转子铁芯、转子、电机组件、电机和电气产品的制作方法

本申请涉及电机(motor)领域。

背景技术：

铁芯对整个电机的性能有着至关重要的影响，电磁方面，它可以给磁场提供导磁通路，但也会带来铁损问题；机械方面，它可以给线圈或者鼠笼条或者磁钢提供放置的空间，但可能会存在机械强度问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

发明人发现，通常情况下，可以通过增加铁芯材料的用量或提高硅钢的等级来提高电机的电磁性能和机械性能，但是这两种方法会带来成本的增加。另外，对于内置磁钢的转子铁芯来说，主要分为开口槽铁芯和闭口槽铁芯。开口槽铁芯的电磁性能较好，但是机械强度较差，导致后期工艺成本以及报废较高；闭口槽铁芯的机械强度较好，但是由于铁损较大，导致电磁性能较差。图1示出了开口槽铁芯100，如图1所示，开口槽铁芯100的外周面的对应放置磁钢的位置p是开口结构。图2示出了闭口槽铁芯200，如图2所示，闭口槽铁芯200的外周面是全封闭结构，由此，闭口槽铁芯200的外周面的对应放置磁钢的位置p也是封闭的。

为了实现电磁性能和机械强度的良好折中，本申请实施例提供了一种转子铁芯、转子、具有该转子的电机组件、具有该电子组件的电机以及具有该电机的电气产品。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种转子铁芯，所述转子铁芯由电磁钢板层压构成，具有：

固定部，所述固定部围绕旋转轴设置，且固定于所述旋转轴；

多个延伸部，各个所述延伸部从所述固定部的外周边缘向径向外侧延伸构成，每两个所述延伸部之间形成容纳转子磁钢的容纳空间；以及

外周部，所述外周部围绕所述多个延伸部的外周边缘设置，并且所述外周部的对应各个所述容纳空间的部分形成为窗口结构。

在一个或一些实施例中，每个所述窗口结构由第一组电磁钢板、第二组电磁钢板和第三组电磁钢板构成，所述第二组电磁钢板在轴向上位于所述第一组电磁钢板和所述第三组电磁钢板之间，所述第一组电磁钢板和所述第三组电磁钢板分别具有至少一个外周封闭的电磁钢板，所述第二组电磁钢板具有多个外周不封闭的电磁钢板。

在一个或一些实施例中，对应每个所述容纳空间的窗口结构的数量为至少一个。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种转子，所述转子具有转子铁芯和转子磁钢，所述转子铁芯为前述第一方面所述的转子铁芯，所述转子磁钢填充于所述转子铁芯的容纳空间中。

在一个或一些实施例中，所述转子磁钢和所述转子铁芯通过粘胶或者塑封的方式固定在一起。

在一个或一些实施例中，位于每个所述容纳空间的转子磁钢为一块或者多块。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电机组件，所述电机组件具有转子和定子，所述转子为前述第二方面所述的转子；所述定子围绕所述转子配置，具有定子铁芯，绝缘体以及定子绕组，所述定子铁芯具有多个齿，所述定子绕组包括多个线圈，各个所述线圈隔着所述绝缘体缠绕于各个所述齿。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电机，所述电机具有：

旋转轴，所述旋转轴沿中心轴线延伸；

前述实施例的第三方面所述的电机组件，所述电机组件围绕所述旋转轴配置，且所述电机组件的转子固定于所述旋转轴；以及

机壳，所述机壳围绕所述电机组件配置，覆盖所述电机组件的至少一部分。

在一个或一些实施例中，所述机壳具有上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体固定在一起构成容纳所述电机组件的容纳空间。

根据本申请实施例的第五方面，提供了一种电气产品，所述电气产品具有前述实施例的第四方面所述的电机。

本申请实施例的有益效果之一在于：本申请实施例的转子铁芯能够在保证机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损增强电机的电磁性能，降低整个电机的成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。在附图中：

图1是开口槽铁芯的一个示意图；

图2是闭口槽铁芯的一个示意图；

图3是本申请第一方面的实施例的转子铁芯的一个示意图；

图4是本申请第二方面的实施例的转子的一个示意图；

图5是本申请第三方面的实施例的电机组件的一个示意图；

图6是本申请第三方面的实施例中的定子的一个示意图；

图7是本申请第四方面的实施例的电机的一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请实施例的前述以及其它特征将变得明显。在下面的说明和附图中，具体公开了本申请实施例的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请实施例不限于所描述的实施方式，相反，本申请实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，为了说明的方便，将与沿轴延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以轴为中心的半径方向称为“径向”，将以围绕轴的方向称为“周向”，但这只是为了说明的方便，并不限定电机在使用和制造时的朝向。

下面结合附图对本申请实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本申请实施例的限制。

第一方面的实施例

本申请第一方面的实施例提供了一种转子铁芯。

图3是本申请第一方面的实施例的转子铁芯300的一个示意图。

如图3所示，该转子铁芯300具有固定部301、多个延伸部302以及外周部303。固定部301围绕旋转轴(图3中未示出)设置，且能够固定于旋转轴。各个延伸部302从固定部301的外周边缘向径向外侧延伸构成，每两个延伸部302之间形成容纳转子磁钢的容纳空间304。外周部303围绕多个延伸部302的外周的边缘设置，并且外周部303的对应各个容纳空间304的部分形成为窗口结构305。

通过该窗口结构305，能够在保证转子铁芯300的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

在一个或多个实施例中，如图3所示，每个窗口结构305由第一组电磁钢板306、第二组电磁钢板307和第三组电磁钢板308构成，第二组电磁钢板307在轴向上位于第一组电磁钢板306和第三组电磁钢板308之间，第一组电磁钢板306和第三组电磁钢板308分别具有至少一个外周封闭的电磁钢板，第二组电磁钢板307具有多个外周不封闭的电磁钢板。外周封闭的电磁钢板的结构类似于构成图2所示的闭口槽铁芯的电磁钢板的结构，外周不封闭的电磁钢板的结构类似于构成图1所示的开口槽铁芯的电磁钢板的结构，此处不再赘述。

本申请对第一组电磁钢板306、第二组电磁钢板307以及第三组电磁钢板308的电磁钢板的数量不作限制，第一组电磁钢板306和第三组电磁钢板308可以分别具有一个、两个、三个或更多个电磁钢板，第一组电磁钢板306的电磁钢板的数量和第三组电磁钢板308的电磁钢板的数量可以相同也可以不同，第二组电磁钢板307的电磁钢板的数量可以多于第一组电磁钢板306和第三组电磁钢板308的电磁钢板的数量，由此可以保证窗口结构305的轴向高度，增强电机的电磁性能。

在一个或多个实施例中，对应每个容纳空间304的窗口结构305的数量为至少一个，图3中示出了三个，本申请对此不作限制。对应每个容纳空间304的窗口结构305的数量越多，机械强度越强，但是电磁性能相对越低，本申请通过该窗口结构305的设计，既保证转子铁芯的机械强度，又提高转子铁芯的电磁性能。

值得注意的是，以上图3仅对本申请实施例的转子铁芯进行了示意性说明，但本申请不限于此，各个结构或部件的具体内容还可以参考相关技术；此外还可以增加图

图3中没有示出的结构或部件，或者减少图3中的一个或多个结构或部件。图3中未特别指明的部件或元素，可以参考相关技术，本申请并不对此进行限制。

本申请实施例的转子铁芯通过涉及上述窗口结构，能够在保证转子铁芯的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

第二方面的实施例

本申请第二方面的实施例提供了一种转子。

图4是本申请第二方面的实施例的转子400的一个示意图，其中，图4的(a)示出了该转子400的整体结构，图4的(b)示出了该转子400的整体结构的一部分。

如图4所示，该转子400具有转子铁芯401和转子磁钢402。转子铁芯401具有第一方面的实施例的转子铁芯300的结构，由于在第一方面的实施例中，已经对转子铁芯300的结构作了详细说明，此处不再赘述。转子磁钢402填充于转子铁芯401的容纳空间304中。

在一个或多个实施例中，转子磁钢402和转子铁芯401可以通过粘胶或塑封的方式固定在一起，本申请不限于此，任何可实现的固定方式都包含于本申请的保护范围。

在一个或多个实施例中，每个容纳空间304中所容纳的转子磁钢402的数量可以是一块，也可以是多块，如果是多块，该多块转子磁钢402可以沿轴向配置，也可以沿径向配置。由此，可以充分利用转子磁钢402的结构特点进行配置，而无需单独进行设计，节约了设计成本。

值得注意的是，以上图4仅对本申请实施例的转子进行了示意性说明，但本申请不限于此，各个结构或部件的具体内容还可以参考相关技术；此外还可以增加图图4中没有示出的结构或部件，或者减少图4中的一个或多个结构或部件。图4中未特别指明的部件或元素，可以参考相关技术，本申请并不对此进行限制。

本申请实施例的转子通过使用第一方面的实施例的转子铁芯的窗口结构，能够在保证转子铁芯的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

第三方面的实施例

本申请第三方面的实施例提供了一种电机组件。

图5是本申请第三方面的实施例的电机组件500的一个示意图，其中，图5的(a)示出了该电机组件500的整体结构，图5的(b)示出了俯视该电机组件500的情况。

如图5所示，电机组件500具有转子501和定子502。转子501具有第二方面的实施例的转子400的结构，由于在第二方面的实施例中，已经对该转子400的结构作了详细说明，此处不再赘述。定子502围绕转子501配置，具有定子铁芯5021，绝缘体5022以及定子绕组5023。

图6是定子502的一个实施例的示意图，其中，图6的(a)示出了该定子502的整体结构，图6的(b)示出了该定子502的整体结构的一部分。

如图6所示，定子502具有定子铁芯5021，绝缘体5022以及定子绕组5023。定子铁芯5021具有多个齿，定子绕组5023包括多个线圈，各个线圈隔着绝缘体5022缠绕于各个齿。为了方便说明，图6中仅通过标号5023示意了一个定子绕组，隔着绝缘体5022被该定子绕组5023缠绕的部分即为定子铁芯5021的一个齿。

值得注意的是，以上图5-6仅对本申请实施例的电机组件和定子进行了示意性说明，但本申请不限于此，各个结构或部件的具体内容还可以参考相关技术；此外还可以增加图5-6中没有示出的结构或部件，或者减少图5-6中的一个或多个结构或部件。图5-6中未特别指明的部件或元素，可以参考相关技术，本申请并不对此进行限制。

本申请实施例的电机组件通过使用第一方面的实施例的转子铁芯的窗口结构，能够在保证转子铁芯的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

第四方面的实施例

本申请第四方面的实施例提供了一种电机。

图7是本申请第四方面的实施例的电机700的一个示意图。

如图7所示，电机700具有：旋转轴701、电机组件702以及机壳703。旋转轴701沿中心轴线o延伸。电机组件702围绕旋转轴701配置，且电机组件702的转子固定于旋转轴701。电机组件702具有第三方面的实施例的转子组件500的结构，由于在第三方面的实施例中，已经对该转子组件500的结构作了详细说明，此处不再赘述。机壳703围绕电机组件702配置，覆盖电机组件702的至少一部分。

在一个或多个实施例中，如图7所示，机壳703具有上壳体7031和下壳体7032，上壳体7031和下壳体7032固定在一起构成容纳电机组件702的容纳空间。本申请对上壳体7031和下壳体7032的固定方式不作限制。

值得注意的是，以上图7仅对本申请实施例的电机进行了示意性说明，但本申请不限于此，各个结构或部件的具体内容还可以参考相关技术；此外还可以增加图7中没有示出的结构或部件，或者减少图7中的一个或多个结构或部件。图7中未特别指明的部件或元素，可以参考相关技术，本申请并不对此进行限制。

本申请实施例的电机通过使用第一方面的实施例的转子铁芯的窗口结构，能够在保证转子铁芯的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

第五方面的实施例

本申请第五方面的实施例提供了一种电气产品。该电气产品具有第四方面的实施例所述的电机，该电机具有第一方面的实施例的转子铁芯，通过该转子铁芯的窗口结构，能够在保证转子铁芯的机械强度的基础上，通过减少铁芯的铁损从而增强电机的电磁性能，从而降低整个电机的成本。

在本申请实施例中，该电气产品可以是任何包含电机的电气产品，例如可以是洗衣机、吸尘器(扫除机)、冰箱(压缩机)、空调(室内机、室外机)、送风机、搅拌机、增氧泵、车载产品例如，转向助力系统等。或者，上述电机也可以作为各种信息设备、产业设备等中的电机使用。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。