电机转子和电机的制作方法

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机转子和一种电机。

背景技术：

相关技术中，针对内置式永磁电机的设计，需要考虑永磁体退磁问题，尤其是永磁体靠近转子铁芯边缘的部分，由于此处铁芯较薄，受到定子磁场作用更强，因此更容易发生局部退磁现象。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种电机转子。

本发明的另一个目的在于提供一种电机。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提出了一种电机转子，包括：转子铁芯，包括多个堆叠构设的第一冲片与第二冲片，第一冲片上开设有多个沿周向延伸的第一磁钢槽，第二冲片上开设有与第一磁钢槽逐一对应设置的第二磁钢槽，所述第一磁钢槽上相对处于逆时针方向的一端限定出多段式结构的第一外侧磁桥，所述第二磁钢槽上相对处于顺时针方向的一端限定出所述第一外侧磁桥，对应的多个所述第一磁钢槽与所述多个第二磁钢槽沿轴向的重合区域限定出能够贯穿所述转子铁芯两端的容置槽；永磁体，对应设置于所述容置槽内。

在该技术方案中，通过分别限定出第一冲片与第二冲片，并且第一冲片上开设第一磁钢槽，在第一冲片上开设第二磁钢槽，通过在第一磁钢槽与第二磁钢槽上分别开设处于反向端的第一外侧磁桥，针对铁芯较薄的区域，通过设置多段式结构的第一外侧磁桥，有利于增大磁桥宽度，以增加该处的铁芯厚度，从而能够削弱此处的定子磁场的影响，一方面，能够永磁体抗局部退磁的概率，从而延长电机的使用寿命，另一方面，通过改善外侧磁桥的结构，也有利于提升电机的性能。

本领域的技术人员能够理解的是，第一冲片上的第一磁钢槽的数量与第二冲片上的第二磁钢槽的数量相同，并且具有形状相同的容置槽结构，针对不同的堆叠方式，相邻的两个第一冲片上的第一磁钢槽与第二冲片上的第二磁钢槽逐一对应设置，相邻的两个第一冲片上的第一磁钢槽逐一对应设置，相邻的两个第二冲片上的第二磁钢槽逐一对应设置。

另外，本发明提供的上述技术方案中的电机转子还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，第一磁钢槽上相对处于顺时针方向的一端具有由同心弧段限定出的宽度恒定的第二外侧磁桥，第二磁钢槽上相对处于逆时针方向的一端限定出第二外侧磁桥。

在该技术方案中，通过在第一磁钢槽与第二磁钢槽上分别开设处于反向端的第二外侧磁桥，相对于第一外侧磁桥，第二外侧磁桥为恒定厚度结构，通过与第一外侧磁桥互相配合，在不需要增加永磁体厚度的前提下，也有利于克服永磁体的局部退磁问题。

进一步地，通过设置宽度不恒定的第一外侧磁桥，与宽度恒定的第二外侧磁桥，在保证磁桥具有有效宽度的同时，减少定子磁场在磁桥处的影响，以实现降低退磁现象出现概率的目的。

在上述任一技术方案中，优选地，电机转子被构造为瓦式结构。

在上述任一技术方案中，优选地，第一外侧磁桥中靠近永磁体的一段向内延伸构造，以使永磁体与第一外侧磁桥之间相互接触设置。

在该技术方案中，通过将第一外侧磁桥的多段式结构中最内侧的一段设置有向内侧倾斜，在增加该处铁芯厚度的同时，还能够对永磁体进行限位。

在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的周向轮廓由多组圆弧段首尾连接构造形成，对于每一组圆弧段包括依次连接的第一圆弧线、第二圆弧线与第三圆弧线。

在该技术方案中，通过通过将转子铁芯的周向轮廓设置为多组圆弧段连接形成的封闭轮廓，并且每段圆弧段依次包括第一圆弧线、第二圆弧线与第三圆弧线，有利于优化电机转子与与之配合的电机定子之间的气隙磁密。

在上述任一技术方案中，优选地，第二圆弧线的圆心与电机转子的转轴的轴心同心设置，第一圆弧线以及第三圆弧线分别与第二圆弧线呈相切式平滑连接，并且第一圆弧线与第三圆弧的圆心与轴心不同心设置。

在该技术方案中，在一组第一圆弧线、第二圆弧线与第三圆弧线中，第二圆弧线的圆心与轴心重合，第一圆弧线与第三圆弧线的圆心与轴心不重合，并且第一圆弧段与第三圆弧段的半径小于第二圆弧段的半径。

其中，第一圆弧段与第三圆弧段的半径可以相同，也可以不同。

在上述任一技术方案中，优选地，对于相邻的两组圆弧段，其中一个的第一圆弧线与另一个的第三圆弧线连接，并且在连接处形成向轴心方向凹陷的夹角。

在该技术方案中，通过在相邻的第一圆弧线与第三圆弧线的连接处形成一个夹角，能够进一步优化电机转子与电机定子之间的气隙磁密，以达到提高电机性能的目的。

在上述任一技术方案中，优选地，在第一冲片上，第三圆弧线与相邻的第一磁钢槽的一端限定出第一外侧磁桥，第一圆弧线与另一端形成第二外侧磁桥；在第二冲片上，第一圆弧线与相邻的第二磁钢槽的一端形成第一外侧磁桥，第三圆弧线与另一端限定出第二外侧磁桥。

在上述任一技术方案中，优选地，多段式结构为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构和外侧宽部磁桥结构。

在该技术方案中，作为多段式结构的第一外侧磁桥的一种设置方式，第一外侧磁桥为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构和外侧宽部磁桥结构，其中，外侧窄部磁桥结构可以恒定宽度的磁桥结构，外侧宽部磁桥结构通过沿外侧窄部磁桥结构向内侧延伸构造形成，进而实现局部厚度的增加，以达到减少漏磁的目的。在上述任一技术方案中，优选地，外侧窄部磁桥结构由铁芯外缘上的外缘弧段，以及第一外侧磁桥上与外缘弧段同心的第一弧段构造限定形成。

在上述任一技术方案中，优选地，外侧宽部磁桥结构由与第一弧段连接的向内侧凹陷的第二弧段与对应的外缘弧段限定形成。

另外，本领域的技术人员还能够理解的是，实现局部厚度增加的结构，除了上述限定的内侧凹陷的第二弧段结构，还可以为其它多边形结构。

在上述任一技术方案中，优选地，在第一磁钢槽以及第二磁钢槽上与第二外侧磁桥的相对的内侧设置有向槽内凸起的凸起结构，以与第二弧段分别对永磁体的两端进行限位。

在该技术方案中，通过在第二外侧磁桥的一侧设置凸起结构，以及在第一外侧磁桥的一侧设置内侧凹陷的第二弧段，实现对永磁体的两端限位，以实现永磁体长度方向的固定。

在上述任一技术方案中，优选地，第一冲片与第二冲片沿轴向交替堆叠构造。

在该技术方案中，通过将第一冲片与第二冲片沿轴向交替堆叠，实现了第一冲片与第二冲片的第一种规则的叠加方式，以满足降低局部退磁概率的需求。

在上述任一技术方案中，优选地，多个第一冲片沿轴向堆叠形成第一组冲片，多个第二冲片沿轴向堆叠形成第二组冲片，第一组冲片与第二组冲片沿轴向固定组装。

在该技术方案中，通过在将多个第一冲片轴向堆叠以及多个第二冲片沿周向堆叠之后，组装成一个整体的转子铁芯，实现了第一冲片与第二冲片的第二种规则的叠加方式，同样能够满足降低局部退磁概率的需求。

本发明的第二方面提出了一种电机，包括本发明第一方面技术方案所述的电机转子，以及与电机转子配合设置的电机定子。

其中，电机可以是内转子电机或外转子电机。

本申请技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过在第一磁钢槽与第二磁钢槽上分别开设处于反向端的第一外侧磁桥与第二外侧磁桥，针对铁芯较薄的区域，通过设置多段式结构的外侧磁桥，有利于增大磁桥宽度，一方面，能够永磁体抗局部退磁的概率，从而延长电机的使用寿命，另一方面，通过改善外侧磁桥的结构，也有利于提升电机的性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的转子铁芯的平面结构示意图；

图2示出了根据本发明的第一实施例的电机转子的平面结构示意图；

图3示出了图1中a处的局部结构示意图；

图4示出了根据本发明的第二实施例的转子铁芯的平面结构示意图；

图5示出了根据本发明的第三实施例的转子铁芯的立体结构示意图；

图6示出了图5中b处的局部结构示意图；

图7示出了根据本发明的第四实施例的转子铁芯的立体结构示意图；

图8示出了图7中c处的局部结构示意图。

其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1电机转子，10第一冲片，20第二冲片，102第一磁钢槽，202第二磁钢槽，104第一外侧磁桥，106第二外侧磁桥，108第一圆弧线，110第二圆弧线，112第三圆弧线，1042外侧窄部磁桥结构，1044外侧宽部磁桥结构，30永磁体，1062凸起结构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1与图8描述根据本发明一些实施例的电机转子。

如图1至图8所示，根据本发明的实施例的电机转子1，包括：转子铁芯，包括多个堆叠构设的第一冲片10与第二冲片20，如图1所示，第一冲片10上开设有多个沿周向延伸的第一磁钢槽102，如图4所示，第二冲片20上开设有多个与第一磁钢槽102逐一对应设置的第二磁钢槽202，本领域的技术人员能够理解的是，对于第一磁钢槽102与第二磁钢槽202，其唯一区别为两端限定出的隔磁磁桥相反设置，即第一磁钢槽102的第一端限定出第一外侧磁桥104，第二端限定出第二外侧磁桥106，第二磁钢槽202的与第一磁钢槽104的第一端重合的位置限定出第二外侧磁桥106，与第二端重合的位置限定出第一外侧磁桥104，第一磁钢槽102上相对处于逆时针方向的一端与对应的铁芯外缘限定出第一外侧磁桥104，第一磁钢槽102上相对处于顺时针方向的一端与对应的铁芯外缘限定出宽度恒定的第二外侧磁桥106，第二磁钢槽202上相对处于逆时针方向的一端与对应的铁芯外缘限定出第二外侧磁桥106，第二磁钢槽202上相对处于顺时针方向的一端与对应的铁芯外缘限定出第一外侧磁桥104，对应的多个第一磁钢槽102与多个第二磁钢槽202沿轴向的重合区域限定出能够贯穿转子铁芯两端的容置槽；如图2所示，永磁体30，对应设置于容置槽内，其中，第一外侧磁桥104被构造为多段式结构，第二外侧磁桥106的宽度恒定。

在该实施例中，通过分别限定出第一冲片10(如图2所示)与第二冲片20(如图4所示)，并且第一冲片10上开设第一磁钢槽102，在第一冲片10上开设第二磁钢槽202，通过在第一磁钢槽102与第二磁钢槽202上分别开设处于反向端的第一外侧磁桥104与第二外侧磁桥106，针对铁芯较薄的区域，通过设置多段式结构的外侧磁桥，有利于增大磁桥宽度，一方面，能够永磁体30抗局部退磁的概率，从而延长电机的使用寿命，另一方面，通过改善外侧磁桥的结构，也有利于提升电机的性能。

本领域的技术人员能够理解的是，第一冲片10上的第一磁钢槽102的数量与第二冲片20上的第二磁钢槽202的数量相同，并且具有形状相同的容置槽结构，针对不同的堆叠方式，相邻的两个第一冲片10上的第一磁钢槽102与第二冲片20上的第二磁钢槽202逐一对应设置，相邻的两个第一冲片10上的第一磁钢槽102逐一对应设置，相邻的两个第二冲片20上的第二磁钢槽202逐一对应设置。

在上述实施例中，优选地，电机转子1被构造为瓦式结构。

如图3所示，在上述任一实施例中，优选地，第一外侧磁桥104中靠近永磁体30的一段向内延伸构造，以使永磁体30与第一外侧磁桥104之间相互接触设置。

在该实施例中，通过将第一外侧磁桥104的多段式结构中最内侧的一段设置有向内侧倾斜，在增加该处铁芯厚度的同时，还能够对永磁体30进行限位。

如图1与图4所示，在上述任一实施例中，优选地，转子铁芯的周向轮廓由多组圆弧段首尾连接构造形成，对于每一组圆弧段包括依次连接的第一圆弧线108、第二圆弧线110与第三圆弧线112。

在该实施例中，通过通过将转子铁芯的周向轮廓设置为多组圆弧段连接形成的封闭轮廓，并且每段圆弧段依次包括第一圆弧线108、第二圆弧线110与第三圆弧线112，有利于优化电机转子1与与之配合的电机定子之间的气隙磁密。

其中，如图1与图4所示，本领域的技术人员能够理解的是，无论是第一冲片10，还是第二冲片20，均由多组圆弧段首尾连接构造形成，并且每一组圆弧段包括依次连接的第一圆弧线108、第二圆弧线110与第三圆弧线112。

在上述任一实施例中，优选地，第二圆弧线110的圆心与电机转子1的转轴的轴心同心设置，第一圆弧线108以及第三圆弧线112分别与第二圆弧线110呈相切式平滑连接，并且第一圆弧线108与第三圆弧的圆心与轴心不同心设置。

在该实施例中，在一组第一圆弧线108、第二圆弧线110与第三圆弧线112中，第二圆弧线110的圆心与轴心重合，第一圆弧线108与第三圆弧线112的圆心与轴心不重合，并且第一圆弧段与第三圆弧段的半径小于第二圆弧段的半径。

其中，第一圆弧段与第三圆弧段的半径可以相同，也可以不同。

在上述任一实施例中，优选地，对于相邻的两组圆弧段，其中一个的第一圆弧线108与另一个的第三圆弧线112连接，并且在连接处形成向轴心方向凹陷的夹角。

在该实施例中，通过在相邻的第一圆弧线108与第三圆弧线112的连接处形成一个夹角，能够进一步优化电机转子1与电机定子之间的气隙磁密，以达到提高电机性能的目的。

如图1所示，在上述任一实施例中，优选地，在第一冲片10上，第三圆弧线112与第一圆弧线108相邻的第一磁钢槽102的一端第一外侧磁桥104限定出第一外侧磁桥104，第一圆弧线108与另一端形成第二外侧磁桥106。

如图4所示，在第二冲片20上，第一圆弧线108与第一圆弧线108相邻的第二磁钢槽202的一端形成第一外侧磁桥，第三圆弧线112与另一端第一外侧磁桥104限定出第二外侧磁桥106。

如图3所示，在上述任一实施例中，优选地，多段式结构为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构1042和外侧宽部磁桥结构1044。

在该实施例中，作为多段式结构的第一外侧磁桥104的一种设置方式，第一外侧磁桥104为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构1042和外侧宽部磁桥结构1044，其中，外侧窄部磁桥结构1042可以恒定宽度的磁桥结构，外侧宽部磁桥结构1044通过沿外侧窄部磁桥结构1042向内侧延伸构造形成，进而实现局部厚度的增加，以达到减少漏磁的目的。

如图3、图6与图8所示，在上述任一实施例中，优选地，外侧窄部磁桥结构1042由铁芯外缘上的外缘弧段，以及第一外侧磁桥104上与外缘弧段同心的第一弧段构造限定形成。

如图3、图6与图8所示，在上述任一实施例中，优选地，外侧宽部磁桥结构1044由与第一弧段连接的向内侧凹陷的第二弧段与对应的外缘弧段限定形成。

另外，本领域的技术人员还能够理解的是，实现局部厚度增加的结构，除了上述限定的内侧凹陷的第二弧段结构，还可以为其它多边形结构。

如图1、图4、图6与图8所示，在上述任一实施例中，优选地，在第一磁钢槽102以及第二磁钢槽202上与第二外侧磁桥106的相对的内侧设置有向槽内凸起的凸起结构1062，以与第二弧段分别对永磁体30的两端进行限位。

在该实施例中，通过在第二外侧磁桥106的一侧设置凸起结构1062，以及在第一外侧磁桥104的一侧设置内侧凹陷的第二弧段，实现对永磁体30的两端限位，以实现永磁体30长度方向的固定。

如图5与图6所示，在上述任一实施例中，优选地，第一冲片10与第二冲片20沿轴向交替堆叠构造。

在该实施例中，通过将第一冲片10与第二冲片20沿轴向交替堆叠，实现了第一冲片10与第二冲片20的第一种规则的叠加方式，以满足降低局部退磁概率的需求。

如图7与图8所示，在上述任一实施例中，优选地，多个第一冲片10沿轴向堆叠形成第一组冲片，多个第二冲片20沿轴向堆叠形成第二组冲片，第一组冲片与第二组冲片沿轴向固定组装。

在该实施例中，通过在将多个第一冲片10轴向堆叠以及多个第二冲片20沿周向堆叠之后，组装成一个整体的转子铁芯，实现了第一冲片10与第二冲片20的第二种规则的叠加方式，同样能够满足降低局部退磁概率的需求。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的电机转子1，包括第一冲片10以及开设于第一冲片10上的第一磁钢槽102，第二冲片20以及开设于第二冲片20上的第二磁钢槽202，以及永磁体30。多个磁钢槽沿转子铁芯的周向均匀布置，永磁体30放置在磁钢槽形成的容置槽内，且永磁体30的周向外侧两端与磁钢槽的外侧两端接触，防止转子旋转时，永磁体30与磁钢槽发生相对位移，对永磁体30造成损坏。

如图3所示，第一冲片10外边缘第一圆弧线108与靠近第一圆弧线108的磁钢槽的一端第一外侧磁桥104限定出第一外侧磁桥104，在本实施例中，第一外侧磁桥104为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构1042和外侧宽部磁桥结构1044，其中，外侧宽部磁桥结构1044向内凸出，与永磁体30的外侧端部接触。

如图2所示，第一冲片10的外边缘第三圆弧线112与靠近第三圆弧线112的磁钢槽的一端形成同心式第二外侧磁桥106，也就是说，第二外侧磁桥106的径向两端为同心圆弧，从而形成恒宽式结构，磁钢槽的内侧还设有凸起结构1062，凸起结构1062紧贴永磁体30靠近同心式第二外侧磁桥106的一端，且凸起结构1062与外侧宽部磁桥结构1044位于磁钢槽的周向两侧，与磁钢槽的中心线距离相等。

第二冲片20的磁钢槽结构与第一冲片10的磁钢槽结构相反。第二冲片20的外边缘第一圆弧线108与靠近第一圆弧线108的磁钢槽的一端形成同心式第二外侧磁桥106；第二冲片20的外边缘第三圆弧线112与靠近第三圆弧线112的磁钢槽的一端第一外侧磁桥104限定出第一外侧磁桥104，在本实施例中，第一外侧磁桥104为两段式结构，包括外侧窄部磁桥结构1042和外侧宽部磁桥结构1044。磁钢槽的内侧设有凸起结构1062，凸起结构1062紧贴永磁体30靠近同心式第二外侧磁桥106的一端，且凸起结构1062与外侧宽部磁桥结构1044位于磁钢槽的周向两侧，与磁钢槽的中心线距离相等。

根据本发明的一个实施例的转子铁芯，第一冲片10与第二冲片20交替叠置，如图5所示。

根据本发明的另一个实施例的转子铁芯，多个第一冲片10与多个第二冲片20成组交替叠置，如图7所示。

根据本发明的实施例的电机，包括上述实施例所述的电机定子，以及与电机定子配合设置的电机转子。

其中，电机可以是内转子电机或外转子电机。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。