转子模块、转子及磁阻电机的制作方法

本实用新型涉及驱动装置技术领域，特别是涉及一种转子模块、转子及磁阻电机。

背景技术：

磁阻电机是一种连续运行的电气传动装置，其构造及其工作原理与传统的交、直流电动机有很大的区别。它并非是依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩，而是依靠“磁阻最小原理”产生转矩。

传统磁阻电机的转子，一般具有沿轴向设置的多个转子模块，转子模块包括沿周向设置的多个磁极，每个磁极包括沿径向间隔设置的多个导磁单元，相邻导磁单元之间填充材料固化后固定。

但是上述直接通过在导磁单元之间填充材料以在材料固化后固定的方式，为了保证多个磁极之间固定牢固，填充的材料所形成的外圆的直径较多个磁极形成圆形的直径较大，从而导致转子与定子之间的间隙过大，导致磁阻电机的出力下降，从而磁阻电机性能降低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统在磁阻电机的导磁单元之间填充材料以固定导磁单元的方式而降低磁阻电机性能的问题的问题，提供一种可以提高磁阻电机性能的转子模块、转子及磁阻电机。

一种转子模块，包括：

至少两个磁极，全部所述磁极沿转子的周向设置，每个所述磁极包括沿转子的径向间隔设置的至少两个导磁单元，每个所述导磁单元包括沿转子的轴向层叠设置的至少两个导磁片；

第一端板，所述第一端板沿转子的轴向设置于全部所述磁极的一端，所述第一端板面向所述磁极的一端与每个所述导磁单元之间凹凸配合；

填充件，所述填充件填充于每相邻两个所述导磁单元之间、以及填充于所述第一端板与每个所述磁极之间。

在其中一个实施例中，所述第一端板开设第一插接槽，所述第一插接槽的数量与所述导磁单元的数量相等，每个所述导磁单元插接于相对应的每个所述第一插接槽内。

在其中一个实施例中，所述第一端板包括本体及突伸连接于所述本体的配合部，所述配合部的数量与所述导磁单元的数量相等，每个所述配合部包括沿转子的径向间隔设置的两个侧壁，两个所述侧壁与所述本体之间界定形成所述第一插接槽。

在其中一个实施例中，所述第一插接槽与所述导磁单元的形状相匹配。

在其中一个实施例中，每个所述导磁单元为弧形，所述弧形的开口背离全部所述磁极围设形成的圆的圆心，且所述弧形的两端延伸至所述圆的轮廓线。

在其中一个实施例中，所述导磁单元的弧形的两端部的宽度小于所述弧形的中部的宽度。

在其中一个实施例中，所述填充件采用BMC材料制造而成。

一种转子，包括转轴及如上述任一项所述的转子模块，所述转子模块至少为两个，全部所述转子模块沿轴向套接于所述转轴上并相互层叠设置。

在其中一个实施例中，每个所述转子模块的所述第一端板面向与其相邻的所述转子模块的一端设置有第二插接槽，与其相邻的所述转子模块的所述导磁单元插接于所述第二插接槽内固定。

在其中一个实施例中，所述转子还包括两个第二端板，两个所述第二端板沿轴向套接于所述转轴外并分别位于全部所述转子模块的两端，两个所述第二端板与所述转轴之间过盈配合。

在其中一个实施例中，全部所述转子模块的磁极之间沿周向相互错位设置。

一种磁阻电机，包括定子及如上述任一项所述的转子，所述转子可转动地套接于所述定子内。

上述转子模块、转子及磁阻电机，第一端板与磁极凹凸配合限制磁极的位置，并通过填充件填充于相邻的磁极之间、以及填充于磁极与第一端板之间以形成转子模块，保证了全部磁极所形成的圆的直径与填充件所形成的外圆的直径相等，从而减少了定子与转子之间的间隙，使磁阻电机的出力增加，提高了磁阻电机的性能；同时由于每个导磁单元的导磁片之间沿转子的轴向层叠设置，便于导磁片之间的相互固定，以及保证了每个导磁片之间的尺寸相同，提高了材料的利用率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的转子的结构图；

图2为图1中所示转子的转子模块的结构图；

图3为图2中所示转子模块的局部的一视角的结构图；

图4为图2中所示转子模块的局部的另一视角的结构图；

图5为图4中所示转子模块的局部的俯视图；

图6为图5中所示转子模块的局部的其中一个导磁片的结构图；

图7为图2中所示转子模块的第一端板的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1，本实用新型一实施例提供一种磁阻电机，该磁阻电机包括定子及转子100，转子100套接于定子内并相对于定子可绕一轴线做旋转运动。

具体地，转子100包括转轴10及至少两个转子模块20，至少两个转子模块 20沿转轴10的轴向套接于转轴10上并相互之间层叠设置，如此相邻两个转子模块20之间具有一定间隙，为转子100提供了径向风道，提高转子100的散热能力。

在一个实施例中，上述转子模块20为四个。可以理解地，在另一些实施例中，转子模块20也可以为其他数量，转子模块20的数量选择可以依据磁阻电机的功率等级而定，在此不作限定。

参阅图2，每个转子模块20包括至少两个磁极21、第一端板22及填充件 23。全部磁极21沿转轴10的周向(转子100的周向)设置，第一端板22沿转轴10的轴向(转子100的轴向)设置于全部磁极21的一端，第一端板22与磁极21之间凹凸配合，填充件23填充于每相邻两个磁极21之间、以及填充于第一端板22与磁极21之间，全部磁极21、第一端板22与填充件23之间形成一个整体。

如此，在装配时，首先通过第一端板22与磁极21的凹凸配合来限定全部磁极21的位置后，再通过将填充件23填充于每相邻两个磁极21之间、以及填充于端板与磁极21之间以形成转子模块20，保证了全部磁极21所形成的圆形的直径与填充件23所形成的外圆的直径相等，从而减少了定子与转子100之间的间隙，使磁阻电机的出力增加，提高了磁阻电机的性能。

进一步，参阅图3-图5，每个磁极21包括沿转轴10的径向(转子100的径向)间隔设置的至少两个导磁单元211。每个导磁单元211均与第一端板22 之间凹凸配合。

在一个实施例中，导磁单元211为弧形，弧形的开口背离上述全部磁极21 围设形成的圆的圆心(背离转轴10的中心)，弧形的两端延伸于上述全部磁极 21围设形成的圆的轮廓线。

可以理解地，在另一些实施例中，导磁单元211也可以为U形或者V形，且U形或者V形开口背离上述全部磁极21围设形成的圆的圆心，U形或者V形的两端延伸至上述全部磁极21围设形成的圆的轮廓线，在此不作限定。

具体地，参阅图6，导磁单元211的弧形的两端部的宽度小于其中部的宽度，如此当导磁单元211与第一端板22凹凸配合时，减少了导磁单元211相对于第一端板22的滑动。如定义弧形的两端部的宽度为H2，弧形的中部的宽度为H1， H1大于H2。

更具体地，上述弧形沿宽度方向的两边，分别由非同心且半径分别为R1与 R2的圆弧形成。

可以理解地，在另一个实施例中，导磁单元211的弧形各处的宽度也可以相等，在此不作限定。

每个导磁单元211包括沿转轴10的轴向层叠设置的至少两个导磁片。由于每个导磁单元211所包括的至少两个导磁片沿转轴10的轴向层叠设置，相较于导磁片沿转轴10的径向层叠的方式，便于导磁片之间的相互固定，同时可以保证沿轴向层叠的各个导磁片的尺寸都相同，提高了材料的利用率。

具体地，沿转轴10的轴向每相邻两个导磁片之间相互插接固定。更具体地，对每个导磁片的一端进行冲压，该端凹陷形成凸向其另一端的凸起部，在插接导磁片时，位于第二层的导磁片的凸起部从位于第一层的导磁片凹陷的一端插入其凸起部，位于第三层的导磁片的凸起部从位于第二层的导磁片凹陷的一端插入其凸起部，依次类推，以使全部导磁片固定在一起。

参阅图7，在一个实施例中，第一端板22包括本体221及配合部222，配合部222突伸设置于本体221面向磁极21的一端，配合部222的数量与上述导磁单元211的数量相等，每个配合部222与本体221界定形成第一插接槽223，每个导磁单元211插接于相对应每个第一插接槽223内。在另一个实施例中，每个配合部222上也可以直接形成上述第一插接槽223。

可以理解地，在又一个实施例中，第二端板22也可以不包括配合部222，而是在本体221上直接开设第一插接槽223，导磁单元211插入上述第一插接槽 223内固定。

在又一个实施例中，为了实现第一端板22与导磁单元211的凹凸配合，还可以设置第一端板22具有凸起，导磁单元211面向第一端板22的一端具有第一插接槽223，第一端板22的凸起插入导磁单元211的第一插接槽223内固定。

具体地，上述第一插接槽223的形状与导磁单元211的形状相匹配，以保证导磁单元211牢固地固定于上述第一插接槽223内。如当导磁单元211的弧形的两端的宽度小于其中间的宽度时，此时第一插接槽223也为弧形，且其弧形的两端的宽度也小于其中间的宽度。

具体地，配合部222包括两个侧壁2221，两个侧壁2221分别沿转轴10的径向间隔连接于本体221上，两个侧壁2221与本体221之间界定形成上述第一插接槽223。

更具体地，两个侧壁2221与本体221之间垂直设置。可以理解地，在另一个实施例中，侧壁2221与本体221之间也可以不垂直设置，在此不作限定。

在一个实施例中，填充件23采用BMC材料制成，BMC材料较轻，可以减轻整个转子100的重量，且BMC材料具有优良的电气性能。具体地，BMC材料中的纤维优选为玻璃纤维或者碳纤维。

在其中一个实施例中，在转子模块20未设置有第一端板22的一端，沿转轴10的轴向填充件23超出磁极21的端面的厚度至少为1mm，以保证转子模块 20中各部分的有效连接，以保证转子模块20的连接强度。

在一个实施例中，沿转轴10的周向每个转子模块20的磁极21相互之间错位设置，以形成分段斜极构造，对于降低磁阻电机的转矩脉动及改善噪音具有良好的效果。

返回参阅图3，具体地，为了保证每相邻两个转子模块20沿轴向的相对固定，第一端板22还开设有第二插接槽224，另一个转子模块20的导磁单元211 插接于第二插接槽224内以使两个转子模块20之间固定。

返回参阅图1，在一个实施例中，转子100还包括第二端板30，两个第二端板30沿转轴10的轴向套接于转轴10外并分别位于套接于转轴10外的转子模块20的两端，两个第二端板30与转轴10之间过盈配合。第二端板30的设置，便于转子模块20固定连接于转轴10上；且可以通过调节两个第二端板30 的重量，以调整转子100的重心，以促使转子100处于动平衡状态中。

本实用新型一实施例还提供一种上述磁阻电机所包括的转子100，以及提供一种该转子100所包括的转子模块20。

本实用新型实施例提供的转子模块20、转子100及磁阻电机，具有以下有益效果：

1、第一端板22与磁极21凹凸配合限制磁极21的位置，并通过填充件23 填充于相邻的磁极21之间、以及填充于磁极21与第一端板22之间以形成转子模块20，保证了全部磁极21所形成的圆的直径与填充件23所形成的外圆的直径相等，从而减少了定子与转子100之间的间隙，使磁阻电机的的出力增加，提高了磁阻电机的性能；

2、每个导磁单元211的导磁片之间沿转轴10的轴向层叠设置，便于导磁片之间的相互固定，以及保证了每个导磁片之间的尺寸相同，提高了材料的利用率；

3、第二端板30与转轴10过盈配合，对转子模块20形成了轴向的压力，以便于转子模块20之间的相互固定，以及便于转子模块20与转轴10的相互固定；

4、转子模块20的磁极21沿转轴10的周向错位设置，以形成分段斜极构造，对于降低磁阻电机的转矩脉动及改善噪音具有良好的效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。