电机的转子铁芯的制作方法

本发明涉及电机转子技术领域，具体是电机的转子铁芯。

背景技术

电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中用字母m（旧标准用d）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母g表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

1.按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。

1）直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

2）其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。

2.按结构和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

1）同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

2）异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

3.按起动与运行方式可划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4.按用途可划分：驱动用电动机和控制用电动机。

1）驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。

2）控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。

5.按转子的结构可划分：笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

6.按运转速度可划分：高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、pwm变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

永磁同步电机具有结构简单、效率高、功率因数大等优点，但是对于对旋转的永磁同步电机而言，谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中会产生附加损耗，导致电机的整体能量转换效率降低，谐波电流还能使电机的损耗增加，电机在严重谐波负载下将产生局部过热、振动和噪声增大、温升增加，导致绝缘层老化加速，降低电机的使用寿命等，进而增加用户的使用成本，不利于电机的发展及使用。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供了电机的转子铁芯，该转子铁芯能够有效消除谐波，降低谐波对电机的影响，保证电机的使用寿命，且通过增加或减少转子铁芯的数量来实现对电机不同功率的要求，使得电机应用范围更广，有利于该转子铁芯在市场上的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：电机的转子铁芯，包括转子本体；转子铁芯由转子本体模块串联而成；所述转子本体中心设有轴孔，形成转子外壁、转子内壁以及转子外壁、转子内壁之间的中间夹层，所述转子外壁间隔对称设有n极磁钢和s极磁钢，所述中间夹层向所述转子外壁方向设有呈弧形状的剖切部；所述转子本体包括上表面和下表面，位于上表面的中间夹层处设有定位装置。

作为本发明的一种优选方案，所述定位装置包括定位件，所述下表面设有定位槽，所述定位件与所述定位槽相适配。

作为本发明的一种优选方案，所述定位件三个为一组，每组定位件呈三角形结构设置。

作为本发明的一种优选方案，多组定位件沿所述轴孔周向等距分布。

作为本发明的一种优选方案，靠近所述轴孔的中间夹层设有通槽，多个所述通槽周向均布于所述轴孔外。

作为本发明的一种优选方案，所述通槽包括直边部，所述直边部两侧对称设有斜边部与竖边部，所述竖边部与竖边部之间通过弧形部连接。

作为本发明的一种优选方案，所述斜边部与竖边部以及所述竖边部与弧形部承接处均呈圆角设置。

作为本发明的一种优选方案，所述直边部与所述斜边部之间呈角度设置，所述直边部与所述斜边部之间的角度为120°～180°。

作为本发明的一种优选方案，所述直边部与所述斜边部之间的角度为142°。

作为本发明的一种优选方案，所述定位件两端设有呈薄片状的阻滑片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电机的转子铁芯，通过增加或减少转子本体的数量，使转子本体模块串联来实现不同功率大小的电机，以满足用户不同的需求，避免资源的浪费，通过在转子外壁上设置成弧形状的剖切部，能够有效消除谐波，降低谐波对电机的影响，保证电机的使用寿命，有利于该转子铁芯在市场上的推广及应用。

附图说明

图1是实施例中电机的转子铁芯的结构示意图；

图2是实施例中电机的转子铁芯中转子本体的结构示意图；

图3是实施例中电机的转子铁芯中转子本体的结构示意图；

图4是实施例中电机的转子铁芯中转子本体的结构示意图；

图5是实施例中电机的转子铁芯中转子本体的结构示意图；

图6是实施例中电机的转子铁芯中转子本体的结构示意图；

图7是实施例中电机的转子铁芯中转子本体上剖切部的结构示意图。

附图标记：1、转子本体；11、中间夹层；12、通槽；120、竖边部；121、斜边部；122、直边部；123、弧形部；13、定位件；14、阻滑片；15、轴孔；16、剖切部；17、定位槽；18、上表面；19、下表面；20、转子外壁；21、转子内壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1至图7所示，电机的转子铁芯，包括转子本体1，转子铁芯由转子本体1模块串联而成，通过增加或减少转子本体1的数量来实现不同功率的电机，以满足用户的需求，转子本体1中心设有供转轴安装的轴孔15，电机通过转轴向外进行能量的输出。

转子本体1形成转子外壁20、转子内壁21以及位于转子外壁20与转子内壁21之间的为实体结构中间夹层11，转子外壁20上间隔对称设有n极磁钢和s极磁钢，中间夹层11想转子外壁20方向设有弧形状的剖切部16，通过在转子外壁20上设置成弧形状的剖切部16，能够有效消除谐波，降低谐波对电机的影响，保证电机的使用寿命，有利于该转子铁芯在市场上的推广及应用。

转子本体1包括上表面18与下表面19，上表面18即转子铁芯安装完毕时，位于较高平面的一面，下表面19为上表面18的相对面，为了便于转子本体1与转子本体1之间的拆装，在位于上表面18的中间夹层11上设置用来安装锁紧的定位装置。

现有技术中通常是在转子铁芯的外周面设置磁钢扣套，磁钢扣套的使用无疑会占用电机内部的空间，且磁钢口套的使用降低了转子铁芯的散热率，不利于电机的长久使用。

为了解决上述问题，本实施例中将定位装置设置成包括定位件13的结构形式，定位件13呈长方形块状结构，在上述下表面19上开设有定位槽17，上述定位件13与上述定位槽17相适配，即大小与形状均相似，定位件13可卡设在定位槽17在，可在定位件13两端设置可弹性变形的定位柱，在定位槽17的槽两端设置与定位柱相适配的定位孔，安装时，将定位柱穿设在定位孔内，进一步保证转子本体1与转子本体1连接处的连接效果，还可在转子本体1上设置结构简单，便于制作加工，用来进一步保证连接效果的锁紧结构，在转子本体1的转子外壁20上固定设置拉绳，在另一转子本体1的转子外壁20上设置可供拉绳扣拉的锁紧槽，安装时，将拉绳扣拉在锁紧槽内，进一步保证转子本体1与转子本体1连接处的连接强度，降低转子本体1与转子本体1分离的概率。

拉绳由弹性材料制成，可与转子本体1通过胶粘、焊接等固定连接方式连接，保证拉绳与转子本体1连接处的结构强度，保证拉绳的使用寿命，在使用过程中，通过拉绳的张紧力，将拉绳扣拉在上述锁紧槽内，该种实施方式，对空间要求较小，结构简单，方便操作，且耗时少，方便工作人员在对转子铁芯进行组装，降低操作难度。

为了保证拉绳的使用寿命，降低拉绳在使用过程中的磨损度，将锁紧槽设置成弧形，若是将锁紧槽设置成方形，拉绳易与锁紧槽的直角边摩擦，造成损坏，易降低拉绳的使用寿命，因此，将锁紧槽与拉绳接触处设置成弧形结构。

锁紧槽自转子本体1表面向中心内部延伸形成不规则开槽，拉绳在使用过程中可能会出现从弧形锁紧槽处滑落的现象，受拉绳回弹力的影响，易造成转子本体1与转子本体1连接处分离，因此，将锁紧槽向转子本体1中心位置延伸，目的就是为了若拉绳从弧形锁紧槽处脱落，可使拉绳直接进入到转子本体1中心位置处的锁紧槽内，不至于导致转子本体1与转子本体1连接处分离，对电极造成影响。

锁紧结构还可采用翻转式卡扣结构，即在其一转子本体1上设有沿轴线可翻转的卡扣，在另一转子本体1上设有固定边条，固定边条与卡扣相适配且安装位置相对应，锁紧状态时，卡扣卡接在固定边条上，同样能实现转子本体1与转子本体1之间锁紧这一发明目的。

为了实现转子本体1的可互换性，可在同一转子本体1上既设置拉绳，又设置锁紧槽，同样的道理，在同一转子本体1上既设置固定边条，又设置卡扣的方式来实现转子本体1的互换性，便于转子本体1的更换。

为了保证转子本体1与转子本体1连接处的连接效果，将上述定位件13三个设为一组，一组定位件13呈三角形结构布置，能够有效降低转子本体1与转子本体1连接处滑动的概率。

在中间夹层11上设置多组定位件13，多组定位件13沿上述轴孔15周向等距分布，即沿轴孔15周向阵列，保证各处的连接强度，避免电机在使用过程中造成转子本体1与转子本体1连接处分离。

电机内部定、转子之间气隙很小，这样就不难使定、转子之间相碰而发热，中小型电机的气隙通常是0.2mm～1.5mm，气隙大的话，励磁电流也要大，这样电机功率因数就会发生变化；气隙过小的话，转子有可能发生摩擦或碰撞，电能转变的动能有一部分继续转变为热能了。

电机的不正常振动或噪音也容易引起电机的发热，电机如果在运行中振动异常，很可能是多种因素造成的，但是，大部分情况下都是因为转子动平衡性差，轴承有磨损、出现异常声音，转轴发生变化，紧固件发生不同程度的松动，不能紧固零件或者是电机安装地基比较崎岖、没有进行合理安装等，也可能是机械端传递过来的，振动除了会产生噪声外，还会造成额外负荷。

轴承无法正常运转，如轴承磨损、缺油，造成无法正常工作，导致电机发热，源电压偏高，励磁电流增大，电机同样会过度的发热等等，电机发热的原因有很多，电机发热会缩短电机的使用寿命，还会影响其他设备的机械运转，造成运转效率低下等。

为了缓解上述电机发热的问题，本实施中在靠近上述轴孔15的中间夹层11上设有通槽12，多个通槽12周向均布在上述轴孔15外，通槽12的数量与上述定位装置的数量相同，一一适配，能够增加转子本体1的美观度，通槽12的设置能够将中间夹层11内的温度有效向外释放，降低转子本体1的温度，进而降低电机的温度，保证电机的使用寿命及使用效果。

通槽12包括直边部122，上述直边部122两侧对称设有斜边部121与竖边部120，上述竖边部120与竖边部120之间通过弧形部123连接，呈多边形结构，保证暖气流的流速，斜边部121与竖边部120承接处以及上述竖边部120与弧形部123均呈圆角设置，进一步保证暖气流的流速，有效降低转子本体1上的温度，提高降温效率。

直边部122与上述斜边部121之间呈角度设置，上述直边部122与上述斜边部121之间的角度为120°～180°，上述直边部122与上述斜边部121之间的角度为142°，进一步有效降低转子本体1上的温度，提高降温效率。

通槽12的设置，在保证转子铁芯结构强度以及使用效果的同时，使得制作转子铁芯的材料减少，有效降低了转子铁芯的制作成本，进而降低了用户的使用成本，有利于该转子铁芯在市场上的推广及应用。

为了进一步避免转子本体1与转子本体1之间滑动造成移位，每个定位件13两端都设置了呈薄片状的阻滑片14，阻滑片14可由弹性材料制成，例如橡胶，硅胶等，最好是耐热的弹性材料，以进一步保证阻滑片14的作用。

中间夹层11向上述转子外壁20方向设有用于辅助定位的剖切部16，上述剖切部16呈弧形状，通过检查两个转子本体1上的剖切部16是否位于同一直线上，即可确定是否安装完成，能够有效提高操作人员的制作效率，降低劳动强度。

本实施例中的电机的转子铁芯，通过增加或减少转子本体1的数量，使转子本体1模块串联来实现不同功率大小的电机，以满足用户不同的需求，避免资源的浪费，通过在转子外壁20上设置成弧形状的剖切部16，能够有效消除谐波，降低谐波对电机的影响，保证电机的使用寿命，有利于该转子铁芯在市场上的推广及应用。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、转子本体；11、中间夹层；12、通槽；120、竖边部；121、斜边部；122、直边部；123、弧形部；13、定位件；14、阻滑片；15、轴孔；16、剖切部；17、定位槽；18、上表面；19、下表面；20、转子外壁；21、转子内壁等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。