专利名称：采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，属于电机技术领 域。
背景技术：
表贴式永磁转子是永磁电机最广泛采用的转子结构形式，它将永磁体直接粘结在 转子轭的表面，并在永磁体的外圆表面缠绕以环氧树脂为粘结材料的玻璃纤维来固紧永磁 体，或者在永磁体的外圆表面套不锈钢薄筒来固紧永磁体，这种固紧永磁体的做法通常成 本较高，并且工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是为了解决表贴式永磁转子的永磁体的固紧方式工艺复杂的问题， 提供一种采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构。本发明包括转子轭和P个永磁体，转子轭的外圆表面上沿圆周方向均勻分布P个 永磁体，P为所述永磁电机的极数，它还包括P个冲压构件，所述冲压构件是由底座、两个拱脚和两个飞翼组成的一 体式结构，底座的纵向两端分别有一个向底部凸出的拱脚，底座的横向两端分别有一个向 顶部凸起的飞翼；每相邻两个永磁体之间设置一个冲压构件，所述冲压构件的底座嵌入到相邻两个 永磁体之间，所述底座的纵向与转子轭的轴向平行，两个拱脚分别通过螺栓与转子轭固定 连接，每个冲压构件的两个飞翼的内表面分别压在与其相邻的两个永磁体的侧面上，且紧 密配合，将相邻两个永磁体的侧面夹固。本发明的优点是本发明采用冲压构件来对永磁电机转子上的永磁体进行定位固 紧，它通过两个飞翼和两个拱脚来实现对永磁体的可靠定位，使永磁体的稳定性更强，能进 一步满足永磁电机在使用时的要求，本发明具有以下优点1、与现有的永磁体固紧方式相比，本发明永磁体固定的分度精度高，采用冲压构 件对永磁体进行固紧的工艺简单，并且冲压构件的成本低且制造工艺简单；2、所采用冲压构件不占用电机定子与转子之间的气隙空间；3、能够解决电机转子轴向的多块永磁体的固紧问题；4、不会导致附加损耗。
图1为带有本发明所述转子结构的电机的结构示意图；图中5表示定子；图2为图1的局部放大图；图3为冲压构件的主视图；图4为图3的俯视图5为图4的A-A剖面图；图6为转子轭与冲压构件的连接结构示意图；图7为图6的B-B剖面图；图8为转子轭上设置直槽的结构示意图；图9为图8的C-C剖面图；图10为转子轭上设置有止档的结构示意图；图11为图10的D-D剖面图；图12为实施方式三的结构示意图；图13为图12的E-E剖面图；图14为实施方式四所述冲压构件的结构示意图；图15为图14的F-F剖面图；图16为实施方式四所对应的转子轭上设置直槽的结构示意图；图17为图16的G-G剖面图；图18为实施方式四所述冲压构件与转子轭连接的结构示意图；图19为图18的H-H剖面图；图20为用于采用切向错位结构安装永磁体时的冲压构件的结构示意图；图21为图20的I-I剖面图；图22为与图20相适应的转子轭上设置有直槽的结构示意图；图23为图22的J-J剖面图；图M为将图20所示冲压构件与图22所示转子轭安装在一起的结构示意图；图25为图24的K-K剖面图。
具体实施例方式具体实施方式
一下面结合图1至图4及图7和图8说明本实施方式，本实施方式 包括转子轭1和P个永磁体2，转子轭1的外圆表面上沿圆周方向均勻分布P个永磁体2， P为所述永磁电机的极数，它还包括P个冲压构件3，所述冲压构件3是由底座3-1、两个拱脚3_2和两个飞翼 3-3组成的一体式结构，底座3-1的纵向两端分别有一个向底部凸出的拱脚3-2，底座3-1 的横向两端分别有一个向顶部凸起的飞翼3-3 ；每相邻两个永磁体2之间设置一个冲压构件3，所述冲压构件3的底座3-1嵌入到 相邻两个永磁体2之间，所述底座3-1的纵向与转子轭1的轴向平行，两个拱脚3-2分别通 过螺栓与转子轭1固定连接，每个冲压构件3的两个飞翼3-3的内表面分别压在与其相邻 的两个永磁体2的侧面上，且紧密配合，将相邻两个永磁体2的侧面夹固。本实施方式采用冲压构件3的两个飞翼3-3来压固永磁体2，冲压构件3是通过 螺栓与转子轭1固定连接。所述冲压构件3可采用非导磁钢板经冲制、压形而成，两个拱脚 3-2与底座3-1的连接，使冲压构件3呈现为底座3-1为拱起状态的拱形，两个拱脚3-2呈 方形，每个拱脚3-2上设置有沉孔，以采用螺栓与转子轭1相固定。
具体实施方式
二 下面结合图5和图6说明本实施方式，本实施方式为对实施方式 一的进一步说明，本实施方式还包括两个端板4，所述两个端板4均为圆环形，并分别设置在转子轭1的轴向两端，将P个永磁体2沿轴向夹固。其它与实施方式一相同。本实施方式所述的端板4能进一步保证永磁体2在轴向上位置的稳定，端板4与 转子轭1可通过螺钉固定。
具体实施方式
三下面结合图9至图12说明本实施方式，本实施方式为对实施方 式一的进一步说明，本实施方式还包括一个端板4，所述端板4为圆环形，设置在转子轭1的 轴向一端，所述转子轭1轴向的另一端设置有止档1-1，所述端板4与止档1-1将P个永磁 体2沿轴向夹固。其它与实施方式一相同。本实施方式在转子轭1上直接车出一个止档1-1，它可省去实施方式二中所述的 一个端板4，来防止永磁体2的轴向偏移。
具体实施方式
四下面结合图13至图M说明本实施方式，本实施方式为对实施方 式三的进一步说明，所述冲压构件3沿转子轭1的轴向均分为两段或多段，每段的横向两端 分别有一个向顶部凸起的飞翼3-3，每相邻段之间为向底部凸出的辅助拱脚3-4。其它与实 施方式三相同。对于轴向尺寸长的永磁电机转子，为保证永磁体2固紧的强度和刚度，可将冲压 构件3设置为多点固紧结构，即在除两端的两个拱脚3-2之外，在其轴向分段之间分别设置 辅助拱脚3-4，辅助拱脚3-4不会导致转子轴向尺寸的增大，辅助拱脚3-4设置的个数可视 需要而定，转子轭1上与辅助拱脚3-4相对应的位置，同样铣出相应的直槽1-2，并采用螺钉 与转子轭1相固定。某些电机为了抑制力矩脉动，采用永磁体2切向错位设置的方式，在这种电机结 构中，冲压构件3可随永磁体2的切向错位设置，进行螺旋式的切向偏移，这种方式解决了 转子上错极永磁体2的固紧问题，此时同样在转子轭1上铣出相应的直槽1-2。
具体实施方式
五下面结合图7至图10说明本实施方式，本实施方式为对实施方 式一、二或三的进一步说明，所述转子轭1上与拱脚3-2对应的位置设置直槽1-2。其它与 实施方式一、二或三相同。所述直槽1-2可按所述永磁电机的极数分度在转子轭1上铣出，用来与冲压构件 3的拱脚3-2配合，嵌入并固定拱脚3-2，并通过螺栓固定。本发明在装配时，可先将冲压构件3的拱脚3-2嵌入相应的直槽1-2，然后装配好 螺栓后，再行在相邻两个冲压构件3的相邻飞翼3-3内推入永磁体2，然后将螺栓拧紧，重复 此过程直至安装完全部永磁体2。所述直槽1-2能保证永磁体2的切向分布精度，保证拱脚3-2部分的高度不会干 扰永磁体2的径向尺寸，并且有利于传递转矩。
具体实施方式
六下面结合图15、图16、图21及图22说明本实施方式，本实施方 式为对实施方式四的进一步说明，所述转子轭1上与拱脚3-2和辅助拱脚3-4对应的位置 分别设置直槽1-2。其它与实施方式四相同。本实施方式所述直槽1-2用于嵌入并固定辅助拱脚3-4。所述直槽1-2能保证永磁体2的切向分布精度，保证拱脚3-2部分的高度不会干 扰永磁体2的径向尺寸，并且有利于传递转矩。本发明不局限于上述实施方式，还可以是上述各实施方式中所述技术特征的合理组合。
权利要求
1.一种采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，它包括转子轭(1)和P个永磁 体0)，转子轭(1)的外圆表面上沿圆周方向均勻分布P个永磁体0)，P为所述永磁电机 的极数，其特征在于它还包括P个冲压构件(3)，所述冲压构件(3)是由底座(3-1)、两个拱脚(3-2)和 两个飞翼(3-3)组成的一体式结构，底座(3-1)的纵向两端分别有一个向底部凸出的拱脚 (3-2)，底座(3-1)的横向两端分别有一个向顶部凸起的飞翼(3-3)；每相邻两个永磁体( 之间设置一个冲压构件(3)，所述冲压构件( 的底座(3-1)嵌 入到相邻两个永磁体( 之间，所述底座(3-1)的纵向与转子轭(1)的轴向平行，两个拱脚 (3-2)分别通过螺栓与转子轭⑴固定连接，每个冲压构件(3)的两个飞翼(3-3)的内表面 分别压在与其相邻的两个永磁体⑵的侧面上，且紧密配合，将相邻两个永磁体⑵的侧面 夹固。
2.根据权利要求1所述的采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，其特征在 于它还包括两个端板G)，所述两个端板(4)均为圆环形，并分别设置在转子轭(1)的轴 向两端，将P个永磁体( 沿轴向夹固。
3.根据权利要求1所述的采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，其特征在 于它还包括一个端板G)，所述端板(4)为圆环形，设置在转子轭(1)的轴向一端，所述转 子轭(1)轴向的另一端设置有止档(1-1)，所述端板(4)与止档(1-1)将P个永磁体(2)沿 轴向夹固。
4.根据权利要求3所述的采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，其特征在 于所述冲压构件C3)沿转子轭(1)的轴向均分为两段或多段，每段的横向两端分别有一个 向顶部凸起的飞翼(3-3)，每相邻段之间为向底部凸出的辅助拱脚(3-4)。
5.根据权利要求1、2、3所述的采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，其特征 在于所述转子轭(1)上与拱脚(3-2)对应的位置设置直槽(1-2)。
6.根据权利要求4所述的采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，其特征在 于所述转子轭(1)上与拱脚(3-2)和辅助拱脚(3-4)对应的位置分别设置直槽(1-2)。
全文摘要
采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构，属于电机技术领域。它解决了表贴式永磁转子的永磁体的固紧方式工艺复杂的问题。它的转子轭的外圆表面上沿圆周方向均匀分布P个永磁体，它还包括P个冲压构件，冲压构件的底座的纵向两端分别有一个向底部凸出的拱脚，底座的横向两端分别有一个向顶部凸起的飞翼；每相邻两个永磁体之间设置一个冲压构件，冲压构件的底座嵌入到相邻两个永磁体之间，底座的纵向与转子轭的轴向平行，两个拱脚分别通过螺栓与转子轭固定连接，每个冲压构件的两个飞翼的内表面分别压在与其相邻的两个永磁体的侧面上，且紧密配合，将相邻两个永磁体的侧面夹固。本发明适用于永磁电机转子上永磁体的固定。
文档编号H02K1/28GK102111029SQ20111004784
公开日2011年6月29日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者刘承军, 徐永向, 李勇, 胡建辉, 邹继斌, 陆永平 申请人:哈尔滨工业大学