一种具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子的制作方法

1.本实用新型涉及轴向磁场电机领域，尤其涉及一种具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子。


背景技术：

2.轴向磁场电机又称盘式电机，其以轴向尺寸小、高转矩密度、高功率密度和高效率等优点，被广泛应用于电动汽车、通用工业和家用电器等领域。轴向磁场电机包括外壳、定子和转子，定子和转子封装于外壳内部。其中转子主要由永磁体和转子铁芯组成，转子在正常工作时会产生大量的涡流损耗，涡流损耗降低了电机的运行效率，严重时甚至造成永磁体高温退磁，因此如何降低涡流损耗是电机转子设计急需克服的难题。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有降低涡流损耗，并能同时保证结构强度的轴向磁场电机转子。
4.本实用新型提供一种具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子，包括：
5.一转子铁芯，所述转子铁芯具有一安装面和若干个缝隙，所述安装面至少部分凹陷以形成所述缝隙；
6.多个永磁体，多个所述永磁体圆周布置于所述安装面上；
7.多个压板，每一所述压板分别压接于相邻的两所述永磁体之间，以将所述永磁体固定于所述安装面上。
8.作为优选的实施例，所述安装面划分为多个永磁体安装区和多个压板安装区，多个所述永磁体安装区圆周间隔布置，并且相邻的两所述永磁体安装区之间布置一所述压板安装区。
9.作为优选的实施例，所述永磁体和所述压板均呈梯形，所述永磁体以梯形顶部朝内的方式布置于所述永磁体安装区上，所述压板以梯形底部朝内的方式布置于所述压板安装区。
10.作为优选的实施例，所述永磁体安装区和/或压板安装区上布置有所述缝隙。
11.作为优选的实施例，每个所述永磁体安装区上均布置有多个不同尺寸的所述缝隙，并且多个不同尺寸的所述缝隙沿所述永磁体的梯形高度，并以尺寸渐大的方式进行布置。
12.作为优选的实施例，所述缝隙内填充有绝缘介质。
13.作为优选的实施例，所述缝隙沿所述转子铁芯的径向、周向或介于径向和轴向之间布置。
14.作为优选的实施例，所述安装面呈环形，所述安装面的外边缘向上凸起形成一外台阶，所述安装面的内边缘向上凸起形成一内台阶，所述永磁体抵接于所述外台阶和所述内台阶之间。
15.作为优选的实施例，所述内台阶向内凹陷形成多个凹陷部，以使每个永磁体分别卡接于一所述凹陷部内。
16.作为优选的实施例，所述永磁体的周向两侧分别设置有限位斜面，所述压板的周向两侧分别设置有紧固斜面，所述压板的紧固斜面与所述永磁体的限位斜面相对，以对所述永磁体进行压接。
17.与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
18.通过在用于安装所述永磁体的安装面上布置所述缝隙，以使所述缝隙阻断或延长转子铁芯上涡流的流通路径，实现降低涡流损耗的目的。所述缝隙内填充有绝缘介质，在大幅度减小涡流损耗的前提下，同时又能保证所述转子铁芯结构的强度，还不会减弱导磁性能。另外将所述永磁体布置于所述内台阶和所述外台阶之间，起到径向固定的效果，所述压板通过所述紧固斜面与所述永磁体的所述限位斜面相对抵接，实现对所述永磁体的轴向和周向固定。
19.以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。
附图说明
20.图1为本实用新型所述具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子的分解图；
21.图2为本实用新型所述具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子的结构示意图；
22.图3为本实用新型所述缝隙径向排列的示意图；
23.图4为本实用新型所述缝隙周向排列的示意图。
24.图中：110转子铁芯、1101安装面、11011永磁体安装区、11012压板安装区、1102缝隙、111螺纹孔、112外台阶、113内台阶、1131凹陷部、120永磁体、121限位斜面、130压板、131紧固斜面、132沉孔。
具体实施方式
25.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
26.如图1和图2所示，所述具有降低涡流损耗的轴向磁场电机转子，包括：
27.一转子铁芯110，所述转子铁芯110具有一安装面1101和若干个缝隙1102，所述安装面1101至少部分凹陷以形成所述缝隙1102；
28.多个永磁体120，多个所述永磁体120圆周布置于所述安装面1101上；
29.多个压板130，每一所述压板130分别压接于相邻的两所述永磁体120之间，以将所述永磁体120固定于所述安装面1101上。
30.通过在用于安装所述永磁体120的安装面1101上布置所述缝隙1102，以使所述缝隙1102阻断或延长转子铁芯上涡流的流通路径，实现降低涡流损耗的目的。并且所述缝隙1102尺寸较小，没有影响所述转子铁芯110的强度，同时不会减弱导磁性能。
31.如图1所示，所述安装面1101划分为多个永磁体安装区11011和多个压板安装区11012，多个所述永磁体安装区11011圆周间隔布置，并且相邻的两所述永磁体安装区11011
之间布置一所述压板安装区11012。
32.所述安装面1101呈环形，所述永磁体安装区11011和所述压板安装区11012依次间隔布置以形成环形的所述安装面1101。
33.所述永磁体120和所述压板130均呈梯形，所述永磁体120以梯形顶部朝内的方式布置于所述永磁体安装区11011上，即所述永磁体120梯形的底部朝外设置，所述压板130以梯形底部朝内的方式布置于所述压板安装区11012，即所述压板130梯形的顶部朝外布置，这样所述永磁体120和所述压板120依次间隔布置以形成环形结构，并能与呈环形的所述安装面1101适配。
34.进一步地，所述永磁体120梯形顶部为凹面，以适配呈内凹的环形安装面的内边缘，所述永磁体120梯形底部呈凸面，以适配呈外凸的环形安装面的外边缘。而所述压板130梯形顶部和底部的形状不受限制，只要所述压板130能够布置于所述安装面1101上，且能对所述永磁体120进行压接即可。
35.更进一步地，所述永磁体120的周向尺寸大于所述压板120的周向尺寸。
36.其中所述永磁体安装区11011与所述永磁体120的形状一致，所述压板安装区11012与所述压板130的形状一致，在此不作赘述。
37.所述永磁体安装区11011和/或压板安装区11012上布置有所述缝隙1102。所述缝隙1102可呈规则、不规则或者两者组合的形状，其中规则形状包括圆弧、直线、样条型等，其中两者组合包括规则形状之间，不规则形状之间，或者规则形状与不规则形状之间的组合，可见所述缝隙1102形状多样。另外多个所述缝隙1102在所述安装面1101上的排列方式也可多样，例如沿所述转子铁芯110径向、周向、或者介于径向和周向之间的方向。
38.在一个实施例中，每个所述永磁体安装区11011上均布置有多个不同尺寸的所述缝隙1102，并且多个不同尺寸的所述缝隙1102沿所述永磁体120的梯形高度，并以尺寸渐大的方式进行布置。其中靠近所述安装面1101的所述缝隙1102长度最短，靠近所述安装面1101的所述缝隙1102长度最长，以适配呈梯形的所述永磁体120，并且每个所述缝隙1102沿所述定子铁芯110的周向布置，参考图1和图4。
39.在另一个实施例中，每个所述永磁体安装区11011上均布置有多个沿所述定子铁芯110周向排列的缝隙1102，并且每个所述缝隙1102沿所述定子铁芯110的径向布置，其中多个所述缝隙1102的长度可一致，参考图1和图3。
40.综上，所述缝隙1102的形状、数量、深度和长度可根据需要进行调整设计，在此不受限制。
41.另外所述缝隙1102内填充有绝缘介质，所述绝缘介质包括绝缘胶水等，可以采用渗透或其它工艺方式渗透于所述缝隙1102内，在大幅度减小涡流损耗的前提下，同时又能保证所述转子铁芯结构的强度。
42.如图1所示，所述安装面1101呈环形，所述安装面1101的外边缘向上凸起形成一外台阶112，所述安装面1101的内边缘向上凸起形成一内台阶113，所述永磁体120抵接于所述外台阶112和所述内台阶113之间。通过所述外台阶112和所述内台阶113对所述永磁体120进行径向固定，防止所述永磁体120发生径向偏移。继续参考图1和图2，所述压板130也是布置于所述内台阶113和所述外台阶112之间，所述压板130也可不与所述内台阶113或所述外台阶112接触，只要所述压板130能够对所述永磁体120进行固定。
43.进一步地，所述外台阶112和所述内台阶113的水平高度可一致，并且均低于所述永磁体120安装在所述安装面1101后的水平高度，便于其与所述定子配合。
44.更进一步地，所述内台阶113向内凹陷形成多个凹陷部1131，以使每个永磁体120分别卡接于一所述凹陷部1131内。多个所述凹陷部1131呈周向布置，以使所述永磁体120梯形顶部卡接于所述凹陷部1131内，提升对所述永磁体120固定效果，进一步防止所述永磁体120移动。
45.如图1和图2所示，所述永磁体120的周向两侧分别设置有限位斜面121，所述压板130的周向两侧分别设置有紧固斜面131，所述压板130的紧固斜面131与所述永磁体120的限位斜面121相对，以对所述永磁体120进行压接。
46.由于每个所述永磁体120的周向两侧分别设置限位斜面121，以使相邻的两个所述永磁体120之间形成v型空间，所述压板130的周向两侧分别设置有紧固斜面131，以使其适配安装于v型空间内，并且所述紧固斜面131抵接于所述限位斜面121上，实现所述压板130对所述永磁体120的压接。这样所述压板130不仅能对所述永磁体120进行轴向固定，还能进行周向固定，可见通过所述内台阶113、所述外台阶112和所述压板130对所述永磁体120进行多方向固定。
47.如图1所示，所述压板130通过至少一紧固件固定于所述安装面1101上。所述压板130上开设有紧固件穿过的沉孔132，所述安装面1101上开设有紧固件螺接的螺纹孔111，紧固件可为螺栓，所述螺栓穿过所述沉孔132螺接于所述螺纹孔111上，以将所述压板130紧固于所述安装面1101上。其中所述紧固件的头部隐藏于所述沉孔132内，防止其外露而增大转子整体的轴向尺寸，进而弱化轴向磁场电机轴向尺寸小的优势。
48.作为优选地，所述紧固件的数量为两个，且沿着径向布置于所述压板130上，通过增加所述紧固件的数量，提升所述压板130和所述转子铁芯110的连接强度。
49.综上所述，通过在用于安装所述永磁体120的安装面1101上布置所述缝隙1102，以使所述缝隙1102阻断或延长转子铁芯上涡流的流通路径，实现降低涡流损耗的目的。所述缝隙1102内填充有绝缘介质，在大幅度减小涡流损耗的前提下，同时又能保证所述转子铁芯结构的强度，还不会减弱导磁性能。另外将所述永磁体120布置于所述内台阶113和所述外台阶112之间，起到径向固定的效果，所述压板130通过所述紧固斜面131与所述永磁体120的所述限位斜面121相对抵接，实现对所述永磁体120的轴向和周向固定。
50.以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。