一种永磁铁氧体转子的制作方法

【技术领域】

本发明属于永磁电机转子技术领域，具体是涉及一种永磁铁氧体转子。

背景技术：

永磁体与转子铁芯一起组装通常是借助于上、下端盖与上、下护盖并通过铆钉固定成为永磁体转子的，永磁体转子采用端盖、护盖并通过铆接成型，存在结构复杂的不足。其中，永磁体与转子铁芯的连接固定通常是逐片将永磁体采用胶粘剂表贴式低效地固定到转子铁芯的侧面上，这种表面粘接结构不利于永磁转子的维修，转子铁芯与永磁体拆分困难易损伤。当需要更换转子铁芯时，永磁体剥离转子铁芯的过程中易损及原装可正常工作的永磁体；而当需要剥离某片坏损的永磁体时，极易伤及转子铁芯，严重时将导致转子铁芯报废。再者，转子旋转过程中因离心力易造成被胶剂粘接的永磁体脱落。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种固定持久可靠、结构简洁的永磁铁氧体转子，其永磁铁氧体能够承受高速旋转工况下产生的大离心力而不脱落，而且确保转子外部磁场为正弦波形。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种永磁铁氧体转子，包括一个转子铁芯、多片永磁铁氧体，在转子铁芯中心具有轴孔，其改进点在于：所述转子铁芯呈正棱柱形，转子铁芯上间隔均匀地开设多个轴向通孔；所述多片永磁铁氧体均呈面包形，各永磁铁氧体均具有一个内平面、一个偏心外弧面、对称的两个侧平面及对称的两个端平面，永磁铁氧体的片数与转子铁芯其侧面的个数相等；各永磁铁氧体的内平面贴于转子铁芯相应的侧面上，相邻永磁铁氧体的侧平面互相贴合，且二二邻接的偏心外弧面共同形成凹陷空间；转子铁芯与排列于其外周的永磁铁氧体通过笼形注塑件共同成型为一个整体式转子，其中，该笼形注塑件由填补成型于各凹陷空间的肋部、包覆成型于所述永磁铁氧体的端平面和转子铁芯的底面的端盖部以及填充成型于转子铁芯其轴向通孔的筋部组成，二端盖部分别位于各肋部的两端，各肋部两端分别位于对应端盖部的周缘，转子其外周缘轮廓与各永磁铁氧体的偏心外弧面均不重合。

上述转子铁芯其呈正多边形的每个底面具有4+2n条边，其中，n＝0～4。

上述笼形注塑件为非导磁性的。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

1、永磁铁氧体设呈面包形，面包形永磁铁氧体与正棱柱形的转子铁芯相配合，且使得永磁铁氧体的偏心外弧面与转子其外周缘轮廓不重合，永磁铁氧体结构与转子铁芯结构能确保本发明转子外部磁场为正弦波形。

2、通过笼形注塑件与多片永磁铁氧体、转子铁芯固定成型为一整体，该整体式转子结构简洁、固定持久可靠。其中，肋部起到周向固定全部永磁铁氧体的作用，端盖部起到径向固定转子铁芯两底面与永磁铁氧体两端面的作用，筋部确保端盖部轴向牢固地与转子铁芯固定，可见笼形注塑件实现了整体式转子从内到外的固定牢度，因此转子旋转产生的离心力仍能确保永磁铁氧体持续被可靠固定而不会脱落，摒弃了现有铆接成型转子其复杂结构的不足，以及永磁体需要用胶粘剂逐片粘接到转子铁芯的外表面，可避免完整转子中的个别永磁体可能存在的粘接缺陷。

3、本发明永磁铁氧体转子可以便利地从其外部破坏成本低廉的笼形注塑件来实现转子的拆解。当因转子铁芯损坏需进行维修时，转子铁芯的更换不损及可正常工作的永磁铁氧体；而当因某片永磁铁氧体损坏需进行维修时，仅需更换掉损坏的那片永磁铁氧体，不会损及正常可用的转子铁芯，重新注塑加工时可利用完好的转子铁芯和完好片数的永磁铁氧体，不致于报废整个转子。

【附图说明】

图1是本发明的转子铁芯的立体图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的永磁铁氧体的立体图；

图4是永磁铁氧体贴到转子铁芯各侧面上的示意图；

图5示意性地示出了转子的外周缘轮廓(局部)线与其中一片永磁铁氧体其偏心外弧面所在圆(局部)的示意图；

图6示意性地示出了转子铁芯和永磁铁氧体注塑的示意图；

图7是笼形注塑件的立体图；

图8是笼形注塑件与转子铁芯、永磁铁氧体共同成型为整体式转子的示意图；

图9是六极永磁铁氧体转子的外部磁场波形的示意图(正弦波形)。

【具体实施方式】

请参阅图1、2、3、4、5、6、7、8所示，一种永磁铁氧体转子，包括一个转子铁芯1、多片永磁铁氧体2，在转子铁芯1中心具有轴孔10，其改进点在于：转子铁芯1呈正棱柱形，转子铁芯1上间隔均匀地开设多个轴向通孔100；所述多片永磁铁氧体2均呈面包形，各永磁铁氧体2均具有一个内平面21、一个偏心外弧面23、对称的两个侧平面24及对称的两个端平面22，永磁铁氧体2的片数与转子铁芯1其侧面11的个数相等；各永磁铁氧体2的内平面21贴于转子铁芯1相应的侧面上，相邻永磁铁氧体2的侧平面24互相贴合，且二二邻接的偏心外弧面共同形成凹陷空间231；转子铁芯1与排列于其外周的永磁铁氧体2通过笼形注塑件3共同成型为一个整体式转子，其中，该笼形注塑件3由端盖部32、填补成型于各凹陷空间231的肋部31以及填充成型于转子铁芯1其轴向通孔100的筋部30组成，二端盖部32分别位于各肋部31的两端，各肋部31两端分别位于对应端盖部32的周缘，转子其外周缘轮廓与各永磁铁氧体2的偏心外弧面23均不重合。

其中，端盖部32包覆成型于永磁铁氧体2的端平面22和转子铁芯1的底面12。

请见图1、2，本实施例中的转子铁芯1为正六棱柱形，该正六棱柱形的转子铁芯1具有二个底面12和六个侧面11，轴向通孔100均匀分布有六个。

转子铁芯1可采用现有技术加工而成，比如由多片正六边形的转子冲片经叠积后在角部焊接而成，本实施例转子铁芯1优先采用多片正六边形的转子冲片经叠铆获得。

如图3、4，一个正六棱柱形的转子铁芯1需要六片数量的永磁铁氧体2配套，永磁铁氧体2可按本设计要求交由磁性材料厂加工得到。

在本实施例中，永磁铁氧体2其偏心外弧面23所在圆的直径为31.06mm。

本实施例六极永磁铁氧体转子其笼形注塑件3由二个端盖部32、六条肋部31，六根筋部30组成。

由图5可见，永磁铁氧体其偏心外弧面所在圆的圆周轨迹c2(未全部画出)与转子的外周缘轮廓线c1(仅画一半)未重合。

本实施例永磁铁氧体转子其外周缘直径为54mm。

转子铁芯1其呈正多边形的每个底面12具有4+(2×n)条边，其中，n＝0～4，n为自然数。

在本实施例中，转子铁芯1呈正六棱柱形，转子铁芯1的二个底面12均为正六边形，此时n＝1。

当n＝0时，转子铁芯呈正四棱柱形；当n＝2时，转子铁芯呈正八棱柱形；当n＝3时，转子铁芯呈正十棱柱形；当n＝4时，转子铁芯呈正十二棱柱形。

本发明永磁铁氧体转子具体成型加工时：请见图4，先将六片永磁铁氧体2逐片贴到转子铁芯1的六个侧面11上，使每片永磁铁氧体2的内平面21与转子铁芯1对应的侧面11贴合，以及相邻永磁铁氧体2的侧平面24互相贴合，接着将这六片永磁铁氧体2和一个转子铁芯1一道放入注塑机的模具(未图示)中，模具其模腔的内径与待成型转子的外径匹配，然后注塑机往模具内压注熔融塑料，使熔融塑料分别充盈六个凹陷空间231、六个轴向通孔100(图4中的六个轴向通孔100、六个凹陷空间231在图6中可见均充盈了熔融塑料)，以及使熔融塑料包覆永磁铁氧体2的两个端平面22和转子铁芯1的两个底面12(图6未显示出)，注塑完毕待模腔内的熔融塑料冷却固化后形成为一个笼形注塑件3(见图7)，该笼形注塑件3与转子铁芯1、永磁铁氧体2共同成型为整体式转子，如图8所示。

模具其模腔的内径与待成型转子的外径匹配时，模腔的内侧壁均与每片永磁铁氧体2其偏心外弧面23的中央(最凸处)抵触。

笼形注塑件3为非导磁性的，本实施例笼形注塑件3采用可市购的pbt为原料。

由图9可见，本发明实施例六极永磁铁氧体转子的外部磁场波形为正弦波形。