一种轴向磁场电机转子总成的制作方法

文档序号:15660394发布日期:2018-10-13 00:36阅读:141来源:国知局

本实用新型涉及轴向磁场电机技术领域,具体而言,涉及一种轴向磁场电机转子总成。



背景技术:

目前轴向磁场电机的磁钢安装为轴向安装,此种安装在试制及小批量用的较多,同时,在轴向磁场电机旋转过程中,由于受到转子总成离心力作用,会对转子盘外侧形成挤压,此种转子结构在低速旋转电机上使用较多。

现有转子盘通常采用铁制材料,本身质量较重,旋转过程中产生的离心力过大,对转子盘外侧挡环产生很大应力,高速旋转电机在长期此种状态下会出现应力集中的风险,影响电机零部件使用寿命,且在现有技术中磁钢仍采用轴向安装,安装过程容易与相邻磁钢相吸引,十分不便。而磁钢在旋转过程中产生很大的离心力,转子盘内部扇形槽在很大离心力的作用下会产生疲劳失效,存在风险。

有鉴于此,设计制造出一种安装方便,在旋转过程中避免磁钢脱落,更加安全高效的轴向磁场电机转子总成就显得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种轴向磁场电机转子总成,安装方便,在旋转过程中避免磁钢脱落,更加安全高效。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种轴向磁场电机转子总成,用于安装在电机转轴上,轴向磁场电机转子总成包括第一转子盘、第一磁钢保持器、第二磁钢保持器、多个第一磁钢、多个第二磁钢以及固定环,第一转子盘用于套设在电机转轴上,第一磁钢保持器和第二磁钢保持器分别设置在第一转子盘的两侧,且第一磁钢保持器上开设有多个第一容置槽,第二磁钢器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环套设在第一转子盘外并分别抵接于多个第一磁钢的外侧表面和多个第二磁钢的外侧表面,用于对第一磁钢和第二磁钢进行限位。

在安装时,将第一磁钢保持器和第二磁钢保持器分别安装在第一转子盘的两侧表面,将多个第一磁钢一一对应地插入多个第一容置槽内,将多个第二磁钢一一对应地插入到多个第二容置槽中,然后用固定环将多个第一磁钢和多个第二磁钢在径向固定,组成电机的转子。在运行过程中,转子盘高速旋转,多个第一磁钢和多个第二磁钢受到离心力的作用,但在固定环的固定作用下多个第一磁钢和多个第二磁钢不会脱离第一磁钢保持器和第二磁钢保持器,保证了运行过程的安全。

进一步地,每个第一磁钢的两侧开设有第一限位结构,每个第一容置槽相对的两侧壁上开设有第二限位结构,第一限位结构和第二限位结构相配合。

进一步地,每个第二磁钢的两侧开设有第三限位结构,每个第二容置槽的相对的两侧壁上开设有第四限位结构,第三限位结构和第四限位结构相配合。

进一步地,第一转子盘包括连接凸台和承载环,承载环固定连接于连接凸台的外周面,第一磁钢保持器和第二磁钢保持器分别可拆卸地连接在承载环的两侧表面。

进一步地,承载环的两侧表面均开设有多个螺孔,第一磁钢保持器螺栓连接在承载环的一侧表面。第二磁钢保持器螺栓连接在承载环的另一侧表面。

进一步地,连接凸台的中部开设有连接轴孔,以供电机转轴穿过;且连接凸台上还开设有多个连通孔,多个连通孔绕设在连接轴孔的周围。

进一步地,每个第一磁钢具有相对的第一大头端和第一小头端,第一小头端伸入第一容置槽并抵接在第一磁钢保持器上,第一大头端抵接在固定环的内侧。

进一步地,每个第二磁钢具有相对的第二大头端和第二小头端,第二小头端伸入第二容置槽并抵接在第二磁钢保持器上,第二大头端抵接在固定环的内侧。

进一步地,第一大头端与第二大头端均呈外凸弧状并与固定环的内侧相吻合。

一种轴向磁场电机转子总成,包括第一转子盘、第二转子盘、第一磁钢保持器、第二磁钢保持器、多个第一磁钢、多个第二磁钢以及固定环,第一转子盘和第二转子盘均用于套设在电机转轴上,第一转子盘与第二转子盘可拆卸连接并重叠设置,第一磁钢保持器设置在第一转子盘远离第二转子盘的一侧表面,第二磁钢保持器设置在第二转子盘远离第一转子盘的一侧表面,且第一磁钢保持器上开设有多个第一容置槽,第二磁钢器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环套设在第一转子盘和第二转子盘外并分别抵接于多个第一磁钢的外侧表面和多个第二磁钢的外侧表面,用于对第一磁钢和第二磁钢进行限位。

本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子总成,将第一转子盘套设在转子盘上,第一磁钢保持器和第二磁钢保持器分别设置在第一转子盘的两侧,且第一磁钢保持器上开设有多个第一容置槽,第二磁钢器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环套设在第一转子盘外并分别抵接于多个第一磁钢的外侧表面和多个第二磁钢的外侧表面。在安装时,将第一磁钢保持器和第二磁钢保持器分别安装在第一转子盘的两侧表面,将多个第一磁钢一一对应地插入多个第一容置槽内,将多个第二磁钢一一对应地插入到多个第二容置槽中,然后用固定环将多个第一磁钢和多个第二磁钢在径向固定,组成电机的转子。在运行过程中,转子盘高速旋转,多个第一磁钢和多个第二磁钢受到离心力的作用,但在固定环的固定作用下多个第一磁钢和多个第二磁钢不会脱离第一磁钢保持器和第二磁钢保持器,保证了运行过程的安全。相较于现有技术,本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子总成,安装方便,在旋转过程中避免磁钢脱落,更加安全高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的轴向磁场电机转子总成第一视角的结构;

图2为第一磁钢保持器和第二磁钢保持器的连接结构示意图;

图3为本实用新型第一实施例提供的轴向磁场电机转子总成第二视角的结构;

图4为图2中Ⅳ的局部放大示意图;

图5为图1中第一转子盘的结构示意图;

图6为图1中第一磁钢的结构示意图。

图标:100-轴向磁场电机转子总成;110-第一转子盘;111-连接凸台;113-承载环;115-螺孔;117-连接轴孔;119-连通孔;130-第一磁钢保持器;140-第二磁钢保持器;150-第一磁钢;151-第一限位结构;153-第二限位结构;155-第一大头端;157-第一小头端;160-第二磁钢;161-第三限位结构;163-第四限位结构;170-固定环。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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实用新型中的具体含义。

正如背景技术中所言,现有的磁钢的安装方式通常是通过磁铁保持架或转盘本身来进行径向方向的限位,没有设置专门对磁钢进行限位的外环,这种设置方式一方面限位效果差,限位结构的材料与磁铁保持架或者转盘本身相同,强度较低,另一方面在高速、持续的转动过程中离心力比较大,对转子盘外侧挡环产生很大的应力,出现应力集中的风险,影响使用寿命。

本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子总成,利用额外设置的固定环对磁钢进行固定,固定环的强度较高,能够有效地对磁钢进行限位,同时安装方便。

下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1至图3,本实施例提供了一种轴向磁场电机转子总成100,用于安装在电机转轴(图未示)上,轴向磁场电机转子总成100包括第一转子盘110、第一磁钢保持器130、第二磁钢保持器140、多个第一磁钢150、多个第二磁钢160以及固定环170,第一转子盘110用于套设在电机转轴上,第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140分别设置在第一转子盘110的两侧,且第一磁钢保持器130上开设有多个第一容置槽,第二磁钢160器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢150一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢160一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环170套设在第一转子盘110外并分别抵接于多个第一磁钢150的外侧表面和多个第二磁钢160的外侧表面,用于对第一磁钢150和第二磁钢160进行限位。

在安装时,将第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140分别安装在第一转子盘110的两侧表面,将多个第一磁钢150一一对应地插入多个第一容置槽内,将多个第二磁钢160一一对应地插入到多个第二容置槽中,然后用固定环170将多个第一磁钢150和多个第二磁钢160在径向固定,组成电机的转子。在运行过程中,转子盘高速旋转,多个第一磁钢150和多个第二磁钢160受到离心力的作用,但在固定环170的固定作用下多个第一磁钢150和多个第二磁钢160不会脱离第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140,保证了运行过程的安全。

在本实施例中,固定环170采用高性能复合材料制成,强度大,可以承受较大的离心力。避免了转子盘承受较高离心力而疲劳失效的风险。

参见图4,每个第一磁钢150的两侧开设有第一限位结构151,每个第一容置槽相对的两侧壁上开设有第二限位结构153,第一限位结构151和第二限位结构153相配合。

在本实施例中,第一限位结构151为第一倒角凸起,第一倒角凸起设置在第一磁钢150的两侧并沿第一磁钢150的两侧边沿方向延伸。第二限位结构153为第二倒角凸起,第二倒角凸起与第一倒角凸起相配合,对第一磁钢150在轴向方向上进行限位。

每个第二磁钢160的两侧开设有第三限位结构161,每个第二容置槽的相对的两侧壁上开设有第四限位结构163,第三限位结构161和第四限位结构163相配合。

在本实施例中,第三限位结构161为第三倒角凸起,第三倒角凸起设置在第二磁钢160的两侧并沿第二磁钢160的两侧边沿方向延伸。第四限位结构163为第四倒角凸起,第四倒角凸起与第三倒角凸起相配合,对第二磁钢160在轴向方向上进行限位。

需要说明的是,此处第一限位结构151、第二限位结构153、第三限位结构161以及第四限位结构163并不仅仅限于倒角凸起结构,也可以是台阶状结构或者锯齿状结构,但凡是能够进行限位的结构均在本实用新型的保护范围之内。

参见图5,第一转子盘110包括连接凸台111和承载环113,承载环113固定连接于连接凸台111的外周面,第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140分别可拆卸地连接在承载环113的两侧表面。

承载环113的两侧表面均开设有多个螺孔115,第一磁钢保持器130螺栓连接在承载环113的一侧表面。第二磁钢保持器140螺栓连接在承载环113的另一侧表面。

连接凸台111的中部开设有连接轴孔117,以供电机转轴穿过。具体地,连接轴孔117上还开设有键槽,以使且连接凸台111上还开设有多个连通孔119,多个连通孔119绕设在连接轴孔117的周围。

参见图6,每个第一磁钢150具有相对的第一大头端155和第一小头端157,第一小头端157伸入第一容置槽并抵接在第一磁钢保持器130上,第一大头端155抵接在固定环170的内侧。

在本实施例中,第一小头端157呈内凹弧状并与第一容置槽的底壁相吻合,使得第一磁钢150与第一容置槽之间紧密贴合。当然,此处第一小头端157也可以是呈直边状,其与第一容置槽的底壁相吻合。第一大头端155呈外凹弧状并与固定环170的内侧相吻合,使得第一磁钢150与固定环170之间紧密贴合。具体地,多个第一磁钢150安装在第一磁钢保持器130上并形成一间断的环状结构,该环状结构的外径与固定环170的内径相配合,通过固定环170能够固定住多个第一磁钢150。值得注意的是,此处第一磁钢150和第二磁钢160的结构一致,在此仅图示第一磁钢150。

每个第二磁钢160具有相对的第二大头端(图未示)和第二小头端(图未示),第二小头端伸入第二容置槽并抵接在第二磁钢保持器140上,第二大头端抵接在固定环170的内侧。

在本实施例中,第二小头端呈内凹弧状并与第二容置槽的底壁相吻合,使得第一磁钢150与第二容置槽之间紧密贴合。当然,此处第二小头端也可以是呈直边状,其与第二容置槽的底壁相吻合。第二大头端呈外凹弧状并与固定环170的内侧相吻合,使得第二磁钢160与固定环170之间紧密贴合。具体地,多个第二磁钢160安装在第二磁钢保持器140上并形成一间断的环状结构,该环状结构的外径与固定环170的内径相配合,通过固定环170能够固定住多个第二磁钢160。

综上所述,本实施例提供的一种轴向磁场电机转子总成100,将第一转子盘110套设在转子盘上,第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140分别设置在第一转子盘110的两侧,且第一磁钢保持器130上开设有多个第一容置槽,第二磁钢160器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢150一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢160一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环170套设在第一转子盘110外并分别抵接于多个第一磁钢150的外侧表面和多个第二磁钢160的外侧表面。在安装时,将第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140分别安装在第一转子盘110的两侧表面,将多个第一磁钢150一一对应地插入多个第一容置槽内,将多个第二磁钢160一一对应地插入到多个第二容置槽中,然后用固定环170将多个第一磁钢150和多个第二磁钢160在径向固定,组成电机的转子。在运行过程中,转子盘高速旋转,多个第一磁钢150和多个第二磁钢160受到离心力的作用,但在固定环170的固定作用下多个第一磁钢150和多个第二磁钢160不会脱离第一磁钢保持器130和第二磁钢保持器140,保证了运行过程的安全。相较于现有技术,本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子总成100,安装方便,在旋转过程中避免磁钢脱落,更加安全高效。

第二实施例

本实施例提供了一种轴向磁场电机转子总成100,其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考第一实施例中相应内容。

本实施例提供的一种轴向磁场电机转子总成100,包括第一转子盘110、第二转子盘、第一磁钢保持器130、第二磁钢保持器140、多个第一磁钢150、多个第二磁钢160以及固定环170,第一转子盘110和第二转子盘均用于套设在电机转轴上,第一转子盘110与第二转子盘可拆卸连接并重叠设置,第一磁钢保持器130设置在第一转子盘110远离第二转子盘的一侧表面,第二磁钢保持器140设置在第二转子盘远离第一转子盘110的一侧表面,且第一磁钢保持器130上开设有多个第一容置槽,第二磁钢160器上开设有多个第二容置槽,多个第一磁钢150一一对应地容置在多个第一容置槽中,多个第二磁钢160一一对应地容置在多个第二容置槽中,固定环170套设在第一转子盘110和第二转子盘外并分别抵接于多个第一磁钢150的外侧表面和多个第二磁钢160的外侧表面,用于对第一磁钢150和第二磁钢160进行限位。

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

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