[发明专利]转子和电机

说明书

本申请提供一种电机的转子，包括：转子本体，所述转子本体被设置成能够与所述电机的轴固定连接，且所述转子本体具有纵向轴线，其中，所述转子本体在沿着所述纵向轴线的不同位置处具有变化的横截面。另外，本申请还提供一种包括上述转子的电机。本申请的转子和电机可以减轻转子的温度不平衡现象，避免电机局部过热，从而提高电机的负载能力。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种具有改进结构的转子和包括这种转子的电机。

背景技术

电机作为一种把电能转换成机械能的设备获得了广泛的使用，例如，用在电动车辆上。现有的电机一般包括转子和定子，且根据转子和定子之间的磁场和电场的相互作用方式等不同而分成多种类型。由于磁场在转子和定子的导体(例如，绕组或铁芯)中会产生“磁滞损耗”和“涡流损耗”，所以电机的转子和定子在工作过程中都会产生很多热量。

电机可以通过自然冷却、强制风冷或液冷来散热，但在实际应用环境中，由于电机往往被其它部件部分遮盖或阻挡而影响空气流通或电机局部的冷却介质温度有差异，而影响散热效果导致局部过热。例如，用于电动车辆的自然冷却电机通常通过外壳和两个端盖表面的自然对流来实现散热，但由于受车辆底盘安装空间的限制，在电机的某些轴向位置处可能被其它部件遮挡(如车梁、控制器、线缆等)。在这种布局中，如果外壳表面的气流不能顺畅地流通，则可能使电机内的转子和定子在纵向轴线方向上的温度分布不平衡。再例如，对于强制风冷或液冷的电机来说，由于进风(液)口的介质温度比较低，所以靠近进风(液)口的位置冷却效果较好，而由于出风(液)口的介质温度较高，所以靠近出风(液)口的位置冷却效果较差。另外，由于定子和外壳之间通常存在过盈配合，所以定子的热量可以通过电机壳体及时散发出去，而转子的热量向外扩散的速度会慢一些，而导致热量积聚。如果电机的转子的轴向长度较长，则这种不平衡现象将变得更加严重。这种局部过热限制了电机可以承受的最大电气负载，而使负载远小于设计的峰值转矩，甚至可能导致电机烧毁。

因此，需要对现有的电机进行改进，以减轻转子的温度不平衡现象，避免电机局部过热，从而可以进一步提高电机的负载能力。

发明内容

本申请的目的在于提出一种具有改进结构的转子和包括这种转子的电机，以期克服上述的技术问题。

为此，根据本申请的一方面，提供一种电机的转子，包括：转子本体，所述转子本体被设置成能够与所述电机的轴固定连接，且所述转子本体具有纵向轴线，其中，所述转子本体在沿着所述纵向轴线的不同位置处具有变化的横截面。

可选地，所述转子还包括多个永磁体，所述多个永磁体嵌置在所述转子本体内。

可选地，所述多个永磁体被设置成使其几何中心与所述转子本体的纵向轴线相距相同的径向距离。

可选地，所述转子本体由互相重叠的具有不同尺寸的铁合金片材制成。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机，所述电机包括：定子，所述定子设有腔室；如上所述的转子，所述转子容纳在所述定子的腔室内；和轴，所述轴与所述转子本体固定连接。

可选地，所述定子的腔室在沿着所述转子的纵向轴线的不同位置处具有变化的横截面。

可选地，所述电机还包括外壳，所述转子本体的大直径部分设置在与所述外壳的散热条件有利的部分相对应的位置，且所述转子本体的小直径部分设置在与所述外壳的散热条件不利的部分相对应的位置。

可选地，所述电机还包括冷却风扇，所述转子本体的大直径部分被设置成靠近所述冷却风扇，且所述转子本体的小直径部分被设置成远离所述冷却风扇。

可选地，所述电机还包括液冷回路，所述转子本体的大直径部分被设置成靠近所述液冷回路的进液口，且所述转子本体的小直径部分被设置成靠近所述液冷回路的出液口。