CN102684340A - 磁钢内嵌的永磁转子 - Google Patents

Abstract

一种磁钢内嵌的永磁转子，包括套设在转子轴上的转子铁芯，磁钢插装在转子铁芯上，转子铁芯的旁边设置有套设在转子轴上的平衡环，该平衡环由非导磁材料制成。平衡环的一侧设置有内环和外环，内环与外环通过二个以上的加强筋相接，相邻加强筋之间设置有沉孔。外环上设置有二个以上均布且突出的瓣块。平衡环的另一端设置有一个以上突出的定位凸台，转子铁芯上设置有对应的定位孔，定位凸台插装在定位孔内。平衡环的另一端还设置有一个以上突出的凸台，该凸台压接在磁钢的端面上；凸台的数目≥磁钢的数目。本发明具有结构简单合理、磁钢轴向固定可靠、电磁振动与噪声小、温升低、电磁材料用量少的特点。

Description

磁钢内嵌的永磁转子

技术领域

本发明涉及一种永磁转子，特别是一种磁钢内嵌的永磁转子。

背景技术

传统磁钢内嵌的永磁转子1，如附图1所示，由转子轴11、转子铁芯12、磁钢13以及固定剂14组成，转子铁芯12上设置有用以安装磁钢的安装孔121，该安装孔121与磁钢13之间为间隙配合，固定剂14涂在磁钢13与安装孔121之间的缝隙内，当固定剂14固化后将磁钢13与转子铁芯12固定在一起。

这种磁钢内嵌的永磁转子有以下三个缺点：1)转子无动平衡专用件，当对转子做动平衡时，只能铣削转子铁芯的外圆，或在转子铁芯的端面钻孔，而这些方案都将改变电机的磁路，造成磁路上的不平衡，引起电磁振动与电磁噪音；2)转子的转动不能产生空气对流，电机的散热条件不好、温升高，在温升要求严格的场合，将导致电磁材料用量的上升；3)受装配工艺、工作环境的影响，固定剂有失效的风险，磁钢的轴向固定方式不可靠，有可能松脱而导致电机失效。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、磁钢轴向固定可靠、电磁振动与噪声小、温升低、电磁材料用量少的磁钢内嵌的永磁转子，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种磁钢内嵌的永磁转子，包括套设在转子轴上的转子铁芯，磁钢插装在转子铁芯上，其结构特征是转子铁芯的旁边设置有套设在转子轴上的平衡环，该平衡环由非导磁材料制成。

所述平衡环的一侧设置有内环和外环，内环与外环通过二个以上的加强筋相接，相邻加强筋之间设置有沉孔。

所述加强筋均匀布置。

所述外环上设置有二个以上均布且突出的瓣块。

所述平衡环的另一端设置有一个以上突出的定位凸台，转子铁芯上设置有对应的定位孔，定位凸台插装在定位孔内。

所述定位凸台的周围设置有凹坑，定位凸台位于凹坑中。

所述平衡环的另一端还设置有一个以上突出的凸台，该凸台压接在磁钢的端面上；凸台的数目≥磁钢的数目。

所述凸台呈锥形，前端小后端大。

所述内环的内孔与转子轴11的外圆之间为过盈配合。

所述平衡环为二个，左右分设在转子铁芯的两侧。

本发明中的转子铁芯的旁边设置有套设在转子轴上的平衡环，平衡环由非导磁材料制成，否则会造成不同极性的磁钢之间的磁短路，恶化电机性能；平衡环设置有内环、外环、沉孔、定位凸台以及顶住磁钢的凸台，内环的内孔与转子轴的外圆之间按过盈配合，以实现将平衡环保持在转子轴上的预定位置。

本发明中的外环上均匀地设置有瓣块，当永磁转子组装后，在瓣块的外圆表面的预定部位钻孔以减去预定的重量，以将永磁转子的不平衡量控制在预定的值以下，以实现将电机转动时的振动与噪声控制在预定的值以下；由于该技术方案没有变动电机的磁路，电机工作时的电磁振动与噪音小。另外，当永磁转子转动时，瓣块相当于扇叶在转动，从而产生空气对流，能够降低电机的温升，降低电磁材料的用量，并且还延长永磁转子的使用寿命。

本发明中的内环与外环通过二个以上的加强筋相接，加强筋起加强结构强度的作用。

本发明中的定位凸台的周围设置有凹坑，定位凸台位于凹坑中；若无凹坑，在制造平衡环时，将会在定位凸台的根部产生一个圆角，相当于增大了定位凸台的有效外径，会导致定位凸台无法插入转子铁芯上的定位孔中，致使平衡环与转子铁芯出现间隙，影响磁钢的轴向稳定性。

本发明中的顶住磁钢的凸台为锥形台，顶住磁钢的地方直径比较小，该锥形台的结构能够确保顶住而不致压坏磁钢，且平衡环又被固定在转子轴的预定部位，故而磁钢固定可靠，无松脱并进而导致电机失效的风险。

本发明可广泛应用于各类直流无刷电机，具有结构简单合理、磁钢轴向固定可靠、电磁振动与噪声小、温升低、电磁材料用量少的特点。

附图说明

图1为传统磁钢内嵌的永磁转子的示意图。

图2为本发明一实施例结构示意图。

图3为本发明一实施例分解示意图。

图中：1为永磁转子，11为转子轴，111为外圆，12为转子铁芯，121为安装孔，122为轴孔，123为定位孔，13为磁钢，14为固定剂，15为平衡环，151为内环，1511为内孔，152为外环，1521为瓣块，153为沉孔，1531为加强筋，154为定位凸台，1541为凹坑，155为凸台，1511为内孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图2-图3，本磁钢内嵌的永磁转子，包括套设在转子轴11上的转子铁芯12，磁钢13插装在转子铁芯12上，转子铁芯12的旁边设置有套设在转子轴11上的平衡环15，该平衡环15由非导磁材料制成。在本实施例中，平衡环15为二个，左右分设在转子铁芯12的两侧。

平衡环15的一侧设置有内环151和外环152，内环151与外环152通过二个以上的加强筋1531相接，相邻加强筋1531之间设置有沉孔153。加强筋1531均匀布置。在本实施例中，加强筋1531的数目可以为3～15，加强筋1531均匀分布。沉孔153呈环状或扇形都是可以的。

外环152上设置有二个以上均布且突出的瓣块152。在本实施例中，瓣块1521的数目为10～30。

平衡环15的另一端设置有一个以上突出的定位凸台154，转子铁芯12上设置有对应的定位孔123，定位凸台154插装在定位孔123内。

定位凸台154的周围设置有凹坑1541，定位凸台154位于凹坑1541中。在本实施例中，凹坑1541的深度为0.3～2mm。制作时，可以将凹坑1541与定位凸台154同心设置。

平衡环15的另一端还设置有一个以上突出的凸台155，该凸台155压接在磁钢13的端面上；凸台155的数目≥磁钢13的数目。

凸台155呈锥形，前端小后端大。凸台155顶住磁钢13的地方直径小。凸台155的数量，应确保每块磁钢13的一端，止少有一处被凸台155顶住。当转子组装后，凸台155从两端顶住磁钢13。

内环151的内孔1511与转子轴11的外圆111之间为过盈配合。

转子铁芯12上设置有轴孔121供转子轴11嵌入其中、设置有安装孔121供磁钢13嵌入其中、设置有定位孔123供平衡环15的定位凸台154插入其中，从而实现平衡环15圆周向按预定的角度装配在永磁转子1。

Claims (10)

1.一种磁钢内嵌的永磁转子，包括套设在转子轴(11)上的转子铁芯(12)，磁钢(13)插装在转子铁芯(12)上，其特征是转子铁芯(12)的旁边设置有套设在转子轴(11)上的平衡环(15)，该平衡环(15)由非导磁材料制成。

2.根据权利要求1所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述平衡环(15)的一侧设置有内环(151)和外环(152)，内环(151)与外环(152)通过二个以上的加强筋(1531)相接，相邻加强筋(1531)之间设置有沉孔(153)。

3.根据权利要求2所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述加强筋(1531)均匀布置。

4.根据权利要求2所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述外环(152)上设置有二个以上均布且突出的瓣块(1521)。

5.根据权利要求2所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述平衡环(15)的另一端设置有一个以上突出的定位凸台(154)，转子铁芯(12)上设置有对应的定位孔(123)，定位凸台(154)插装在定位孔(123)内。

6.根据权利要求5所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述定位凸台(154)的周围设置有凹坑(1541)，定位凸台(154)位于凹坑(1541)中。

7.根据权利要求5所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述平衡环(15)的另一端还设置有一个以上突出的凸台(155)，该凸台(155)压接在磁钢(13)的端面上；凸台(155)的数目≥磁钢(13)的数目。

8.根据权利要求6所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述凸台(155)呈锥形，前端小后端大。

9.根据权利要求1所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述内环(151)的内孔(1511)与转子轴11的外圆(111)之间为过盈配合。

10.根据权利要求1至9任一所述的磁钢内嵌的永磁转子，其特征是所述平衡环(15)为二个，左右分设在转子铁芯(12)的两侧。

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