一种转子和电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体的，涉及一种转子和电机。

背景技术：

目前市场上的直流变频落地扇风扇电机通过在转子外壳上开定位孔来进行磁极定位的充磁，但是，磁条卷成圆环时圆周定位要求精度较高，容易出现偏差，会对永磁体的充磁过程产生明显的影响。针对上述问题，设计一种能够简化永磁体的充磁工序，改善永磁体的充磁结构，控制拼接缝的偏差角度的一种转子和电机就显得很有必要。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种转子和电机，能够简化永磁体的充磁工序，改善永磁体的充磁结构，控制拼接缝的偏差角度。

第一方面，本发明提供一种转子，包括转子外壳和套设在所述转子外壳内部的永磁体，所述转子外壳上设置有向其中心凹陷的凹陷部，所述永磁体上设置有向其中心凹陷的凹槽，所述凹陷部与所述凹槽相配合，

其中，所述永磁体上设置有拼接缝，所述拼接缝位于所述凹槽处，在所述凹陷部与所述凹槽配合时，将所述拼接缝的偏差角度控制在所述拼接缝的预设偏差角度范围之内。

在一个实施方式中，所述拼接缝的预设偏差角度范围满足下列表达式：

其中，p为电机极数，m为极弧系数α取值的最小值，n为极弧系数α取值的最大值，极弧系数α大于m小于n，且0＜m＜n＜1。

采用上述实施方式的有益效果是：永磁体拼接缝的偏差角度直接影响永磁体的充磁性能，上述设置优化了永磁体的极弧系数，从而确保了转子的性能。

在一个实施方式中，所述凹陷部的径向截面为v形结构。

采用上述实施方式的有益效果是，既实现了转子外壳与永磁体的定位，又实现了永磁体的充磁定位。

在一个实施方式中，所述拼接缝位于所述凹槽的中心线的位置处。

采用上述实施方式的有益效果是：用于定位充磁的分界线，便于充磁。

在一个实施方式中，所述永磁体展开时为条形橡胶磁条，所述条形橡胶磁条首尾两端拼合形成环形的所述永磁体，所述条形橡胶磁条首尾两端拼合处形成所述拼接缝。

采用上述实施方式的有益效果是：条形橡胶磁条能够弯卷，以便于安装在转子外壳内部，拼接缝的设置便于对永磁体进行充磁。

在一个实施方式中，所述永磁体上的磁极均匀分布。

采用上述实施方式的有益效果是：能够增强永磁体的磁性。

在一个实施方式中，所述转子为径向磁场外转子。

采用上述实施方式的有益效果是：外转子转动惯性大，散热好。

第二方面，一种电机，包括上述所述的转子。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)通过控制永磁体拼接缝的定位偏差角度，优化了永磁体的极弧系数，确保了转子的性能。

(2)简化了永磁体的充磁工序，改善了永磁体的充磁结构。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明转子总成示意图；

图2显示了本发明转子侧视图；

图3显示了本发明转子a-a面剖视图；

图4显示了本发明转子ⅰ局部放大图；

图5显示了本发明转子角度示意图；

图6显示了本发明转子ⅱ局部放大图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

10-转子；11-转子外壳；13-永磁体；15-凹陷部；17-凹槽；19-拼接缝。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明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。

如图1-6所示，一种转子10，包括转子外壳11和套设在转子外壳11内部的永磁体13，转子外壳11上设置有向其中心凹陷的凹陷部15，永磁体13上设置有向其中心凹陷的凹槽17，凹陷部15与凹槽17相配合。

其中，永磁体13上设置有拼接缝19，拼接缝19位于凹槽17处，在凹陷部15与凹槽17配合时，将拼接缝19的偏差角度控制在拼接缝19的预设偏差角度范围之内。

具体的，本实施例中，转子10为径向磁场外转子，转子外壳11为环状结构，永磁体13在展开时为条形橡胶磁条。条形橡胶磁条首尾两端拼合形成环形的永磁体13，环形的永磁体13套设在环状结构的转子外壳11内，其中，在条形橡胶磁条首尾两端拼合处形成拼接缝19。

在环形的永磁体13靠近转子外壳11的侧面上开设有向其中心凹陷的凹槽17，凹槽17的径向截面为v形结构。拼接缝19位于径向截面为v形结构的凹槽17的中心线的位置处，凹槽17的中心线用于作为定位充磁的分界线，拼接缝19从环形的永磁体13靠近转子外壳11的一侧延伸至环形的永磁体13远离转子外壳11的一侧。

在转子外壳11上设置有向其中心凹陷的凹陷部15，凹陷部15的径向截面为v形结构，其中，凹陷部15靠近环形的永磁体13的一侧与径向截面为v形结构的凹槽17相配合，用于实现转子外壳11和永磁体13的定位，进而实现拼接缝19的定位，上述设计相较于现有技术相比，取消了定位孔的设置，节省了加工工序，简化了永磁体13的充磁工序，改善了永磁体13的充磁结构。

由于条形橡胶磁条是通过弯卷形成环形的永磁体13，因此，在条形橡胶磁条首尾两端之间形成的拼接缝19会具有一定的偏差角度，拼接缝19的定位和拼接缝19的偏差角度会直接影响环形的永磁体13的充磁性能，而拼接缝19的定位可以通过调整拼接缝19偏差角度实现。

通过以下表达式的推导可以得出拼接缝19的预设偏差角度范围，具体推导如下：

其中，τ为一个极距所占的角度，β为充磁角度，θ为拼接缝19的预设偏差角度范围。

β＝(m～n)τ，

其中，

其中，p为电机极数，m为极弧系数α取值的最小值，n为极弧系数α取值的最大值。

进而，得出所述拼接缝19的预设偏差角度范围满足下列表达式：

本实施例中，极弧系数α大于m小于n，且0＜m＜n＜1，极弧系数α可以通过限定环形的永磁体13的拼接缝19的定位来进行控制，为了取得较好的反电势波形、削弱齿槽转矩，本实施例中m值取0.7，n值取0.8。

与现有技术相比，通过将永磁体13的拼接缝19的定位偏差角度控制在预设偏差角度范围，优化了永磁体13的极弧系数，确保了转子10的性能。

在转子10装配过程中，通过冲压和开模等工艺加工方式加工出凹陷部15，以凹陷部15远离环形的永磁体13的一侧的槽体结构为充磁定位凹槽，用于充磁时进行定位，在永磁体13充磁时，以充磁定位凹槽为起点进行充磁，充磁完毕后用纸质磁显卡验证永磁体13充磁的效果。

本实施例中，转子10的磁极10级均匀分布，即电机极数p的值为10。

本发明还公开了一种电机，包括上述转子10、装配轴承保持部件、轴承以和定子总成，转子10、装配轴承保持部件、轴承和定子总成分别沿轴向方向自外到内依次设置，其中定子总成包括定子铁芯和绕组。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。