一种轴向磁场电机的转子铁芯及转子的制作方法

本发明涉及轴向磁场电机领域，尤其涉及一种轴向磁场电机的转子铁芯及转子。

背景技术：

1、电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源。其中电机的种类可分为径向磁场电机和轴向磁场电机，轴向磁场电机也称为盘式电机，其具有体积小、重量轻、轴向尺寸短和功率密度高等特点，可被广泛应用于电动汽车等。

2、轴向磁场电机的转子包括一转子铁芯和若干个永磁体，若干个永磁体固定于转子铁芯上，并呈圆周间隔排列。目前转子铁芯整体由导磁材质制成，而由于永磁体直接面对定子铁芯，气隙磁场中的谐波磁场会对永磁体，以及转子铁芯整体产生涡流效应，进而引起永磁体和转子铁芯整体热损耗，甚至发生永磁体退磁现象，使得电机性能下降甚至无法运行。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种混合两种不同材料的转子铁芯，可以有效减少热损耗，降低永磁体退磁风险，进而能够提升电机效率，以及具有该转子铁芯的轴向磁场电机转子。

2、依据本发明的一个目的，本发明提供了一种轴向磁场电机的转子铁芯，包括：

3、支撑单元；

4、导磁单元，所述导磁单元包括若干个导磁板，所述导磁板上开设有若干个缝隙，若干个所述导磁板沿轴向叠合设置于所述支撑单元上，并在所述导磁单元远离所述支撑单元的轴向一侧形成永磁体安装面。

5、作为优选的实施例，所述缝隙包括：

6、若干个径向缝隙，各所述径向缝隙沿径向开设于所述导磁板上，并且若干个所述径向缝隙沿着所述导磁板周向间隔设置；

7、若干个切向缝隙，各所述切向缝隙沿切向开设于所述导磁板上，相邻的两个所述径向缝隙之间设置有若干个所述切向缝隙，并沿着所述导磁板径向间隔排列。

8、作为优选的实施例，所述导磁板包括内边部、外边部，以及一体延伸连接于所述内边部和所述外边部之间的环体部，所述内边部设置有若干个凸部，所述凸部和所述径向缝隙一一对应设置。

9、作为优选的实施例，所述支撑单元包括底板、内台阶和外台阶，所述内台阶和所述外台阶向上凸起，并连接于所述底板的内外边缘，所述导磁板的内边部抵接于所述内台阶，所述外边部抵接于所述外台阶，所述环体部抵接固定于所述底板上。

10、作为优选的实施例，所述内台阶向内凹陷形成凹部，所述凸部和永磁体限位于所述凹部内。

11、依据本发明的另一个目的，本发明还提供了一种转子，包括上述实施例的转子铁芯，所述转子还包括若干个永磁体和一压板，若干个所述永磁体沿周向间隔布置于所述导磁单元的永磁体安装面上，并通过所述压板固定。

12、作为优选的实施例，所述压板包括一圆环和若干个支杆，若干个所述支杆沿周向间隔连接于所述圆环周缘，所述圆环固定于所述支撑单元的内台阶上，所述支杆固定于所述导磁单元上，并且所述永磁体限位于相邻的两所述支杆之间。

13、作为优选的实施例，所述永磁体周向的两侧分别形成永磁体限位面，所述支杆周向的两侧分别形成与所述永磁体限位面适配的所述支杆限位面，所述支杆通过所述支杆限位面压合所述永磁体限位面的方式固定于相邻的两个所述永磁体之间。

14、作为优选的实施例，所述永磁体的中心线与导磁板上的径向缝隙对齐设置。

15、作为优选的实施例，所述永磁体包括若干个永磁片，若干个永磁片沿径向叠合，并且永磁片220的周向尺寸沿径向并从内至外逐渐增大。

16、与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

17、所述导磁单元由若干个所述导磁板叠合而成，并且导磁板之间彼此绝缘，以及各所述导磁板上开设有所述缝隙，可为高频磁场提供导磁回路，而所述缝隙大大增加了涡流流通的阻力，进而大幅度降低涡流损耗，有效减少热损耗，降低永磁体退磁风险，进而能够提升电机效率。

18、所述导磁板在圆周上整体呈环形结构，在结构强度上有足够的保证，不仅能够提升转子铁芯的结构强度，还便于所述导磁单元的成型，提升电机效率，增强永磁体安全性能的应用需求。

19、所述支撑单元根据所述导磁单元的轴向尺寸等因素，可提供部分或不提供导磁回路，进而选用不同材质，因此能够相应增加设计空间。

20、以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

技术特征：

1.一种轴向磁场电机的转子铁芯(100)，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的轴向磁场电机的转子铁芯(100)，其特征在于，所述缝隙(130)包括：

3.如权利要求2所述的轴向磁场电机的转子铁芯(100)，其特征在于，所述导磁板(121)包括内边部(1211)、外边部(1212)，以及一体延伸连接于所述内边部(1211)和所述外边部(1212)之间的环体部(1213)，所述内边部(1211)设置有若干个凸部(12111)，所述凸部(12111)和所述径向缝隙(131)一一对应设置。

4.如权利要求3所述的轴向磁场电机的转子铁芯(100)，其特征在于，所述支撑单元(110)包括底板(111)、内台阶(112)和外台阶(113)，所述内台阶(112)和所述外台阶(113)向上凸起，并连接于所述底板(111)的内外边缘，所述导磁板(121)的内边部(1211)抵接于所述内台阶(112)，所述外边部(1212)抵接于所述外台阶(113)，所述环体部(1213)抵接固定于所述底板(111)上。

5.如权利要求4所述的轴向磁场电机的转子铁芯(100)，其特征在于，所述内台阶(112)向内凹陷形成凹部(1121)，所述凸部(12111)和永磁体(200)限位于所述凹部(1121)内。

6.一种转子，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的转子铁芯(100)，所述转子还包括若干个永磁体(200)和一压板(300)，若干个所述永磁体(200)沿周向间隔布置于所述导磁单元(120)的永磁体安装面(1200)上，并通过所述压板(300)固定。

7.如权利要求6所述的转子，其特征在于，所述压板(300)包括一圆环(310)和若干个支杆(320)，若干个所述支杆(320)沿周向间隔连接于所述圆环(310)周缘，所述圆环(310)固定于所述支撑单元(110)的内台阶(112)上，所述支杆(320)固定于所述导磁单元(120) 上，并且所述永磁体(200)限位于相邻的两所述支杆(320)之间。

8.如权利要求7所述的转子，其特征在于，所述永磁体(200)周向的两侧分别形成永磁体限位面(210)，所述支杆(320)周向的两侧分别形成与所述永磁体限位面(210)适配的支杆限位面(321)，所述支杆(320)通过所述支杆限位面(321)压合所述永磁体限位面(210)的方式固定于相邻的两个所述永磁体(200)之间。

9.如权利要求6所述的转子，其特征在于，所述永磁体(200)的中心线与导磁板(121)上的径向缝隙(131)对齐设置。

10.如权利要求6所述的转子，其特征在于，所述永磁体(200)包括若干个永磁片(220)，若干个永磁片(220)沿径向叠合，并且永磁片(220)的周向尺寸沿径向并从内至外逐渐增大。

技术总结
本发明提供了一种轴向磁场电机的转子铁芯及转子，其中转子铁芯包括：支撑单元；导磁单元，所述导磁单元包括若干个导磁板，所述导磁板上开设有若干个缝隙，若干个所述导磁板沿轴向叠合设置于所述支撑单元上，并在所述导磁单元远离所述支撑单元的轴向一侧形成永磁体安装面。可为高频磁场提供导磁回路，而所述缝隙大大增加了涡流流通的阻力，进而大幅度降低涡流损耗。

技术研发人员：吉修涛,汤磊,高旭
受保护的技术使用者：上海盘毂动力科技股份有限公司
技术研发日：20220921
技术公布日：2024/1/13