转子组件及电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种转子组件及电机。

背景技术：

直接起动同步磁阻电机结合了感应电机与同步磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子电感差距产生磁阻转矩实现恒转速运行，能够直接通入电源实现起动运行。直接起动同步磁阻电机与直接起动永磁电机相比，没有稀土永磁材料，也不存在退磁问题，电机成本低，可靠性好；与异步电机电机相比，效率高，转速恒定。

传统的同步磁阻电机需要驱动器进行起动和控制运行，成本高，控制困难，而且驱动器占据一部分损耗，使整个电机系统效率下降。

而现有技术中，专利号为cn1255925c的专利提供一种廉价的容易起动的同步感应电动机及同步感应电动机的制造装置和制造方法，在转子上设置磁通容易流过的方向的q轴及作为磁通难以流过的方向的d轴成90度的两极的磁极突起的至少一对狭缝部，以及配置在前述狭缝部的外周侧的多个狭槽部，在狭缝部和前述狭槽部内填充导电性材料。狭缝部制成为直线的形状，狭槽部沿圆周方向等间隔放射状地配置。

但是，该专利中，由于狭槽部等间隔放射状地配置，使得狭槽部之间的磁通方向垂直转子表面径向流动，狭槽部阻碍了磁通q轴方向流通，特别是越靠近d轴的狭槽部，q轴磁通阻碍越明显，而且d轴磁通流通更顺畅，因此d、q轴磁通量相差不明显，凸极比不大，导致输出功率及效率低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种设计合理、成本低廉的转子组件及电机，其能够使q轴的磁通更加顺畅，使d、q轴磁通量相差更明显，进而提高了输出功率及效率。

本发明提供了一种转子组件，包括转子本体，所述转子本体具有若干狭缝槽；

在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述狭缝槽在垂直于d轴的方向沿直线延伸，使相邻的所述狭缝槽之间形成与q轴平行的磁通通道。

较优地，所述狭缝槽与所述转子本体的外周壁之间存在距离。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，沿d轴的延伸方向，位于两端的所述狭缝槽为第一狭缝槽，所述第一狭缝槽内填充有导电隔磁材料。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第一狭缝槽为以d轴为对称轴的轴对称图形。

较优地，所述第一狭缝槽内设置有第一加强筋，所述第一加强筋的两端连接在所述第一狭缝槽与d轴垂直的两个相对壁面上。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第一加强筋为以d轴为对称轴的轴对称图形。

较优地，所述第一加强筋一体成型在所述转子本体上。

较优地，所述转子本体上具有与所述转子本体同轴的轴孔，所述狭缝槽包括第二狭缝槽；

在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第二狭缝槽位于所述第一狭缝槽和所述轴孔之间。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第二狭缝槽为以d轴为对称轴的轴对称图形。

较优地，所述第二狭缝槽内设置有两个第二加强筋，所述第二加强筋的两端连接在所述第二狭缝槽与d轴垂直的两个相对壁面上，使两个所述第二加强筋将所述第二狭缝槽分隔成沿q轴延伸方向依次排布的第二狭缝槽a、第二狭缝槽b和第二狭缝槽c，所述第二狭缝槽a和所述第二狭缝槽c内均填充有导电隔磁材料。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，两个所述第二加强筋以d轴为对称轴相互对称。

较优地，所述第二加强筋一体成型在所述转子本体上。

较优地，在其中一个所述第一狭缝槽和所述轴孔之间，所述第二狭缝槽的数量为至少两个。

较优地，所述狭缝槽还包括第三狭缝槽和第四狭缝槽；

所述第三狭缝槽和所述第四狭缝槽分别设置在所述轴孔的两侧，并且所述第三狭缝槽和所述第四狭缝槽以d轴为对称轴相互对称。

较优地，所述第三狭缝槽内设置有第三加强筋，所述第三加强筋的两端连接在所述第三狭缝槽与d轴垂直的两个相对壁面上，以将所述第三狭缝槽分隔成远离所述轴孔的第三狭缝槽a和靠近所述轴孔的第三狭缝槽b，所述第三狭缝槽a内填充有导电隔磁材料；

所述第四狭缝槽内设置有第四加强筋，所述第四加强筋的两端连接在所述第四狭缝槽与d轴垂直的两个相对壁面上，以将所述第四狭缝槽分隔成远离所述轴孔的第四狭缝槽a和靠近所述轴孔的第四狭缝槽b，所述第四狭缝槽a内填充有导电隔磁材料。

较优地，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第三加强筋和所述第四加强筋以d轴为对称轴相互对称。

较优地，所述第三加强筋和/或所述第四加强筋一体成型在所述转子本体上。

较优地，所述第三狭缝槽的数量为至少两个，所述第四狭缝槽的数量与所述第三狭缝槽的数量相等，并一一对应。

较优地，在所述转子本体的外周壁上设置有与d轴垂直的切面，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述切面的两端与所述转子本体中心连线的夹角为θ，其中0.05τ≤θ≤0.2τ，其中τ为极距角，即τ＝180°/p，p为极对数。

较优地，还包括导电环；

所述导电环设置在所述转子本体的端部，当位于两端的所述狭缝槽为第一狭缝槽，所述第一狭缝槽内填充有导电隔磁材料时，所述导电环能够压贴在所述第一狭缝槽内的导电隔磁材料上。

较优地，当所述狭缝槽包括第二狭缝槽，并且所述第二狭缝槽内设置有两个第二加强筋，两个所述第二加强筋将所述第二狭缝槽分隔成沿q轴延伸方向依次排布的第二狭缝槽a、第二狭缝槽b和第二狭缝槽c，所述第二狭缝槽a和所述第二狭缝槽c内均填充有导电隔磁材料时，所述导电环能够压贴在所述第二狭缝槽a和所述第二狭缝槽c内的导电隔磁材料上。

较优地，所述导电环具有散热孔；

在沿所述转子本体轴线方向的投影上，所述第二狭缝槽b位于所述散热孔之内。

较优地，所述狭缝槽还包括第三狭缝槽和第四狭缝槽，并且所述第三狭缝槽内设置有第三加强筋，并将所述第三狭缝槽分隔成远离所述轴孔的第三狭缝槽a和靠近所述轴孔的第三狭缝槽b，所述第三狭缝槽a内填充有导电隔磁材料，所述第四狭缝槽内设置有第四加强筋，并将所述第四狭缝槽分隔成远离所述轴孔的第四狭缝槽a和靠近所述轴孔的第四狭缝槽b，所述第四狭缝槽a内填充有导电隔磁材料，所述导电环压贴在所述第三狭缝槽a和所述第四狭缝槽a内的导电隔磁材料上。

较优地，在沿所述转子本体轴线方向的投影上，所述第三狭缝槽b和第四狭缝槽b均位于所述散热孔之内。

本发明又一方面提供一种电机，包括以上任一技术特征的转子组件。

较优地，还包括定子；

所述定子具有安装孔，所述转子组件中的所述转子本体穿设在所述安装孔中，并与所述安装孔同轴，并且在沿所述转子本体的径向上，所述转子本体的外壁与所述安装孔的内壁之间的距离为h；

当所述转子本体具有所述第一加强筋时，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第一加强筋的宽度为l1,并且h≤l1≤2h。

较优地，当所述转子本体具有所述第二加强筋时，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第二加强筋的宽度为l2,并且h≤l2≤2h。

较优地，当所述转子本体具有所述第三加强筋时，在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述第三加强筋的宽度为l3,并且h≤l3≤2h。

本发明的提供的转子组件，采用在垂直于所述转子本体轴线的截面上，所述狭缝槽在垂直于d轴的方向沿直线延伸，使相邻的所述狭缝槽之间形成与q轴平行的磁通通道的技术方案,不仅设计合理，成本低廉，而且能够使q轴的磁通更加顺畅，使d、q轴磁通量相差更明显，进而提高了输出功率及效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明转子组件一实施例的结构示意图；

图2是图1中的转子本体的半剖示意图。

图中：1、转子本体；11、狭缝槽；12、磁通通道；13、第一狭缝槽；131、第一加强筋；14、轴孔；15、第二狭缝槽；151、第二加强筋；152、第二狭缝槽a；153、第二狭缝槽b；154、第二狭缝槽c；16、第三狭缝槽；161、第三加强筋；162、第三狭缝槽a；163、第三狭缝槽b；17、第四狭缝槽；171、第四加强筋；172、第四狭缝槽a；173、第四狭缝槽b；18、切面；2、导电环；21、散热孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，一种转子组件，包括转子本体1，转子本体1具有若干狭缝槽11，在垂直于转子本体1轴线的截面上，狭缝槽11在垂直于d轴的方向沿直线延伸，使相邻的狭缝槽11之间形成与q轴平行的磁通通道12。这样相对于现有技术，便于磁通沿q轴方向无阻碍流动；并在d轴方向形成磁阻屏障，阻碍d轴方向磁通流动，增加dq轴磁通之差，进而增加磁阻转矩，提升电机效率及最大转矩。

具体地，如图2所示，在垂直于转子本体1轴线的截面上，沿d轴的延伸方向，位于两端的狭缝槽11为第一狭缝槽13，第一狭缝槽13内填充有导电隔磁材料，其中导电隔磁材料可以是铝或铝合金。在实际制作中，第一狭缝槽13和转子本体1的外周壁存在距离，这样向第一狭缝槽13填充导电隔磁材料时，导电隔磁材料不会从转子本体1的外周壁凸出，即在填充完导电隔磁材料时，不需要再对转子本体1的外周壁进行加工，进而降低了制作成本。较优地，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第一狭缝槽13为以d轴为对称轴的轴对称图形。

进一步地，如图2所示，第一狭缝槽13内设置有第一加强筋131，第一加强筋131的两端连接在第一狭缝槽13与d轴垂直的两个相对壁面上。这样能够提高转子本体的强度，优选地，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第一加强筋131为以d轴为对称轴的轴对称图形。在实际制作中，第一加强筋131可一体成型在转子本体1上，但并不仅限于此。

作为一种可实施方式，如图2所示，转子本体1上具有与转子本体1同轴的轴孔14，狭缝槽11包括第二狭缝槽15，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第二狭缝槽15位于第一狭缝槽13和轴孔14之间。优选地，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第二狭缝槽15为以d轴为对称轴的轴对称图形。具体地，第二狭缝槽15内设置有两个第二加强筋151，第二加强筋151的两端连接在第二狭缝槽15与d轴垂直的两个相对壁面上，使两个第二加强筋151将第二狭缝槽15分隔成沿q轴延伸方向依次排布的第二狭缝槽a152、第二狭缝槽b153和第二狭缝槽c154，第二狭缝槽a152和第二狭缝槽c154内均填充有导电隔磁材料。这样既能够提高转子本体1的强度，同时还能够使第二狭缝槽a152、第二狭缝槽c154和第一狭缝槽13沿转子本体1的周向排布，使其内部的导电隔磁材料导通形成鼠笼，进一步提高了电机的异步启动能力。优选地，在垂直于转子本体1轴线的截面上，两个第二加强筋151以d轴为对称轴相互对称，这样能够使第二狭缝槽a152和第二狭缝槽c154以d轴为对称轴相互对称。在实际制作中，第二加强筋151一体成型在转子本体1上。在实际制作中，如图2中所示，在其中一个第一狭缝槽13和轴孔14之间，第二狭缝槽15的数量为至少两个。这样能够进一步对d轴方向的磁通形成阻碍，进而使d、q轴磁通量相差更明显。在实际制作中，与第一狭缝槽13相同第二狭缝槽15和转子本体1的外周壁存在距离，这样向第二狭缝槽a152和第二狭缝槽c154填充导电隔磁材料时，导电隔磁材料不会从转子本体1的外周壁凸出，即在填充完导电隔磁材料时，不需要再对转子本体1的外周壁进行加工，进而降低了制作成本。

作为一种科实施方式，如图2所示，狭缝槽11还包括第三狭缝槽16和第四狭缝槽17，第三狭缝槽16和第四狭缝槽17分别设置在轴孔14的两侧，并且第三狭缝槽16和第四狭缝槽17以d轴为对称轴相互对称。具体地，第三狭缝槽16内设置有第三加强筋161，第三加强筋161的两端连接在第三狭缝槽16与d轴垂直的两个相对壁面上，以将第三狭缝槽16分隔成远离轴孔14的第三狭缝槽a162和靠近轴孔14的第三狭缝槽b163，第三狭缝槽a162内填充有导电隔磁材料。同时第四狭缝槽17内设置有第四加强筋171，第四加强筋171的两端连接在第四狭缝槽17与d轴垂直的两个相对壁面上，以将第四狭缝槽17分隔成远离轴孔14的第四狭缝槽a172和靠近轴孔14的第四狭缝槽b173，第四狭缝槽a172内填充有导电隔磁材料。这样第三狭缝槽a162、第四狭缝槽a172、第二狭缝槽a152、第二狭缝槽c154和第一狭缝槽13沿转子本体1的周向排布，在实际使用时其内部的导电隔磁材料导通形成鼠笼，进一步提高电机的异步启动能力。在实际制作中，与第三狭缝槽16和第四狭缝槽17和转子本体1的外周壁存在距离，这样向第三狭缝槽a162和第四狭缝槽a172填充导电隔磁材料时，导电隔磁材料不会从转子本体1的外周壁凸出，即在填充完导电隔磁材料时，不需要再对转子本体1的外周壁进行加工，进而降低了制作成本。

具体地，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第三加强筋161和第四加强筋171以d轴为对称轴相互对称。在实际制作中，第三加强筋161和/或第四加强筋171一体成型在转子本体1上，但并不仅限于此。进一步地，第三狭缝槽16的数量为至少两个，第四狭缝槽17的数量与第三狭缝槽16的数量相等，并一一对应。

作为一种可实施方式，如图2所示，在转子本体1的外周壁上设置有与d轴垂直的切面18，在垂直于转子本体1轴线的截面上，切面18的两端与转子本体1中心连线的夹角为θ，其中0.05τ≤θ≤0.2τ，其中τ为极距角，即τ＝180°/p，p为极对数。这样当转子本体1与定子配合使用时，切面18位置与定子之间的气隙变大，气隙磁阻增大，使得磁通不易流通，减小此处d轴进入定子，减小d轴磁通。

作为一种可实施方式，如图1所示，还包括导电环2。导电环2设置在转子本体1的端部，当位于两端的狭缝槽11为第一狭缝槽13，第一狭缝槽13内填充有导电隔磁材料时，导电环2能够压贴在第一狭缝槽13内的导电隔磁材料上。当狭缝槽11包括第二狭缝槽15，并且第二狭缝槽15内设置有两个第二加强筋151，两个第二加强筋151将第二狭缝槽15分隔成沿q轴延伸方向依次排布的第二狭缝槽a152、第二狭缝槽b153和第二狭缝槽c154，第二狭缝槽a152和第二狭缝槽c154内均填充有导电隔磁材料时，导电环2能够压贴在第二狭缝槽a152和第二狭缝槽c154内的导电隔磁材料上。较优地，狭缝槽11还包括第三狭缝槽16和第四狭缝槽17，并且第三狭缝槽16内设置有第三加强筋161，并将第三狭缝槽16分隔成远离轴孔14的第三狭缝槽a162和靠近轴孔14的第三狭缝槽b163，第三狭缝槽a162内填充有导电隔磁材料，第四狭缝槽17内设置有第四加强筋171，并将第四狭缝槽17分隔成远离轴孔14的第四狭缝槽a172和靠近轴孔14的第四狭缝槽b173，第四狭缝槽a172内填充有导电隔磁材料，导电环2压贴在第三狭缝槽a162和第四狭缝槽a172内的导电隔磁材料上。这样可以通过导电环2将第一狭缝槽13、第二狭缝槽a152、第二狭缝槽c154、第三狭缝槽a162和第四狭缝槽a172内的导电隔磁材料导通，形成鼠笼，实现电机的异步启动。

具体地，如图1所示，导电环2具有散热孔21，在沿转子本体1轴线方向的投影上，第二狭缝槽b153位于散热孔21之内。进一步地，在沿转子本体1轴线方向的投影上，第三狭缝槽b163和第四狭缝槽b173均位于散热孔21之内。这样可通过流通在第二狭缝槽b153、第三狭缝槽b163和第四狭缝槽b173对转子本体1进行散热。

为实现发明目的，本发明又一方面提供一种电机，包括以上实施例所描述的转子组件。具体地，还包括定子(图未示出)；定子具有安装孔，转子组件中的转子本体1穿设在安装孔中，并与安装孔同轴，并且在沿转子本体1的径向上，转子本体1的外壁与安装孔的内壁之间的距离为h。当转子本体1具有第一加强筋131时，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第一加强筋131的宽度为l1,并且h≤l1≤2h。当转子本体1具有第二加强筋151时，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第二加强筋151的宽度为l2,并且h≤l1≤2h。当转子本体1具有第三加强筋161时，在垂直于转子本体1轴线的截面上，第三加强筋161的宽度为l3,并且h≤l1≤2h。这样即能够减少第一加强筋131、第二加强筋151、第三加强筋161和第四加强筋171处的磁通量(漏磁)，还能够保证转子本体1的机械强度，便面转子本体1变形。

以上实施例使本发明具有设计合理，成本低廉，而且能够使q轴的磁通更加顺畅，使d、q轴磁通量相差更明显，进而提高了输出功率及效率的优点。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。