CN101777818A - 永磁电机 - Google Patents

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刘清式
黄耀龙
雷远东
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明实施例提供一种永磁电机，其包括定子和安装于定子内的转子，所述定子包括壳体和安装于壳体内的磁铁，所述壳体具有一收容腔，所述磁铁收容于所述收容腔内并围绕在转子外侧，所述磁铁垂直电机中心轴线的横截面大致为C形，沿周向极化，所述磁铁沿其周向的两末端之间留有间隙，所述磁铁由于变形产生向外挤压壳体的力，从而将磁铁固定于壳体的收容腔内。本发明实施例提供的电机，磁铁安装至壳体后，由于变形而产生向外挤压壳体的力，从而将磁铁牢固地固定在壳体内。本发明的电机具有安装方便、牢固等优点；而且，磁铁为整块结构，沿其周向具有极性连续变化的磁场，从而可降低齿槽效应(cogging)。

Description

永磁电机
技术领域
本发明涉及一种永磁电机。
背景技术
一般的永磁电机通常包括定子和装设于定子内的转子。定子通常包括铁壳和安装于铁壳内的永久磁铁。
现有技术中，磁铁通常由很多块组成，分别通过粘胶或使用其他固定物固定于铁壳内表面。然而，当磁铁分成很多块时，安装过程中很难保证其同心度，且安装不方便。
因此有必要开发一种磁铁安装方便的电机。
发明内容
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：提供一种电机，包括定子和安装于定子内的转子，所述定子包括壳体和装于壳体内的磁铁，所述壳体具有一收容腔，所述磁铁固定于所述收容腔内并围绕在转子外侧，所述磁铁垂直电机中心轴线的横截面基本为C形，所述磁铁沿周向极化，且其周向的两末端之间留有间隙，所述磁铁由于变形产生向外挤压壳体的力，从而将磁铁固定于所述壳体的收容腔内。
本技术方案具有的有益效果是：磁铁安装至壳体后，由于变形而产生向外挤压壳体的力，从而将磁铁牢固地固定在壳体内，具有安装方便、牢固等优点；而且，磁铁为整块结构，沿其周向具有极性连续变化的磁场，从而可降低齿槽效应(cogging)。
本发明解决现有技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种电机，包括定子和安装于定子内的转子，所述定子包括壳体和安装于壳体内的磁铁，所述壳体具有一收容腔，所述磁铁固定于所述收容腔内并围绕在转子外侧，所述磁铁垂直电机中心轴线的横截面基本为C形，所述磁铁沿周向极化且其周向的两末端之间留有间隙，所述壳体的内表面设有内螺纹，所述磁铁与壳体相接的外表面上设有与所述壳体内螺纹螺合的外螺纹。
本另一技术方案具有的有益效果是：所述磁铁与壳体通过螺纹连接的方式相固定，具有安装方便、牢固等优点；而且，磁铁为整块结构，沿其周向具有极性连续变化的磁场，从而可降低齿槽效应。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1A所示为本发明一实施例的电机定子的立体示意图；
图1B所示为本发明一实施例的电机定子的磁铁的立体示意图；
图1C所示为本发明一实施例的电机定子的横截面示意图，图中示出了磁铁由于变形产生的对壳体的径向作用力；
图1D所示为本发明一实施例的电机定子的磁铁的极化方向图；
图1F至图1G所示为本发明不同实施例的电机定子的磁铁立体示意图；
图2A至2D所示为本发明另一实施例的电机定子示意图；
图3A至5B所示为本发明不同实施例的电机定子的填充物的示意图；
图6为本发明又一实施例的电机定子的立体剖视图。
具体实施方式
为使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1A与图1B，本发明一实施例的电机包括定子10和安装于定子内的转子(图未示)。所述定子10包括壳体20和安装于壳体20内的磁铁30，所述壳体20具有一收容腔，所述磁铁30收容于所述收容腔内并围绕在转子外侧。在本实施例中，所述壳体为圆柱形，所述磁铁30垂直电机中心轴线的横截面大致为C形，沿其周向的两末端之间留有间隙32。所述磁铁30在安装至壳体20内之前，其外径略大于壳体20收容腔的内径。
安装所述磁铁30至壳体20内时，可先通过工具握紧所述磁铁30使其发生少量的变形，以使得其外径基本等于壳体20的内径，然后再将磁铁30插入壳体20内；松开工具后，磁铁30由于变形将产生向外挤压壳体20的力F    (如图1C所示)，从而将磁铁30牢固地固定于壳体20内。
请参阅图1D，所述磁铁30可沿其周向极化成若干个磁极，如2个、4个、6个、8个等。
可选地，所述间隙32可以与电机中心轴线平行，如图1B所示，与可以向对电机中心轴线倾斜，如图1E所示。
可选地，所述间隙32沿其长度方向可以为非均匀宽度，一端相对较宽、而另一端相对较窄，从一端至另一端逐渐变窄，如图1F所示；也可以是一端相对较宽、而另一端相对较窄，在大约中间的位置形成台阶，如图1G所示。
可选地，如图2A至图2C所示，所述间隙32内可加塞一填充物34夹持于磁铁30的沿周向的两末端之间，所述填充物34与壳体20的内表面相固定，从而可防止磁铁30在壳体20内转动。可选地，所述磁铁30安装之前的外径可稍大于、等于、或略小于壳体20收容腔的内径。安装时，可先将磁铁30部分插入壳体20的收容腔内，然后再通过压力将填充物34挤入所述磁铁30的间隙32内，挤入过程中，将使得磁铁30产生变形从而产生向外挤压壳体20的力，从而将磁铁30牢固地固定于壳体20的收容腔内。
可选地，所述填充物34和壳体20其中之一设有凹陷，其中之另一设有卡块卡置于所述凹陷内，从而将填充物34固定至壳体20。在本实施例中，所述填充物34的外表面设有凹口34a，所述壳体20的内表面设有突出的卡块20a，卡扣于所述凹口34a内，从而可防止填充物34从壳体20内退出。
可选地，所述填充物34的垂直电机中心轴线的截面形状为梯形，靠近电机中心的边为梯形的短边，靠近壳体20的边为梯形的长边。
可选地，如图3A与3B所示，所述填充物34’靠近电机中心的边为梯形的长边，靠近壳体20的边为梯形的短边。
可选地，如图4A与4B所示，所述填充物34”的垂直电机中心轴线的截面形状为：沿电机径向中间宽、两头窄。
可选地，如图5A与5B所示，所述填充物34”’垂直电机中心轴线的截面为U型或V型，优选地，所述填充物34的开口侧朝向电机中心。
图6所示为本发明再一实施例的电机定子示意图，所述壳体20的内表面设有内螺纹20b，所述磁铁30与壳体20相接的外表面上设有与所述壳体20内螺纹螺合的外螺纹30b。由于所述磁铁30与壳体20可通过螺纹连接固定，因此磁铁30的外径可以基本等于壳体20收容腔的内径。当然，磁铁30的外径也可以稍大于壳体20收容腔的内径，以使得磁铁30安装更牢固，但可能会增加安装难度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种永磁电机，包括定子和安装于定子内的转子，所述定子包括壳体和安装于壳体内的磁铁，所述壳体具有一收容腔，所述磁铁固定于所述收容腔内并围绕在转子外侧，其特征在于：所述磁铁垂直电机中心轴线的横截面基本为C形，所述磁铁沿周向极化，且其周向的两末端之间具有间隙，所述磁铁由于变形产生向外挤压壳体的力，从而将磁铁固定于壳体的收容腔内。
2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述磁铁在安装至壳体内之前其外径略大于壳体收容腔的内径。
3.根据权利要求1或2所述的永磁电机，其特征在于：所述间隙相对电机中心轴线倾斜，或与电机中心轴线平行。
4.根据权利要求1或2所述的永磁电机，其特征在于：所述间隙沿其长度方向为非均匀宽度。
5.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述间隙内夹持有填充物，所述填充物与壳体的内表面相固定，从而防止磁铁在壳体内转动。
6.根据权利要求5所述的永磁电机，其特征在于：所述填充物和壳体其中之一设有凹陷，其中之另一设有卡块，所述卡块卡扣于所述凹陷内，从而将填充物固定至壳体。
7.根据权利要求5所述的永磁电机，其特征在于：所述填充物的垂直电机中心轴线的截面形状为梯形。
8.根据权利要求7所述的永磁电机，其特征在于：所述填充物靠近电机中心的边为梯形的长边，靠近壳体的边为梯形的短边；或靠近电机中心的边为梯形的短边，靠近壳体的边为梯形的长边。
9.根据权利要求5所述的永磁电机，其特征在于：所述填充物的垂直电机中心轴线的截面沿径向中间宽、两头窄。
10.根据权利要求5所述的永磁电机，其特征在于：所述填充物垂直电机中心轴线的截面为U型或V型，其开口侧朝向电机中心。
11.根据权利要求5至10任一项所述的永磁电机，其特征在于：所述磁铁在安装至壳体内之前其外径略大于、等于、或略小于壳体收容腔的内径。
12.一种永磁电机，包括定子和安装于定子内的转子，所述定子包括壳体和安装于壳体内的磁铁，所述壳体具有一收容腔，所述磁铁收容于所述收容腔内并围绕在转子外侧，其特征在于：所述磁铁垂直电机中心轴线的横截面基本为C形，沿周向极化，所述磁铁沿其周向的两末端之间留有间隙，所述壳体的内表面设有内螺纹，所述磁铁与壳体相接的外表面上设有与所述壳体内螺纹螺合的外螺纹。
13.根据权利要求12所述的永磁电机，其特征在于：所述磁铁在安装至壳体内之前其外径略大于或等于壳体收容腔的内径。
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PB01 Publication
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