转子组件和电机的制作方法

1.本技术属于电机技术领域，具体涉及一种转子组件和电机。


背景技术：

2.在家用电机行业中，直流电机转子多为磁钢表贴式转子与磁钢内嵌式转子，这两种转子基本还是采用后充磁方式充磁，后充磁方式即磁钢与转子完成装配后再整体放入充磁工装中充磁，磁钢难以充磁饱满，转子及电机性能达不到设计预期。


技术实现要素：

3.因此，本技术提供一种转子组件和电机，能够解决现有技术中后充磁方式充磁的转子及电机性能达不到设计预期的问题。
4.为了解决上述问题，本技术提供一种转子组件，包括：
5.转子铁芯，包括第一铁芯和第二铁芯；
6.所述第一铁芯设为环状，其上设有第一磁钢槽和装配槽，所述第一磁钢槽和所述装配槽沿周向间隔分布；
7.所述第二铁芯包括多个铁芯块，所述铁芯块插设于所述装配槽中；所述铁芯块中设有第二磁钢槽。
8.可选地，所述第二铁芯还包括有第一紧固件，能够将所有所述铁芯块连接为一体。
9.可选地，每个所述铁芯块上都设有第一紧固孔，所述第一紧固件包括第一环部和第一插接部，所述第一插接部设有多个，每个所述第一插接部的一端设于所述第一环部上，另一端插设于所述第一紧固孔。
10.可选地，所述第一铁芯上设有第二紧固孔；所述第一紧固件上还设有第二插接部，所述第二插接部的一端设于所述第一环部，另一端插设于所述第二紧固孔。
11.可选地，所述第一紧固孔和所述第二紧固孔沿所述转子铁芯的径向方向上分布。
12.可选地，所述转子组件还包括有第二紧固件，能够将所述铁芯块与所述第一铁芯进行紧固连接。
13.可选地，所述铁芯块上设有第三紧固孔，所述第一铁芯上设有第四紧固孔；所述第二紧固件包括有第二环部和第三插接部，所述第三插接部设有多个，一端设于所述第二环部上，部分所述第三插接部的另一端插设于所述第三紧固孔中，另一部分所述第三插接部的另一端插设于所述第四紧固孔中。
14.可选地，所述第三紧固孔和所述第四紧固孔沿所述转子铁芯的周向方向上分布。
15.可选地，所述第二紧固件设有两个，分设在所述转子铁芯的轴向两端；所述第三紧固孔和所述第四紧固孔均为轴向通孔，所述第三插接部的另一端均穿过所述所述第三紧固孔或所述第四紧固孔与另一侧的所述第二环部连接。
16.根据本技术的另一方面，提供了一种电机，包括如上所述的转子组件。
17.本技术提供的一种转子组件，包括：转子铁芯，包括第一铁芯和第二铁芯；所述第
一铁芯设为环状，其上设有第一磁钢槽和装配槽，所述第一磁钢槽和所述装配槽沿周向间隔分布；所述第二铁芯包括多个铁芯块，所述铁芯块插设于所述装配槽中；所述铁芯块中设有第二磁钢槽。
18.本技术采用组合式转子铁芯结构，第一铁芯和第二铁芯上分别都能够组装上磁钢，因此可以实现磁钢先充磁后装配入转子铁芯中，组合时只需将第二铁芯插接于第一铁芯中即可组合成整个转子铁芯，这样不会对磁钢造成损坏，且组合前磁钢在铁芯内是隔位放置，不会同性相斥导致磁钢窜动，能实现转子及其电机更优性能，更低成本的目的。
附图说明
19.图1为本技术实施例的转子组件的爆炸图；
20.图2为本技术实施例的第二铁芯的结构示意图；
21.图3为本技术实施例的第一铁芯的结构示意图；
22.图4为本技术实施例的转子组件的主视图；
23.图5为本技术实施例的转子组件的后视图；
24.图6为本技术实施例的第一紧固件的结构示意图；
25.图7为本技术实施例的第二紧固件的结构示意图；
26.图8为本技术实施例的第二紧固件的另一结构示意图；
27.图9为本技术实施例的第二铁芯中铁芯块的示意图；
28.图10为本技术实施例的第一铁芯的结构示意图。
29.附图标记表示为：
30.101、第二紧固件；102、第一紧固件；103、铁芯块；104、磁钢；105、第一铁芯；106、第二紧固件；107、定位孔；108、塑封料进料口；1021、第二紧固柱；1022、第一紧固柱；1023、第一环部；1011、第三紧固柱；1012、第三紧固柱；1013、装配孔；1061、第三紧固柱；1062、第三紧固柱；1063、装配孔；1031、第一紧固孔；1032、第三紧固孔；1033、第三紧固孔；1034、铆点；1035、磁钢槽；1051、第二紧固孔；1052、第四紧固孔；1053、第四紧固孔；1054、磁钢槽；1055、铆点。
具体实施方式
31.结合参见图1至图10所示，根据本技术的实施例，一种转子组件，包括：
32.转子铁芯，包括第一铁芯105和第二铁芯；
33.所述第一铁芯105设为环状，其上设有第一磁钢104槽和装配槽，所述第一磁钢104槽和所述装配槽沿周向间隔分布；
34.所述第二铁芯包括多个铁芯块103，所述铁芯块103插设于所述装配槽中；所述铁芯块103中设有第二磁钢104槽。
35.本技术采用组合式转子铁芯结构，第一铁芯105和第二铁芯上都能够组装上磁钢104，因此可以实现磁钢104先充磁后装配入转子铁芯中，组合时只需将第二铁芯插接于第一铁芯105中即可组合成整个转子铁芯，这样不会对磁钢104造成损坏，且组合前磁钢104在铁芯内是隔位放置，不会同性相斥导致磁钢104窜动，能实现转子及其电机更优性能，更低成本的目的。
36.在一些实施例中，第二铁芯还包括有第一紧固件102，能够将所有所述铁芯块103连接为一体。
37.多个铁芯块103为散件结构，相互间无连接，采用第一紧固件102将所有铁芯块103连接紧固组成完整的整体，方便与第一铁芯105进行插装。
38.在一些实施例中，每个所述铁芯块103上都设有第一紧固孔1031，所述第一紧固件102包括第一环部1023和第一插接部，所述第一插接部设有多个，每个所述第一插接部的一端设于所述第一环部1023上，另一端插设于所述第一紧固孔1031。
39.第一紧固件102采用第一环部1023和第一插接部的一体结构，提高铁芯块103的连接的紧固性和整体性，每个第一插接部对应插设于铁芯块103上的第一紧固孔1031，形成紧固配合，使得所有铁芯块103与第一紧固件102构成第二铁芯的整体，操作简便。
40.在一些实施例中，第一铁芯105上设有第二紧固孔1051；所述第一紧固件102上还设有第二插接部，所述第二插接部的一端设于所述第一环部1023，另一端插设于所述第二紧固孔1051。
41.为加强铁芯块103的稳定性，还在第一铁芯105和第一紧固件102上设置相互插接的部件，同时能方便组装；具体地，第一紧固孔1031和所述第二紧固孔1051沿所述转子铁芯的径向方向上分布。
42.在一些实施例中，转子组件还包括有第二紧固件106101，能够将所述铁芯块103与所述第一铁芯105进行紧固连接。
43.采用第二紧固件101来连接第一铁芯105和第二铁芯，使得整个转子铁芯的稳定性得到提高。
44.在一些实施例中，铁芯块103上设有第三紧固孔1032，所述第一铁芯105上设有第四紧固孔1052；所述第二紧固件101包括有第二环部和第三插接部，所述第三插接部设有多个，一端设于所述第二环部上，部分所述第三插接部的另一端插设于所述第三紧固孔1032中，另一部分所述第三插接部的另一端插设于所述第四紧固孔1052中。
45.第二紧固件101采用多个第三插接部的一端设于第二环部上的组合结构，利用第三插接部的另一端插设于第三紧固孔1032和第四紧固孔1052中，达到将铁芯块103与第一铁芯105连接紧固的目的。
46.优选地，第三紧固孔1032和所述第四紧固孔1052沿所述转子铁芯的周向方向上分布。
47.第二紧固件101从周向上对铁芯块103和第一铁芯105进行连接固定，提高了周向上的稳定性。
48.在一些实施例中，第二紧固件设有两个，分设在所述转子铁芯的轴向两端；所述第三紧固孔1032和所述第四紧固孔1052均为轴向通孔，所述第三插接部的另一端均穿过所述所述第三紧固孔1032或所述第四紧固孔1052与另一侧的所述第二环部连接。
49.采用转子铁芯轴向两端都设置第二紧固件的方式，如图1所示的铁芯轴向两端的第二紧固件101和第二紧固件106，更能提高转子组件的结构稳定性，避免运行中磁钢104脱落。
50.本技术可以先将磁钢104使用halbach永磁阵列方法进行充磁，磁钢104充磁饱满后，将磁钢104分别嵌入铁芯块103，然后所有铁芯块103用第一紧固件102连接在一起，构成
第二铁芯，同时穿设第二紧固件101，并经第二铁芯插设于第一铁芯105中，最后通过压合工装设备对第二紧固件106进行紧固，组合形成转子。
51.具体操作如下：在制作转子之前，需要先对磁钢104进行充磁，充磁时需要用到halbach永磁阵列。传统充磁阵列为径向阵列和切向阵列，halbach永磁阵列则是将两者结合，这样的阵列可以使磁钢104在充磁后，阵列一边的磁场显著增强而另一边显著减弱，且很容易得到在空间较理想正弦分布的磁场。这种充磁方式下的磁钢104，强侧可以形成足够大的磁场，所以可以实现大大提高电机性能的同时降低电机成本。
52.在装配磁钢104前，还需制作转子铁芯。转子铁芯分为两部分：第一铁芯105和第二铁芯，其中第二铁芯采用多个分散的铁芯块103结构，但由于铁芯块103散件相互间无连接，所以需经第一紧固件102连接紧固组成完整整体，第一紧固件102上的第一插接部，第一插接部包括第一紧固柱1022，插入铁芯块103上的第一紧固孔1031，配合紧固，第一紧固件102上的第一环部1023，用于限位铁芯。然后再将第二紧固件101上的第三插接部，第三插接部包括第三紧固柱1011，插入铁芯块103上的第三紧固孔1032，铁芯块103与第二紧固件101、第一紧固件102装配好后，将磁钢104嵌入到铁芯块103的磁钢104槽中，可得到如图2所示的部件。
53.同理，将另一侧上第二紧固件106上的第三紧固柱1061插入到第一铁芯105的第四紧固孔1053中，将磁钢104嵌入到第一铁芯105的磁钢104槽中，第二紧固件106上的第二环部起到限位铁芯及磁钢104的作用。装配完后可得到如图3所示的部件。
54.运输过程中，在放置上述两种部件时需将紧固件的环部朝下放置，这样可避免磁钢104损伤，又可通过重力的作用让磁钢104保持贴合在环部的端面上，且由于磁钢104在装配前的铁芯块103和第一铁芯105中是错位放置，不会发生因同性相斥导致磁钢104上下窜动的现象，即使磁性很强，也会因为隔位放置后，磁钢104间是异性相吸，反而可以起到更加牢靠的作用。
55.为避免与磁钢104接触，第一紧固件102、第二紧固件材料的导磁性影响到转子整体性能，紧固件材料采用非导磁金属材料或热固性bmc材料。最后，通过工装设备，让第二紧固件上的第三紧固柱插入到第二紧固件上的装配孔中，让第二紧固件上的第三紧固柱插入到另一侧第二紧固件上的装配孔中，让第一紧固件102上的第二紧固柱1021插入到第一铁芯105上的第二紧固孔1051中，通过这些紧固柱与紧固孔的结合，将这两个图2、图3部件紧固组合在一起，这样，就可以得到一种新型组合式高性能内嵌转子，见图4和图5。
56.如果磁钢104高于转子铁芯表面，只需根据磁钢104超出转子铁芯表面的长度调整第一紧固件102与第二紧固件的环部与磁钢104接触面的凸起高度；该结构的转子冲片预留了包塑时所需的塑封料进料口108，及在注塑模具上定位的定位孔107，可根据需要进行包塑；如果实际紧固后，磁钢104因尺寸精度等问题有左右摆动的情况，可在磁钢104上粘胶后嵌入，同样能够达到本专利的效果。
57.为方便连接固定，在铁芯块103上设有铆点1034，第一铁芯105上都设有铆点1055，方便进行连接。
58.根据本技术的另一方面，提供了一种电机，包括如上所述的转子组件。
59.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
60.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。