更換碳刷、無碳粉沉積、壽命長等等，并隨著無刷電機(jī)控制技術(shù)逐漸成熟和成本逐漸降低，無刷電機(jī)在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向即EPS系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛，有逐步取代有刷電機(jī)的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子特別是表貼式磁鋼結(jié)構(gòu)靠近轉(zhuǎn)子表面的位置漏磁比較大，降低了電機(jī)效率，并且表貼式磁鋼結(jié)構(gòu)外面套有很薄的非導(dǎo)磁金屬外筒，這種結(jié)構(gòu)可靠性不高，金屬外筒加工難度較大并且很難做到厚薄完全一致，在高轉(zhuǎn)速時(shí)金屬外筒厚薄不一致導(dǎo)致變形量也不同，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致局部磁鋼突出而電機(jī)掃膛，最后整個(gè)EPS系統(tǒng)失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括塑封層、表貼磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子鐵芯套在轉(zhuǎn)軸上，所述表貼磁鋼貼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面，所述塑封層包裹整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯表面開有與表貼磁鋼數(shù)量相等的多個(gè)向轉(zhuǎn)子鐵芯中心延伸的附加槽，附加槽阻斷轉(zhuǎn)子鐵芯表貼磁鋼相互連接處的漏磁通路。附加槽切斷了轉(zhuǎn)子磁鋼大部分的漏磁通路，迫使轉(zhuǎn)子的磁通直接通過氣隙與定子繞組匝鏈， EPS無刷電機(jī)的漏磁通轉(zhuǎn)化為主磁通，提高了EPS無刷電機(jī)效率。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子鐵芯表面在附加槽槽口兩側(cè)均具有定位突起，表貼磁鋼貼在兩個(gè)定位突起之間。

進(jìn)一步，所述塑封層填充附加槽并包裹固定表貼磁鋼。

進(jìn)一步，附加槽包括槽口段和槽段，槽段的寬度W大于槽口段的寬度w。

進(jìn)一步，附加槽均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯）表面，附加槽底至轉(zhuǎn)子鐵芯外圓的距離H與轉(zhuǎn)子外徑D的比值為0.08-0.11，槽段高h(yuǎn)與附加槽底至轉(zhuǎn)子鐵芯外圓的距離H的比值為0.25-0.3，附加槽槽口段寬w與附加槽槽段高h(yuǎn)的比值為1.1-1.3，槽口段寬w與槽段最寬處W的比值為0.4-0.5。

進(jìn)一步，槽段邊和槽底夾角A為55°-65°。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部開有多個(gè)減少整個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的圓孔，圓孔的數(shù)量和電機(jī)極數(shù)相同，圓孔均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部，圓孔的直徑d與轉(zhuǎn)子外徑D的比值為0.07-0.08。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的附加槽阻斷EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼漏磁通路，提高了電機(jī)的主磁通和電機(jī)運(yùn)行效率。特殊形狀的附加槽保證了塑封材料的附著力使電機(jī)轉(zhuǎn)子具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，可以使電機(jī)工作在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，和強(qiáng)沖擊震動(dòng)工作環(huán)境。同時(shí)這種鐵芯內(nèi)部的圓孔降低了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)平面示意圖；

圖2是本發(fā)明附加槽放大示意圖

圖中：1-塑封層；2-表貼磁鋼；3-轉(zhuǎn)子鐵芯；3-1-附加槽；3-1-1-槽口段；3-1-2-槽段；3-3-圓孔；4-轉(zhuǎn)軸；D-轉(zhuǎn)子外徑；d-圓孔直徑；H-附加槽底至轉(zhuǎn)子外圓距離；h-槽段高；W-槽段寬；w-槽口段寬；A-槽段邊和槽底夾角。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括塑封層1、表貼磁鋼2、轉(zhuǎn)子鐵芯3、轉(zhuǎn)軸4，所述轉(zhuǎn)子鐵芯3套在轉(zhuǎn)軸4上，所述表貼磁鋼2貼在轉(zhuǎn)子鐵芯3表面，所述塑封層1包裹整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯3，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子鐵芯3表面開有與表貼磁鋼2數(shù)量相等的多個(gè)向轉(zhuǎn)子鐵芯3中心延伸的附加槽3-1，附加槽3-1阻斷轉(zhuǎn)子鐵芯3表貼磁鋼2相互連接處的漏磁通路。塑封模具的外圓和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓相同并且同心，塑封材料灌入并充滿附加槽3-1和表貼磁鋼2的空隙，固定表貼磁鋼2并提高轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度。整體塑封可以使電機(jī)運(yùn)行在較高轉(zhuǎn)速。同時(shí)整體塑封可以使電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動(dòng)環(huán)境，塑封層1采用非導(dǎo)磁材料。

所述轉(zhuǎn)子鐵芯3表面在附加槽3-1槽口兩側(cè)均具有定位突起3-2，表貼磁鋼2貼在兩個(gè)定位突起之間。使得表貼磁鋼2貼合牢固，不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)移位，電機(jī)穩(wěn)定性高。

所述塑封層1填充附加槽3-1并包裹固定表貼磁鋼2。保證塑封效果，牢固。

附加槽3-1包括槽口段3-1-1和槽段3-1-2，槽段3-1-2的寬度W大于槽口段3-1-1的寬度w。

為了更好的的降低轉(zhuǎn)子表面的漏磁能和保證塑封材料順利灌入附加槽3-1并且有一定的附著力，附加槽3-1的理想形狀和尺寸如下：附加槽3-1均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯3表面，附加槽底至轉(zhuǎn)子鐵芯3外圓的距離H與轉(zhuǎn)子外徑D的比值為0.08-0.11，槽段3-1-2高h(yuǎn)與附加槽底至轉(zhuǎn)子鐵芯3外圓的距離H的比值為0.25-0.3，附加槽3-1槽口段3-1-1寬w與附加槽3-1槽段3-1-2高h(yuǎn)的比值為1.1-1.3，槽口段3-1-1寬w與槽段3-1-2最寬處W的比值為0.4-0.5。槽段3-1-2邊和槽底夾角A為55°-65°。

所述轉(zhuǎn)子鐵芯3內(nèi)部開有多個(gè)減少整個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的圓孔3-3，圓孔3-3的數(shù)量和電機(jī)極數(shù)相同，圓孔3-3均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯3內(nèi)部，圓孔3-3的直徑d與轉(zhuǎn)子外徑D的比值為0.07-0.08。圓孔3-3降低了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

實(shí)施例：

一種塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機(jī)，額定電壓12V,額定電流80A,額定轉(zhuǎn)速830rpm, 額定轉(zhuǎn)矩為4N/m,轉(zhuǎn)子外徑39.5mm, 開孔直徑為3mm, 附加槽底至轉(zhuǎn)子外圓距離為3.8mm, 槽段高為1mm, 槽段寬為1.2mm, 槽口段寬為0.5mm, 附加槽邊和槽底夾角為60°。本發(fā)明的塑封EPS無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機(jī)相比較于不設(shè)有附加槽的電機(jī)來說，降低了轉(zhuǎn)子表面52%的漏磁通、提高了1%的電機(jī)運(yùn)行效率

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。