一种电机转子及具有其的电机的制作方法

文档序号:10141591阅读:450来源:国知局
一种电机转子及具有其的电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机技术领域,具体涉及一种电机转子。本实用新型还涉及一种电机。
【背景技术】
[0002]切向电机(切向式结构的永磁同步电机)的主要优点在于,一个极距下的磁通由相邻两个磁极并联提供,相较于径向式结构的永磁同步电机而言可得到更大的每极磁通。然而,切向电机还具有漏磁系数较大的缺点,因而需要采用相应的隔磁措施。
[0003]传统的切向电机的隔磁方式如图1和2所示。例如,对图1的结构而言,其电机转子主要由转子铁芯101 (例如由转子冲片叠压而成)、磁体(例如磁钢)102、隔磁环(或称为隔磁套)103、以及转子轴等组成,其中,磁体102过盈地安装在磁体槽中;本方式中,轴部的隔磁主要靠隔磁环103实现。再例如,对图2的结构而言,其电机转子主要由转子铁芯201 (例如由转子冲片叠压而成)、磁体(例如磁钢)202、以及转子轴等组成,其中,磁体202过盈地安装在磁体槽中;本方式中,轴部的隔磁主要靠隔磁孔203实现。
[0004]然而,由于受转子强度、结构等的限制,上述结构仍会在局部位置出现漏磁,例如如图3和4所示(图中以磁力线的形式示意地表示出漏磁部位),分别在磁体的径向外侧部位和径向内侧部位出现局部漏磁,导致局部磁密饱和,增加铁损;并且,磁体的有效磁通面积会减小,导致电机性能下降。
【实用新型内容】
[0005]基于上述现状,本实用新型的主要目的在于提供一种电机转子,其能够有效减少局部漏磁。
[0006]上述目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种电机转子,其包括具有磁体槽的转子铁芯、安装于所述磁体槽中的磁体、和与所述转子铁芯相连接的隔磁环,其中,所述转子铁芯包括多个铁芯拼块,各铁芯拼块单独地连接至所述隔磁环,相邻的铁芯拼块与隔磁环共同形成所述磁体槽。
[0008]优选地,所述隔磁环的外周面上设有沿轴向延伸的限位安装槽,所述铁芯拼块的安装侧具有与所述限位安装槽形状配合的限位安装结构。
[0009]优选地,所述限位安装槽包括燕尾槽和/或T形槽,所述限位安装结构包括对应的燕尾结构和/或T形结构。
[0010]优选地,所述铁芯拼块包括层叠的多个转子冲片。
[0011]优选地,所述隔磁环由非导磁金属材料或非金属材料制成。
[0012]—种电机转子,其包括具有磁体槽的转子铁芯和安装于所述磁体槽中的磁体,其特征在于,所述转子铁芯由第一转子冲片和第二转子冲片交替叠压形成,其中所述第二转子冲片相比于所述第一转子冲片在所述磁体槽的径向内侧部位和/或径向外侧部位至少部分地缺失。
[0013]优选地,所述第一转子冲片为整体式转子冲片,所述第二转子冲片在形状和尺寸上对应于所述第一转子冲片上介于相邻的磁体槽之间的部分。
[0014]优选地,所述第一转子冲片由径向内侧的毂部连接成整体。
[0015]优选地,所述第一转子冲片由径向外侧的桥部连接成整体。
[0016]优选地,所述电机转子还包括与所述转子铁芯相连接的隔磁环。
[0017]本实用新型的另一方面的目的在于提供一种电机,其包括前面所述的电机转子。
[0018]本实用新型的电机转子在电机材料成本不增加的前提下,通过改变电机结构或转子装配方式,具体通过采用分块式结构的电机转子、或者通过采用不同的转子冲片结构交替叠压的方式,增加了空气气隙,减少了转子漏磁,实现了转子高效化,提升了电机效率。
【附图说明】
[0019]以下将参照附图对根据本实用新型的优选实施方式的电机转子及电机进行描述。图中:
[0020]图1和2为现有技术的切向式结构的电机转子的端面示意图;
[0021]图3和4分别以局部放大的形式示意地示出了图1和2的电机转子的局部漏磁位置;
[0022]图5为本实用新型的一个优选实施方式的电机转子的端面示意图;
[0023]图6为本实用新型的另一优选实施方式的电机转子的端面示意图;
[0024]图7为图5的电机转子的铁芯拼块的示意性透视图;
[0025]图8为图5的电机转子的隔磁环的示意性透视图;
[0026]图9为本实用新型的又一优选实施方式的电机转子的转子冲片的示意图,其中,(a)为第一转子冲片,(b)为第二转子冲片;以及
[0027]图10为本实用新型的又另一优选实施方式的电机转子的转子冲片的示意图,其中,(a)为第一转子冲片,(b)为第二转子冲片。
【具体实施方式】
[0028]针对现有技术的切向电机转子的局部漏磁的问题,本实用新型改进了电机转子的结构,以便在不增加电机材料成本、不减弱转子强度的前提下,减少转子漏磁,实现转子高效化,进而提升电机的效率。
[0029]具体地,如图5和6所示,本实用新型的一种优选实施方式的电机转子,例如切向式结构的电机转子,其包括具有磁体槽的转子铁芯1、安装于(例如过盈地安装)所述磁体槽中的磁体(例如磁钢)2、和与所述转子铁芯1相连接的隔磁环(或称隔磁套)3,其中,所述转子铁芯1包括多个铁芯拼块4,各铁芯拼块4单独地连接至所述隔磁环3,相邻的铁芯拼块4与隔磁环3共同形成所述磁体槽。
[0030]例如,磁体2按照N/S交替安装于转子的磁体槽中,并且安装完成后的整个结构再与转子轴(未示出)进行装配。
[0031]优选地,本实用新型的磁钢采用方形或矩形结构。对应地,磁体槽的截面形状为方形或矩形,并且优选各磁体槽沿电机转子的周向呈放射状布置,也即,当沿电机转子的轴向看时,每个磁体槽沿电机转子的径向延伸。
[0032]由于转子铁芯由多个铁芯拼块拼接而成,并且,各个磁体槽是在铁芯拼块拼接完成后才形成,因而,磁体槽的径向外侧是敞开的。这种敞开式结构使得各个磁钢径向外侧存在空气气隙,空气气隙的两侧无法通过铁芯形成闭合磁路,空气磁阻较大,从而避免或减弱了如图3所示的局部漏磁的现象。
[0033]同时,多个铁芯拼块与隔磁环单独连接的构造,相比于图1所示的现有技术的构造,更容易保证结合的牢固性以及转子铁芯的整体强度。
[0034]再次,与图2所示的现有技术的结构相比,本实用新型的上述结构的电机转子的磁体槽径向外侧同样是敞开的(在这一点上,二者优选可以相同),但由于采用了隔磁环,其在轴部的隔磁效果明显优于图2所示的隔磁孔。因此,本实用新型的电机转子还避免了如图4所示的局部漏磁的问题。
[0035]由于磁体槽的径向外侧是敞开的,为了限制磁体沿径向向外移动(例如在离心力作用下),铁芯拼块4的径向外侧优选在朝向周向两侧的方向上具有凸起的止挡结构43,从而当两个铁芯拼块形成磁体槽时,所述止挡结构43在磁体槽的径向外侧阻止磁体向外移动。
[0036]优选地,如图7和8所示,为了将各个铁芯拼块4方便地安装至隔磁环3,所述隔磁环3的外周面上设有沿轴向延伸的限位安装槽32,所述铁芯拼块4的安装侧(即径向内侦D则具有与所述限位安装槽32形状配合的限位安装结构42。前述限位安装结构42优选与前述限位安装槽32过盈配合,从而安装后可以不再需要其它的紧固装置。
[0037]优选地,所述限位安装槽32包括燕尾槽和/或T形槽,所述限位安装结构42包括对应的燕尾结构和/或T形结构。例如,图5的实施例中,各个铁芯拼块4的安装侧均具有燕尾结构(具体如
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