转子铁芯、转子及自起动永磁同步电机的制作方法

本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种用于自起动永磁同步电机的转子铁芯、具有所述转子铁芯的用于自起动永磁同步电机的转子以及具有所述转子的自起动永磁同步电机。

背景技术：

目前，一些自起动永磁同步电机采用实心转子结构，利用实心转子铁芯的导电导磁功能来产生涡流，实现电机的起动。然而，在转子铁芯的横截面内，转子铁芯的外侧边沿由相同的圆弧段构成，气隙谐波较大，影响电机的起动性能，电机的振动和噪音较大。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于自起动永磁同步电机的转子铁芯，所述用于自起动永磁同步电机的转子铁芯具有气隙谐波小、起动性能好、振动和噪音小的优点。

本发明还提出一种具有所述用于自起动永磁同步电机的转子铁芯的用于自起动永磁同步电机的转子。

本发明还提出一种具有所述用于自起动永磁同步电机的转子的自起动永磁同步电机。

根据本发明第一方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯，包括：中心部，所述中心部设有转轴孔；多个主体部，多个所述主体部分别与所述中心部相连且沿所述中心部的周向间隔设置，相邻所述主体部之间形成永磁体槽，其中，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述主体部的外侧边沿包括两个偏心圆弧段和位于两个所述偏心圆弧段之间的同心圆弧段，所述同心圆弧段的圆心与所述转轴孔的圆心重合且所述偏心圆弧段的圆心偏离所述转轴孔的圆心。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯，利用两个偏心圆弧段和同心圆弧段构成主体部的外侧边沿，可以减小气隙谐波，从而起动性能好，振动和噪音小。

另外，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，在所述转子铁芯的横截面内，所述转轴孔的圆心、所述偏心圆弧段的圆心与所述同心圆弧段和所述偏心圆弧段的分界点位于同一直线上。

根据本发明的一些实施例，所述偏心圆弧段的直径小于所述同心圆弧段的直径。

有利地，所述偏心圆弧段的直径小于所述同心圆弧段的半径。

根据本发明的一些实施例，所述主体部设有伸入与其相邻的所述永磁体槽的止挡靴。

根据本发明的一些实施例，在所述转子铁芯的横截面内，所述永磁体槽的内侧封闭且外侧敞开。

根据本发明的一些实施例，所述转轴孔的中心轴线与所述中心部的中心轴线重合。

根据本发明的一些实施例，多个所述主体部沿所述中心部的周向等间距设置。

根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯为实心铁芯。

有利地，所述转子铁芯为导电导磁件。

优选地，所述转子铁芯为铸铁。

根据本发明的一些实施例，所述永磁体槽包括：直形部，所述直形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述中心部的径向延伸；弧形部，所述弧形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述中心部的周向延伸，所述弧形部与所述直形部的邻近所述转轴孔的一侧相连。

根据本发明第二方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯为根据本发明第一方面实施例所述的转子铁芯；转轴，所述转轴装配在所述转轴孔内；永磁体，所述永磁体装配在所述永磁体槽内。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子，利用如上所述的转子铁芯，气隙谐波小，从而起动性能好，振动和噪音小。

根据本发明的一些实施例，所述永磁体为磁钢。

根据本发明第三方面实施例的自起动永磁同步电机，包括根据本发明第二方面实施例所述的用于自起动永磁同步电机的转子。

根据本发明实施例的自起动永磁同步电机，利用如上所述的用于自起动永磁同步电机的转子，起动性能优良，运行时的振动和噪音小。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子的立体图；

图2是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子的爆炸图；

图3是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图标记：

用于自起动永磁同步电机的转子1，

转子铁芯10，中心部100，转轴孔101，主体部200，偏心圆弧段201，同心圆弧段202，止挡靴203，永磁体槽210，直形部211，弧形部212，

永磁体20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，该用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10具有气隙谐波小、起动性能好、振动和噪音小的优点。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，包括中心部100和多个主体部200。

具体而言，中心部100设有转轴孔101。多个主体部200分别与中心部100相连，且多个主体部200沿中心部100的周向间隔设置，相邻主体部200之间形成永磁体槽210。优选地，多个主体部200沿中心部100的周向等间距设置，从而利于提高电机运行时的稳定性，且便于加工成型。

其中，在转子铁芯10的横截面内，每个主体部200的外侧边沿包括两个偏心圆弧段201和同心圆弧段202，同心圆弧段202位于两个偏心圆弧段201之间，同心圆弧段202的圆心与转轴孔101的圆心重合，且偏心圆弧段201的圆心偏离转轴孔101的圆心。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，利用两个偏心圆弧段201和同心圆弧段202构成主体部200的外侧边沿，可以减小气隙谐波，从而起动性能好，振动和噪音小。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，在转子铁芯10的横截面内，转轴孔101的圆心、偏心圆弧段201的圆心与同心圆弧段202和偏心圆弧段201的分界点位于同一直线上，从而利于削弱气隙谐波，且便于加工定位。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，偏心圆弧段201的直径小于同心圆弧段202的直径，从而起动性能更好，振动和噪音更小。有利地，如图1-图3所示，偏心圆弧段201的直径小于同心圆弧段202的半径，从而更进一步地削弱气隙谐波。

在图1-图3所示的实施例中，主体部200设有止挡靴203，止挡靴203伸入与主体部200相邻的永磁体槽210，这样，可以将永磁体止挡在永磁体槽210内，防止永磁体从永磁体槽210中脱出。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，在转子铁芯10的横截面内，永磁体槽210的内侧封闭，且永磁体槽210的外侧敞开，即，永磁体槽210进一步贯通转子铁芯10的外周面，从而可以隔绝永磁体的漏磁。这里，永磁体槽210的内侧指的是永磁体槽210的邻近转轴孔101的一侧，相对地，永磁体槽210的外侧指的是永磁体槽210的远离转轴孔101的一侧。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，转轴孔101的中心轴线与中心部100的中心轴线重合，如此，便于加工成型和装配定位，且利于提高电机运行时的稳定性和可靠性。

根据本发明的一些实施例，转子铁芯10为实心铁芯。有利地，转子铁芯10为导电导磁件，从而能够产生涡流，实现电机的起动。例如，转子铁芯10可以为铸铁，从而便于铸造成型，成型效果好。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，永磁体槽210包括直形部211和弧形部212。直形部211在转子铁芯10的横截面内沿中心部100的径向延伸，永磁体装配在直形部211内。例如，在转子铁芯10的横截面内直形部211为大体的矩形。弧形部212在转子铁芯10的横截面内沿中心部100的周向延伸，弧形部212与直形部211的邻近转轴孔101的一侧(即，直形部211的内侧)相连。由此，弧形部212可以形成隔磁桥，从而减少漏磁。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，包括中心部100和多个主体部200。

具体而言，转子铁芯10为实心铁芯，且转子铁芯10为铸铁。中心部100设有转轴孔101，转轴孔101的中心轴线与中心部100的中心轴线重合。多个主体部200分别与中心部100相连，且多个主体部200沿中心部100的周向等间距设置，相邻主体部200之间形成永磁体槽210。

在转子铁芯10的横截面内，每个主体部200的外侧边沿包括两个偏心圆弧段201和同心圆弧段202，同心圆弧段202位于两个偏心圆弧段201之间，同心圆弧段202的圆心与转轴孔101的圆心重合，且偏心圆弧段201的圆心偏离转轴孔101的圆心，转轴孔101的圆心、偏心圆弧段201的圆心与同心圆弧段202和偏心圆弧段201的分界点位于同一直线上，偏心圆弧段201的直径小于同心圆弧段202的半径。

在转子铁芯10的横截面内，永磁体槽210包括直形部211和弧形部212。直形部211沿中心部100的径向延伸，且直形部211的外侧敞开，永磁体装配在直形部211内。弧形部212沿中心部100的周向延伸，弧形部212与直形部211的内侧相连。主体部200的沿转子铁芯10的两侧分别设有止挡靴203，止挡靴203伸入与主体部200相邻的永磁体槽210的直形部211。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯10，利用如上所述的两个偏心圆弧段201和同心圆弧段202构成主体部200的外侧边沿，可以减小气隙谐波，从而起动性能好，振动和噪音小。

如图1-图3所示，根据本发明第二方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，包括转子铁芯、转轴(图中未示出)和永磁体20。

具体而言，转子铁芯为根据本发明第一方面实施例所述的转子铁芯10。转轴装配在转轴孔101内。永磁体20装配在永磁体槽210内。优选地，永磁体20可以为磁钢，从而永磁体20的机械强度高。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，利用如上所述的转子铁芯10，气隙谐波小，从而起动性能好，振动和噪音小。

根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明第三方面实施例的自起动永磁同步电机，包括根据本发明第二方面实施例所述的用于自起动永磁同步电机的转子1。

根据本发明实施例的自起动永磁同步电机，利用如上所述的用于自起动永磁同步电机的转子1，起动性能优良，运行时的振动和噪音小。

根据本发明实施例的自起动永磁同步电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。