永磁电机转子和永磁电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体地，涉及一种永磁电机转子和永磁电机。

背景技术：

电机在工作过程中产生的振动故障大多来源于电机转子的转动不平衡，该转动不平衡可能与电机转子的材质均匀度或加工精度较低等因素有关。为此，在实际生产电机转子时，需要对其不平衡量进行校正，即动平衡检测校正，以此提高电机的工作稳定性和可靠性。

目前，常用的动平衡检测校正方法为在电机转子的铁芯端面上粘附动平衡泥，即采用加重的检测校正方法。但该方法的缺点在于，由于没有相应的固定结构，粘附在电机转子上的动平衡泥可能会在离心力的作用下飞脱，从而增加电机的故障隐患。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种永磁电机转子和永磁电机，能够防止粘附在永磁电机转子上的动平衡泥在受到离心力作用下飞脱，从而确保永磁电机转子具有良好的平衡性，进而保证电机的稳定性和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种永磁电机转子，包括转子铁芯，所述永磁电机转子包括与所述转子铁芯的铁芯端面同心设置的限位端环以及部分粘附在所述限位端环的径向内环周壁上的动平衡泥，所述限位端环与所述铁芯端面之间形成卡扣连接。

优选地，所述限位端环的一端为抵接在所述铁芯端面上的端环轴向内端且另一端为端环轴向外端，所述端环轴向内端设有轴向向内伸出的端环卡凸部，所述铁芯端面上形成有与所述端环卡凸部对应的铁芯卡槽部，所述端环卡凸部卡接在所述铁芯卡槽部中。

优选地，所述铁芯端面包括设有第一铁芯卡槽部的第一铁芯端面和设有第二铁芯卡槽部的第二铁芯端面，所述限位端环包括设置在所述第一铁芯端面上的第一限位端环和设置在所述第二铁芯端面上的第二限位端环，所述第一限位端环与所述第二限位端环上分别设有第一端环卡凸部和第二端环卡凸部；

其中，所述第一端环卡凸部与所述第一铁芯卡槽部相互卡接，所述第二端环卡凸部与所述第二铁芯卡槽部相互卡接。

优选地，多个所述第一铁芯卡槽部与多个所述第二铁芯卡槽部一一对应设置且轴向连通。

优选地，所述转子铁芯上设有转子轴安装孔、沿轴向贯通的多个永磁体插装槽以及一一对应地插装于多个所述永磁体插装槽中的多个永磁体，多个所述永磁体插装槽分别从所述转子轴安装孔的周缘部径向向外延伸且沿周向依次间隔排布，所述铁芯卡槽部设置在相邻的所述永磁体插装槽之间，所述端环轴向内端与所述永磁体的永磁体端部相互抵接。

优选地，所述永磁体的轴向长度大于所述转子铁芯的轴向长度，所述端环轴向内端上形成有端环避让槽，所述端环卡凸部与所述端环避让槽沿周向依次交替排布，从所述铁芯端面伸出的所述永磁体端部沿径向穿过所述端环避让槽。

优选地，所述动平衡泥部分粘附于所述永磁体端部。

优选地，所述动平衡泥位于所述端环轴向内端与所述端环轴向外端之间。

优选地，所述限位端环的所述径向内环周壁的半径为所述铁芯端面的半径的0.6倍～0.8倍。

此外，本实用新型还提供了一种采用了上述的永磁电机转子的永磁电机。

通过上述技术方案，本实用新型的永磁电机转子在转子铁芯的铁芯端面上同心设置限位端环，由于该限位端环具有一定的轴向高度，因此可将动平衡泥部分粘附在限位端环的径向内环周壁上。当永磁电机转子高速旋转时，动平衡泥受到的离心力方向沿径向垂直于径向内环周壁，此时径向内环周壁会产生作用在动平衡泥上以平衡该离心力的径向反作用力，因此能够有效防止动平衡泥从铁芯端面飞脱，从而确保永磁电机转子始终具有良好的平衡性，进而保证电机的稳定性和可靠性。此外，通过在限位端环与铁芯端面之间形成卡扣连接，能够保证限位端环的装配稳定性

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的具体实施方式中的一种转子铁芯的立体图；

图2为图1中的转子铁芯与一种永磁体的装配示意图(该永磁体的轴向长度不大于转子铁芯的轴向长度)；

图3为本实用新型的具体实施方式中的一种永磁电机转子的立体图(采用了图2中的转子铁芯和永磁体且仅设置一个限位端环)；

图4为本实用新型的具体实施方式中的另一种永磁电机转子的立体图(采用了图2中的转子铁芯和永磁体且设置两个限位端环)；

图5为图1中的转子铁芯与另一种永磁体的装配示意图(该永磁体的轴向长度大于转子铁芯的轴向长度)；

图6为本实用新型的具体实施方式中的另一种永磁电机转子的立体图(采用了图5中的转子铁芯和永磁体且设置两个限位端环)；

图7为本实用新型的具体实施方式中的另一种转子铁芯的结构示意图(铁芯卡槽部的外轮廓为圆形)；

图8为本实用新型的具体实施方式中的另一种转子铁芯的结构示意图(铁芯卡槽部的外轮廓为矩形)；

图9为图8中的转子铁芯的立体图；

图10为图9中的转子铁芯与一种永磁体的装配示意图(该永磁体的轴向长度不大于转子铁芯的轴向长度)；

图11为本实用新型的具体实施方式中的另一种永磁电机转子的立体图(采用了图10中的转子铁芯和永磁体且设置两个限位端环)；

图12为图11中的限位端环的立体图；

图13为图9中的转子铁芯与另一种永磁体的装配示意图(该永磁体的轴向长度大于转子铁芯的轴向长度)；

图14为本实用新型的具体实施方式中的另一种永磁电机转子的立体图(采用了图13中的转子铁芯和永磁体且设置两个限位端环)；

图15为图14中的限位端环的立体图。

附图标记说明：

1 转子铁芯 2 永磁体

3 限位端环 4 动平衡泥

11 永磁体插装槽 12 插装槽缺口部

13 转子轴安装孔 14 铁芯卡槽部

31 径向内环周壁 32 径向外环周壁

33 端环避让槽 34 端环桥接部

35 端环卡凸部

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

此外，本实用新型中所指的内外方向是以本实用新型的转子铁芯为基准的，在三维空间内，在任意起点以任意角度靠近转子铁芯均为向内方向，在任意起点以任意角度远离转子铁芯均为向外方向。再者，本实用新型中所指的轴向方向与转子铁芯的中轴线重合或平行，本实用新型中所指的径向方向与转子铁芯的半径线重合或平行。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种永磁电机转子，如图1至图15所示，该永磁电机转子包括转子铁芯1、设置在转子铁芯1上的多个永磁体插装槽11以及一一对应地插装于多个永磁体插装槽11中的多个永磁体2。此外，永磁电机转子还包括动平衡泥4和限位端环3，该限位端环3同心设置在转子铁芯1的铁芯端面上，动平衡泥4部分粘附在限位端环3的径向内环周壁31上。

在永磁电机转子的旋转过程中，粘附在转子铁芯1的铁芯端面上的动平衡泥4会受到径向向外的离心力的作用，从而产生径向向外位移的趋势。在本实用新型中，通过在铁芯端面上设置限位端环3，并将动平衡泥4部分粘附在限位端环3的径向内环周壁31上，能够使动平衡泥4受到来自径向内环周壁31的径向反作用力。该径向反作用力与上述离心力的方向相反且大小大致相同，即基本能够平衡该离心力，从而使动平衡泥4始终牢固地粘附在铁芯端面上，保证永磁电机转子始终具有良好的平衡性，进而保证电机的工作稳定性和可靠性。

具体地，限位端环3包括与铁芯端面抵接的端环轴向内端和远离铁芯端面的端环轴向外端。为了能够更好地防止动平衡泥4从铁芯端面飞脱，可将动平衡泥4粘附在径向内环周壁31上的部分优选设置为始终位于端环轴向内端与端环轴向外端之间，换言之，动平衡泥4优选设置为不超出端环轴向外端。

在实际生产中，通常会将动平衡泥4粘附在铁芯端面的径向靠外的位置。为此，在本实用新型中，可将限位端环3的径向内环周壁31的半径设置为铁芯端面的半径的0.6倍～0.8倍(即3/5～4/5)，由于动平衡泥4始终有部分粘附在径向内环周壁31上，因此可保证动平衡泥4粘附在铁芯端面的径向靠外的位置。更优选地，可将限位端环3的径向内环周壁31的半径设置为不小于铁芯端面的半径的2/3。

如图1至图4、图7至图11所示，转子铁芯1包括位于中心位置上的转子轴安装孔13，沿轴向贯通的多个永磁体插装槽11分别从转子轴安装孔13的周缘部径向向外延伸且沿周向依次间隔排布，永磁体2沿轴向插装于永磁体插装槽11中，此时端环轴向内端抵接在永磁体2的永磁体端部上。可见，本实用新型的限位端环3除了能够限位动平衡泥4的径向向外位移之外，还能限位永磁体2的轴向位移，从而能够省去专门用于固定永磁体的结构，在一定程度上节约了永磁电机转子的生产成本以及提高其生产效率。

如图1、图5至图9、图13和图14所示，当永磁体2的轴向长度大于转子铁芯1的轴向长度时，永磁体2的永磁体端部轴向向外伸出铁芯端面。为了保证限位端环3对永磁体2的轴向限位作用，可在端环轴向内端上形成端环避让槽33，该端环避让槽33能够供永磁体端部径向穿入，即此时端环避让槽33与永磁体端部的形状相匹配，从而保证端环轴向内端始终抵接永磁体端部，实现对永磁体2的轴向限位。

在上述永磁体端部轴向向外伸出铁芯端面的情况下，为方便增加或减少动平衡泥4的使用量以实现对永磁电机转子的平衡性的快速校正，可尽量将动平衡泥4粘附在易于拿取且不会影响其他部件的正常工作的位置。例如，可将动平衡泥4部分粘附在永磁体端部上而不是铁芯端面上，这是由于此时的永磁体端部距离作业人员或作业器械较近，即更易于拿取且不会对其他部件造成干涉。

需要说明的是，本实用新型的限位端环3可以只设置在一个铁芯端面上，也可以分别设置在两个铁芯端面上，如图3、图4、图6、图11以及图14所示。但是，从保证永磁电机转子的转动平衡性的角度出发，优选地应分别在两个铁芯端面上均设置限位端环3，保证转子结构的对称性。

换言之，铁芯端面可包括第一铁芯端面和第二铁芯端面，限位端环3可包括设置在第一铁芯端面上的第一限位端环和设置在第二铁芯端面上的第二限位端环。此时，第一铁芯端面与第二铁芯端面上均可设置动平衡泥4，更有利于快速校正转子的不平衡量。

在一种实施方式中，如图1至图6所示，永磁体插装槽11的径向外端开口并形成为插装槽缺口部12，限位端环3的径向外环周壁32上设有轴向向内伸出的端环桥接部34，该端环桥接部34的径向内端抵压永磁体2的径向外端。可见，限位端环3通过端环轴向内端抵接永磁体端部以轴向限位永磁体2，并能够通过端环桥接部34的径向内端抵压永磁体2的径向外端以径向限位永磁体2，从而进一步固定永磁体2，保证永磁电机转子的可靠性。

在本实施方式中，当限位端环3包括第一限位端环和第二限位端环时，端环桥接部34能够用于连接该第一限位端环与第二限位端环。为进一步简化限位端环3的结构，可将限位端环3优选设置为一体成型的注塑件。换言之，此时第一限位端环、第二限位端环以及端环桥接部34为一体成型结构，因此具有更简洁的外形和更高的连接强度。

在另一种实施方式中，如图7至图15所示，限位端环3与铁芯端面之间可形成卡扣连接固定，从而保证限位端环3的装配稳定性。即使在永磁电机转子的高速旋转过程中，该限位端环3也能始终保持与铁芯端面的牢固连接，从而能够保证对动平衡泥4的径向限位以及对永磁体2的轴向限位。

具体地，限位端环3的端环轴向内端设有轴向向内伸出的端环卡凸部35，铁芯端面上形成有与端环卡凸部35对应的铁芯卡槽部14，并且端环卡凸部35卡接在铁芯卡槽部14中。需要说明的是，铁芯卡槽部14可设置为多种不同的形状和结构，例如图7所示的圆形铁芯卡槽部14或图8所示的矩形铁芯卡槽部14，只要保证能够与端环卡凸部35相互扣合卡紧即可。

在本实施方式中，当限位端环3包括第一限位端环和第二限位端环时，第一限位端环上设有第一端环卡凸部，第二限位端环上设有第二端环卡凸部。相应地，第一铁芯端面上设有第一铁芯卡槽部，第二铁芯端面上设有第二铁芯卡槽部，多个第一铁芯卡槽部与多个第二铁芯卡槽部一一对应设置且优选地相互轴向连通。其中，第一端环卡凸部与第一铁芯卡槽部相互卡接，第二端环卡凸部与第二铁芯卡槽部相互卡接，从而实现两个限位端环的装配。

具体地，多个铁芯卡槽部14与多个永磁体插装槽11优选设置为沿周向依次交替排布，从而使转子铁芯1具有对称结构，有利于保证永磁电机转子的平衡性。并且，当永磁体端部轴向向外伸出铁芯端面时，端环轴向内端上的多个端环卡凸部35与多个端环避让槽33优选设置为沿周向依次交替排布，以匹配上述对称结构。

此外，本实用新型还提供了一种采用了上述的永磁电机转子的永磁电机。可见，通过采用上述的永磁电机转子，本实用新型的永磁电机具有工作稳定性和可靠性高的优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。