本发明涉及电机,具体而言,涉及一种转子组件、电机、电器和车辆。
背景技术:
1、目前,在相关技术中,电机的转子组件包括转子铁芯和永磁体,转子铁芯上设置有安装槽,永磁体设置于安装槽内,转子铁芯在永磁体远离转子铁芯的轴线的一侧设置有磁桥。但由于在永磁体远离转子铁芯的轴线的一侧设置有磁桥,磁桥会增加永磁体和电枢磁场的漏磁,进而影响电机的性能。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此,本发明的第一方面提出一种转子组件。
3、本发明的第二方面提出一种电机。
4、本发明的第三方面提出一种电器。
5、本发明的第四方面提出一种车辆。
6、有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种转子组件,包括支撑件、转子铁芯、磁性件和连接件;转子铁芯包括多个第一铁芯块和第二铁芯块,多个第一铁芯块与支撑件连接,沿支撑件的周向布置;第二铁芯块设置于多个第一铁芯块中相邻的第一铁芯块之间,多个第一铁芯块中与第二铁芯块相邻的第一铁心块和第二铁芯块间隔设置,且形成安装槽;多个第一铁芯块和/或第二铁芯块上设置有连接槽;磁性件嵌于安装槽内;连接件嵌于连接槽内。
7、本发明所提供的转子组件,包括转子铁芯,述转子铁芯包括多个第一铁芯块,多个第一铁芯块与支撑件连接,沿支撑件的周向布置,进而通过支撑件对第一铁芯块进行支撑。转子组件还包括第二铁芯块,第二铁芯块设置于多个第一铁芯块中相邻的两个第一铁芯块之间,第二铁芯块与第一铁芯块之间形成有安装槽。转子组件还包括磁性件,磁性件设置于安装槽内,进而通过安装槽对磁性件进行安装和固定。多个第一铁芯块和/或第二铁芯块上设置有连接槽,转子组件还包括连接件,连接件设置于连接槽内,进而通过连接件将多个第一铁芯块和/或第二铁芯块的多个堆叠设置的转子冲片进行连接和固定,进而使得多个转子冲片能够形成多个第一铁芯块和/或第二铁芯块。
8、由于多个第一铁芯块中与第二铁芯块相邻的第一铁心块和第二铁芯块间隔设置,使得第一铁心块和第二铁芯块不连接,磁性件在安装于安装槽后,磁性件沿径向的两侧不再设置磁桥,进而减少因设置有磁桥而导致的永磁体和电枢磁场的漏磁,提升电机的性能。
9、多个第一铁芯块由支撑件支撑和固定,进而使得多个第一铁芯块成为一个整体,提升转子铁芯的整体强度,并且第一铁芯块与第二铁芯块配合,即可确保转子铁芯的整体性,也可使得磁性件沿径向的两侧不再设置磁桥,进而在提升转子铁芯强度的同时,减少因设置有磁桥而导致的永磁体和电枢磁场的漏磁,整体上提升电机的性能。
10、具体地,多个第一铁芯块中,可在每个第一铁芯块上均设置有连接槽。
11、多个第一铁芯块中,也可在间隔一定数量的第一铁芯块上设置连接槽,例如每间隔一个第一铁芯块或两个第一铁芯块设置一个连接槽。
12、第二铁芯块的数量为多个,且与多个第二铁芯块的数量相同,多个第二铁芯块中,可在每个第二铁芯块上均设置有连接槽。
13、多个第二铁芯块中,也可在间隔一定数量的第二铁芯块上设置连接槽,例如每间隔一个第二铁芯块或两个第二铁芯块设置一个连接槽。
14、具体地,第一铁芯块和第二铁芯块间隔设置,第一铁芯块和第二铁芯块在永磁体远离转子铁芯的轴线的一侧不连接。
15、具体地,铁芯块有充磁取向,连接件没有充磁取向。
16、另外,本发明提供的上述技术方案中的转子组件还可以具有如下附加技术特征:
17、在本发明的一个技术方案中,磁性件为注塑磁性件;和/或连接件为注塑件或注塑磁性件。
18、在该技术方案中,磁性件为注塑磁性件,注塑磁性件使得转子组件的制造工艺更简便,进而降低转子组件的制造难度,提升转子组件的制造效率。并且注塑磁性件在完成加工后具备更高的一致性,使得转子组件的性能更稳定,进而提升电机的品质。连接件为注塑件和/或注塑磁性件,同样能够简化转子组件的制造工艺,进而降低转子组件的制造难度,尤其对于连接件为注塑磁性件的情况,连接件和磁性件能够共同注塑,进一步减少转子组件制造工艺步骤,简化转子组件的制造工艺,降低转子组件的制造难度,提升转子组件的制造效率。
19、并且通过将磁性件设置为注塑磁性件,磁性件能够将位于磁性件在周向上的两侧的第一铁芯块和第二铁芯块连接成为一个整体,进而实现将第二铁芯块固定于第一铁芯块上,提升转子组件在转动过程中的稳定性。
20、同时,磁性件为注塑磁性件,连接件为注塑件或注塑磁性件,能有效地降低转子组件所使用的磁性件材料的材料成本,进而降低转子组件的成本。
21、进一步地,磁性件和连接件为一体式结构,均为注塑磁性件。
22、注塑磁性件的材质为导磁材料与塑料混合后注塑得到的注塑磁材料。
23、在本发明的一个技术方案中,磁性件的剩磁为第一剩磁,连接件的剩磁为第二剩磁,第一剩磁大于等于10倍的第二剩磁。
24、在该技术方案中,磁性件的剩磁大于等于10倍的连接件的剩磁,减小连接件自身所产生的磁场对磁性件所产生的磁场的干扰,使得定子能够更稳定地对转子组件进行驱动,进而提升电机运行过程中的稳定性。
25、具体地,磁性件的剩磁远大于连接件的剩磁。
26、在本发明的一个技术方案中,转子组件还包括第一定位部,第一定位部位于磁性件的外周,第一端与多个第一铁芯块的中的一个第一铁芯块或第二铁芯块连接,第二端沿周向向安装槽内延伸。
27、在该技术方案中,转子铁芯包括多个铁芯块,多个铁芯块分别为第一铁芯块和第二铁芯块。
28、第一定位部的第一端与多个铁芯块中的一个铁芯块连接,即第一定位部的第一端可与第一铁芯块连接,也可与第二铁芯块连接,第一铁芯块或第二铁芯块对第一定位部进行支撑,第一定位部的第二端沿周向向安装槽内延伸,且第一定位部设置于磁性件的外周,使得第一定位部能够阻挡磁性件沿径向脱离安装槽。在转子组件转动的过程中,磁性件会受到沿径向向外的离心力,即磁性件受到的离心力的方向为沿转子铁芯的径向,且由转子铁芯的轴线指向转子铁芯的外周,第一定位部对磁性件的阻挡能够抵消磁性件所受到的离心力,进而将磁性件固定于相邻铁芯块之间的安装槽内,进而提升磁性件在转子组件转动过程中的稳定性。
29、具体地,转子组件为内转子组件,第一定位部位于磁性件的外周。转子组件为外转子组件,第一定位部也位于磁性件的外周。
30、进一步地,第一定位部和第一铁芯块为一体式结构。
31、第一定位部和第二铁芯块为一体式结构。
32、同一安装槽在转子铁芯的周向上的两侧的第一铁芯块和第二铁芯块,可在第一铁芯块和第二铁芯块中的一个铁芯块上设置第一定位部,且该第一定位部延伸至该安装槽内,也可在第一铁芯块和第二铁芯块上各设置一个第一定位部,且两个第一定位部均延伸至该安装槽内。
33、在第一铁芯块和第二铁芯块上各设置一个第一定位部的情况下,位于同一安装槽内的两个第一定位部不连接。
34、进一步地,安装槽也可设置为梯形,安装槽远离轴线一侧在周向宽度小于磁性件在靠近轴线一侧在周向上的宽度,进而实现对磁性件的固定,第一铁芯块和第二铁芯块能够抵消磁性件所受到的离心力,进而将磁性件固定于相邻铁芯块之间的安装槽内,提升磁性件在转子组件转动过程中的稳定性。
35、在本发明的一个技术方案中,磁性件的数量为多个,多个磁性件中相邻的磁性件的充磁方向沿周向相对或相背。
36、在该技术方案中,多个磁性件中相邻的磁性件的充磁方向沿周向相对或相背,使得多个磁性件的充磁方向沿转子铁芯的周向交替布置,进而使得多个磁性件中充磁方向相对的两个磁性件将形成磁极,确保转子组件能够在定子绕组的驱动下转动。
37、具体地,磁性件的充磁方向为磁性件的磁感线方向,由磁性件的n极指向磁性件的s极。
38、具体地,多个磁性件中相邻的两个磁性件分别为第一磁性件和第二磁性件,第一磁性件位于第二磁性件在转子铁芯的周向上的第一侧。第一磁性件的充磁方向由第一磁性件指向第二磁性件,第二磁性件的充磁方向由第二磁性件指向第一磁性件。
39、在本发明的一个技术方案中,连接槽为沿多个第一铁芯块或第二铁芯块的轴向贯通多个第一铁芯块或第二铁芯块的通孔;或连接槽为由多个第一铁芯块或第二铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽。
40、在该技术方案中,连接槽为沿第一铁芯块或第二铁芯块的轴向贯通第一铁芯块或第二铁芯块的通孔,或连接槽为由第一铁芯块或第二铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽,连接件嵌于连接槽内,进而实现对沿转子铁芯的轴向堆叠设置的转子冲片的固定,使得多个转子冲片形成铁芯块。
41、并且将连接槽设置为沿第一铁芯块或第二铁芯块的轴向贯通第一铁芯块或第二铁芯块的通孔,或将连接槽设置为由第一铁芯块或第二铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽,降低连接槽对第一铁芯块和第二铁芯块的结构造成影响,进而使得电机的铁芯损耗不会增加,避免因开设连接槽而对电机的效率造成影响,也不会大幅度减小电机的输出转矩,进一步确保电机的基本性能。
42、连接槽为沿第一铁芯块或第二铁芯块的轴向贯通第一铁芯块或第二铁芯块的通孔,在注塑连接件时,用于注塑连接件的注塑料进入到通孔内,进而在通孔内形成沿轴向延伸的柱状连接件。
43、连接槽为由第一铁芯块或第二铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽,凹槽在铁芯块的侧壁上开设有槽口,进而在注塑连接件时,注塑料能够在连接槽内更顺畅的流动,避免连接件在连接槽内断开,使得连接件能够更稳定地对转子铁芯进行固定,进一步提升转子组件在转动过程中的稳定性。
44、具体地,连接槽为沿第一铁芯块贯通第一铁芯块的通孔。
45、连接槽为沿第二铁芯块贯通第二铁芯块的通孔。
46、连接槽为由第一铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽。
47、连接槽为由第二铁芯块的侧壁向轴线凹陷的凹槽。
48、以上四种连接槽的具体结构可根据需要进行组合。
49、在本发明的一个技术方案中,连接槽的径向截面的形状呈圆形、椭圆形、三角形、矩形、五边形或六边形。
50、在该技术方案中,连接槽的径向截面为圆形、椭圆形、三角形、矩形、五边形或六边形,使得连接槽的形状更多样,提升连接槽形式的多样性。
51、进一步地,连接槽的径向截面也可为不规则的图形,但规则图形更有利于转子冲片的裁切,使得转子冲片更易一次成型,进而提升转子冲片的便捷性,进一步简化转子组件的制造工艺,降低转子组件的制造难度。
52、具体地,第二铁芯块上的连接槽的数量为一个或多个,连接槽的数量为多个时,可沿径向排布。多个连接槽的径向截面的形状可相同,也可不同。
53、第二铁芯块上的连接槽的数量为一个或多个,连接槽的数量为多个时,可沿径向排布。多个连接槽的径向截面的形状可相同,也可不同。
54、在本发明的一个技术方案中,转子组件还包括支撑架,支撑架设置于转子铁芯在轴向上的端部,沿转子铁芯的周向布置,与连接件连接。
55、在该技术方案中,转子组件还包括支撑架,支撑架位于转子铁芯的端部,且与连接件连接,进而通过支撑架将多个铁芯块连接件固定,进一步提升转子组件在转动过程中的稳定性。
56、具体地,多个第一铁芯块和多个第二铁芯块中每个铁芯块上均设置有连接槽,连接槽的数量可为一个,也可为多个。连接槽内注塑形成有连接件,且连接件与支撑架连接,进而通过支撑架将多个第一铁芯块和多个第二铁芯块固定,形成沿周向分布的转子铁芯。
57、支撑架可呈环形。
58、多个第一铁芯块和多个第二铁芯块中,也可只有部分铁芯块设置有连接槽,未设置连接槽的铁芯块通过磁性件连接固定。
59、支撑架可为一个,设置在转子铁芯的一端。支撑架也可为两个,转子铁芯在轴向上的两端各设置一个支撑架。
60、在本发明的一个技术方案中,支撑架为注塑件或注塑磁性件。
61、在该技术方案中,支撑架为注塑件或注塑磁性件,进一步降低转子组件的制造难度,提升转子组件的制造效率。并且支撑架在注塑完成加工后具备更高的一致性,使得转子组件的性能更稳定,进而提升电机的品质。
62、具体地,支撑架为注塑磁性件,支撑架、连接件和磁性件可为一体式结构,进而一次注塑成型,进一步简化转子组件的装配工艺,降低转子组件的制造难度,提升转子组件的制造速率。
63、支撑架为注塑件,相对于支撑架注塑磁性件,使得支撑架的成本更低,进而降低电机的材料成本。
64、进一步地,支撑架由注塑磁组成,且注塑磁没有取向,电机充磁后无磁性。
65、在本发明的一个技术方案中,支撑件包括本体和多个连接部;本体呈环状;多个连接部中的每个连接部沿转子铁芯的径向延伸,多个连接部的第一端与本体连接,第二端分别与多个第一铁芯块连接。
66、在该技术方案中,支撑件包括本体和多个连接部,多个连接部沿呈环状的本体的外周布置,并且连接部的第一端与本体连接,连接部的第二端与第一铁芯块连接,使得本体能够通过连接部对第一铁芯块进行支撑,使得多个第一铁芯块能够形成一个整体,进而减少转子组件的装配步骤,降低转子组件的装配难度,提升转子组件的装配效率。
67、在本发明的一个技术方案中,支撑件还包括支撑部,支撑部设置于多个连接部中相邻的两个连接部之间,第一端与本体连接,第二端抵靠于磁性件。
68、在该技术方案中,支撑件还包括支撑部,支撑部设置于两个相邻的连接部之间,即支撑部的位置与安装槽相对。在磁性件安装于安装槽后,支撑部可对磁性件进行支撑,进而提升磁性件在安装槽内位置的准确性,进一步提升电机的整体性能。
69、在本发明的一个技术方案中,多个连接部为注塑件或注塑磁性件;或多个连接部、本体和第一铁芯块为一体式结构。
70、在该技术方案中,多个连接部为注塑件或注塑磁性件,即转子铁芯上无需设置连接部,而是通过在注塑磁性件和连接件时,将连接部一同注塑出,进而实现第一铁芯块与连接部的连接。
71、连接部、本体和第一铁芯块为一体式结构,使得转子铁芯的冲片可一次成型出连接部、本体和第一铁芯块,然后将转子铁芯的冲片沿轴向叠设,进而形成转子铁芯。
72、在本发明的一个技术方案中,转子组件还包括第二定位部,第二定位部设置于第一铁芯块和/或第二铁芯块,第二定位部为沿第一铁芯块和/或第二铁芯块的轴向贯穿的通孔。
73、在该技术方案中,在对转子组件进行注塑时,设置在多个第一铁芯块和第二铁芯块上的第二定位部能够与注塑模具内的定位销配合,进而实现第一铁芯块和第二铁芯块与注塑模具之间的定位,提升第一铁芯块和第二铁芯块位置的准确性,进而提升磁性件的注塑精度。
74、第一铁芯块和第二铁芯块上可设置第二定位部,也可不设置第二定位部,在不设置第二定位部的情况下,可通过第一定位部与模具内的定位部件进行配合,进而实现第一铁芯块和第二铁芯块与模具之间的定位。
75、本发明第二方面提供了一种电机,包括如上述任一技术方案的转子组件,因此电机具备上述任一技术方案的转子组件的全部有益效果。
76、在本发明的一个技术方案中,电机还包括定子组件,转子组件嵌于定子组件的内侧。定子组件包括定子铁芯和线圈。定子铁芯包括多个定子齿,多个定子齿沿周向布置,多个定子齿中相邻的定子齿之间形成定子槽;线圈绕设于定子齿,嵌于定子槽内。
77、在该技术方案中,转子组件嵌于定子组件的内侧,转子组件作为内转子,能够在定子组件的驱动下进行转动。
78、定子组件包括定子铁芯和线圈,定子铁芯包括多个定子齿,多个定子齿中相邻的定子齿之间形成定子槽,线圈绕设于定子齿,嵌于定子槽内,在线圈通电后,可驱动转子组件转动。
79、在本发明的一个技术方案中,转子组件的极数大于等于定子槽的数量。
80、在该技术方案中,转子组件的极数大于等于定子槽的数量,使得转子组件的极弧较大,进而提升电机的效率。
81、本发明第三方面提供了一种电器,包括如上述任一技术方案的电机,因此该电器具备上述任一技术方案的电机的全部有益效果。
82、电器包括空调器、冰箱、洗衣机或洗碗机。
83、具体地,电机可应用于风机、空调压缩机、冰箱压缩机、滚筒洗衣机等家用电器场合。
84、本发明第四方面提供了一种车辆,包括如上述任一技术方案的电机,因此该车辆具备上述任一技术方案的电机的全部有益效果。
85、车辆包括电动机动车、混动机动车或电动自行车。
86、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
87、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。