一种永磁电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁电机。

背景技术：

永磁电机是利用永久磁体生成电机所需的磁场，无需电源进行励磁，具有结构紧凑、可靠性高、效率高、控制精度高等优势，随着高性能永磁体的快速发展，永磁电机目前已得到广泛应用。

现有的永磁电机通常包括转子磁轭、定子铁芯和永磁体等，其中，定子铁芯的外周设有沿轴向分布的定子径向风道，以便为冷却气体的流通提供流通通道，相应地在定子径向风道处的定子铁芯与转子磁轭之间的电磁感应较弱，导致设于定子径向风道中的永磁体无法充分发挥作用。一般地，为保证永磁体具有较大的磁力及较高的矫顽力，永磁体通常由钕铁硼等永磁材料制成。永磁材料是常见的不可再生的稀缺资源，成本相对较高，使得永磁材料成本占有永磁电机总成本的比例较大。然而，永磁体应用不充分，在一定程度上造成资源及资金的浪费，使得现有永磁电机的生产成本较高。因此，如何降低永磁电机的成本使本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种永磁电机，有利于降低成本。

其具体方案如下：

本发明提供一种永磁电机，包括定子铁芯，所述定子铁芯的外周设有若干呈环状且沿轴向错开分布的定子径向风道，还包括设于所述定子铁芯外周的转子磁轭及若干固设于所述转子磁轭内且沿轴向错开分布的永磁体，所述定子径向风道的外周设有与之在径向方向相对齐且固定于所述转子磁轭内以夹于两个相邻的所述永磁体之间的替代件。

优选地，所述转子磁轭的内侧面设有用于容纳并固定所述替代件的限位容纳槽。

优选地，任意相邻两个所述定子径向风道之间具有环形铁芯块，所述环形芯块与所述永磁体在径向方向一一对应设置。

优选地，所述替代件的轴向宽度小于等于与之在径向方向相对应的所述定子径向风道的轴向宽度。

优选地，任一所述永磁体包括若干组交替设置且呈环状排列的磁性组件，每组所述磁性组件包括一对中心对称设置且极性相异的n极磁块和s极磁块。

优选地，所述替代件采用点胶的方式固定于所述限位容纳槽内。

优选地，所述替代件具体为绝缘替代件或不导磁替代件。

优选地，所述替代件包括若干个呈环状排列且对应设于任意两个在轴向方向相邻的所述磁性组件之间的填充块。

优选地，所述替代件具体为设于任意相邻两个所述永磁体之间的填充环。

相对于背景技术，本发明提供一种永磁电机，包括定子铁芯，所述定子铁芯的外周设有若干呈环状且沿轴向错开分布的定子径向风道，还包括设于所述定子铁芯外周的转子磁轭及若干固设于所述转子磁轭内且沿轴向错开分布的永磁体，所述定子径向风道的外周设有与之在径向方向相对齐且固定于所述转子磁轭内以夹于两个相邻的所述永磁体之间的替代件。

由于所述定子径向风道外周的所述永磁体利用所述替代件取代，该结构在不影响永磁电机的设计性能参数的情况下，可以有效减少永磁电机中部分永磁体的用量，避免造成永磁体浪费，有利于节省资源、节约资金，因此有利于降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供永磁电机的具体结构剖面图；

图2为图1中a的局部放大图；

图3为替代件的一种安装结构简图；

图4为替代件的另一种安装结构简图；

附图标记如下：

定子铁芯1、转子磁轭2、永磁体3和替代件4；

定子径向风道11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供永磁电机的具体结构剖面图；图2为图1中a的局部放大图；图3为替代件4的一种安装结构简图；图4为替代件4的另一种安装结构简图。

本发明实施例公开了一种永磁电机，包括定子铁芯1，定子铁芯1的外周设有若干呈环状且沿轴向错开分布的定子径向风道11。需要指出的是，本申请文件中的轴向可以是与定子铁芯1的中心轴线平行的方向。在该具体实施例中，定子径向风道11是设于定子铁芯1外周的环形凹槽，以便冷却气体沿径向带走热量，起到冷却作用。

本发明还包括转子磁轭2和永磁体3，其中，转子磁轭2设于定子铁芯1外周，以便用于传输磁力线；永磁体3包括若干圈，若干圈永磁体3分别固设于转子磁轭2内，且若干圈永磁体3沿轴向错开分布。

优选地，在该具体实施例中，任一永磁体3包括若干组交替设置且呈环状排列的磁性组件，也即每圈永磁体3包括若干组磁性组件，以形成环状永磁体。每组磁性组件包括一对中心对称设置且极性相异的n极磁块和s极磁块。

定子径向风道11的外周设有与之在径向方向相对齐且固定于转子磁轭2内以夹于两个相邻的永磁体3之间的替代件4，以部分取代原有位置上的永磁体3。其中，此处所提及的径向方向可以是与定子铁芯1的半径延伸方向相平行的方向。定子径向风道11与替代件4在径向方向对齐，意味着在径向方向上替代件4在定子径向风道11上的投影完全落于定子径向风道11上。替代件4的第一端固定在转子磁轭2的内侧面上，且第二端夹于两个相邻的永磁体3之间。需要指出的是，此处的两个相邻的永磁体3是指在某一径向方向上能够使替代件4与对应的定子径向风道11对齐的两个相邻的永磁体3。任意相邻两个定子径向风道11的外周可以对应至少一圈永磁体3。

综上所述可知，在径向方向上使原来位于定子径向风道11外周的永磁体3完全由替代件4取代，在不影响永磁电机内部温度及磁场强度等关键性能参数的前提下，永磁体3的用量减少，避免造成永磁体3浪费，便于节约资源，因此有利于降低成本。

优选地，为充分稳定替代件4，以防替代件4坠入对应的定子径向风道11中而影响永磁电机的冷却效果，在该具体实施例中，转子磁轭2的内侧面设有用于容纳并固定替代件4的限位容纳槽。为增大限位容纳槽与替代件4之间的静摩擦力，以提升替代件4的稳定性，限位容纳槽的内侧面设有压纹，或者设有依靠弹性力挤压替代件4的弹性材料。此外，为进一步提升替代件4的稳定性，限位容纳槽与替代件4之间设置有t型凹槽和t型凸块，或其他类似结构，不限于此。

优选地，为简化安装步骤、降低制造成本，在该具体实施例中，替代件4采用点胶固定的方式固定在限位容纳槽内，当然，替代件4的固定方式不限于此。

为充分地减少永磁体3的用量，任意相邻两个定子径向风道11之间具有环形铁芯块，由于定子铁芯1包括若干定子径向风道11，自然定子铁芯1包括若干环形铁芯块，若干环形铁芯块与若干圈永磁体3在径向方向上一一对应设置，也即一个环形铁芯的外周对应设置有一圈高度大致与之相等的永磁体3。

考虑不影响永磁体3的磁场强度，代替件的轴向宽度小于等于与之在径向方向对应的定子径向风道11的轴向宽度，从而使环形铁芯的轴向高度小于等于与之对应的永磁体3的轴向高度，以防磁场强度减弱。

需要指明的是，在该具体实施例中，替代件4可以是由绝缘材料制成的绝缘替代件，也可以是由不导磁材料制成的不导磁替代件，当然，替代件4的材质不限于此。由于用于制成替代件4的材料成本大体上低于永磁材料的成本，故有利于降低成本。

在该具体实施例中，替代件4可以采用分体式结构，也可以采用一体式结构。优选地，如图3所示，替代件4包括若干个呈环状排列且对应设于任意两个在轴向方向相邻的磁性组件之间的填充块，此时替代件4为分体式结构，替代件4中填充块的数量及结构与相邻两圈永磁体3中组成磁性组件的n极磁块和s极磁块的总数量及结构有关，具体依据实际情况确定，一般地，每个填充块的横截面大致与相贴合的n极磁块或s极磁块的横截面一致，以便节省填充材料，有利于进一步降低成本。具体地，假定n极磁块和s极磁块分别呈扇环形，则填充块为扇环形填充块，当然不限于此。

进一步地，如图4所示，替代件4也可以为设于任意相邻两个永磁体3之间的填充环，在该具体实施例中，填充环包括若干与磁性组件相对应的添补块和用于固连各添补块的连接环，以便快速完成替代件4的安装，有利于缩短安装时间，提升安装效率，有利于更进一步降低成本。

当然，替代件4的结构不限于上述两种方式，采用类似的结构替代并不影响实现本发明的目的。

以上对本发明所提供的永磁电机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。