CN103384098A - 一种盘式电机转子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盘式电机转子，包括转子盖板、转子铁芯和永磁体，转子盖板用于盖住转子铁芯且与转子铁芯固定连接，转子铁芯的侧壁开有若干个用于嵌入永磁体的磁钢槽，磁钢槽均匀分布在转子铁芯的侧壁上，永磁体嵌入磁钢槽且与转子铁芯固定连接。永磁体使用的寿命较长且性能较好且大大提高了电机安全工作的转速，提升了电机的性能，转子盖板拱形的设计使气隙磁密更接近正弦，使磁损耗程度降到较低的水平。且本盘式电机转子结构简单，价格低廉，工艺上易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机技术领域，尤其是指一种盘式电机转子。
背景技术
传统的盘式永磁电机转子大多采用表贴式结构，这种结构的永磁体粘贴在转子额部，整个永磁体露在外面，容易造成永磁体损坏；并且由于离心力的存在，表贴式结构无法使电机过高速度运行，限制了电机的最高转速，降低了电机的性能。
中国专利公开号CN102624114A，公开日2012年2月29日，名称为“盘式电机转子”的发明专利中公开了是一种在具有轴向磁通的永磁盘式电机中使用的盘式电机转子，包括圆盘状的转子托盘和排列在转子托盘上的多个磁钢；所述转子托盘的至少一个端面的外圈设置有环形的外凸筋，端面内圈设置有环形的内凸筋，内凸筋与外凸筋之间构成环形的燕尾槽；所述磁钢为扇形，磁钢的径向截面为与上述燕尾槽相配合的燕尾形，使磁钢环形排列在燕尾槽中；所述内凸筋上开有苦干个供磁钢进入燕尾槽的安装缺口，安装缺口由安置在其内的压块封闭。但是此发明的永磁体安放在转子铁芯的端面开的槽内，永磁体仍然有很大面积暴露在转子铁芯外，永磁体仍不易受到保护，容易造成永磁体的损坏。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中盘式电机中永磁体安放位置不佳导致永磁体容易损坏，且电机运转速度受到限制使电机性能较差的缺陷，提供一种盘式电机转子，该电机转子使永磁体不易损坏、寿命较长，且盘式电机转子不会因为永磁体的位置问题速度受到限制，进而提高了电机性能。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
一种盘式电机转子，包括转子盖板、转子铁芯和永磁体，转子盖板用于盖住转子铁芯且与转子铁芯固定连接，转子铁芯的侧壁开有若干个用于嵌入永磁体的磁钢槽，磁钢槽均匀分布在转子铁芯的侧壁上，永磁体嵌入磁钢槽且与转子铁芯固定连接。永磁体嵌入磁钢槽内的设计使永磁体完全被转子铁芯保护，长时间使用后，由于永磁体基本不会与空气或者其他物体有机会接触，永磁体使用的寿命较长且性能较好；相比其现有技术永磁体的表贴式结构在电机高速运行时受到的离心力较大容易脱落的情况，本发明的永磁体受到转子铁芯的反作用力而不会甩出，大大提高了电机安全工作的转速，提升了电机的性能。此外，由于带有磁钢槽的转子铁芯使永磁体只要放到对应的铁芯槽内就可以，不需要专门设计工装夹具来保证永磁体沿圆周方向均匀分布，工艺上很容易实现。
作为一种优选方案，永磁体呈扇环状，所述的磁钢槽与扇环状的永磁体相匹配且磁钢槽的深度为转子铁芯半径的二分之一至三分之一；转子铁芯的侧壁每两个磁钢槽之间均还设有第一气隙槽，第一气隙槽的深度与磁钢槽相等，所述的转子盖板上设有若干个与第一气隙槽数量相等且匹配的第二气隙槽，且第一气隙槽和第二气隙槽均呈扇环状。第一气隙槽和第二气隙槽均具有隔磁作用，且扇环状的永磁体、第一气隙槽和第二气隙槽能容易实现直、交轴磁路不均匀，产生磁阻转矩，使电机的功率密度加大，相同电流下比传统的采用表贴式转子结构的盘式电机产生的转矩更大。
作为一种优选方案，转子盖板远离转子铁芯的一面呈拱形状。拱形的设计使气隙磁密更接近正弦，使磁损耗程度降到较低的水平。
作为一种优选方案，转子铁芯中心设有若干个第一螺孔，转子盖板上同时设有与第一螺孔匹配的第二螺孔，转子盖板与转子铁芯通过穿过第一螺孔和第二螺孔的螺钉固定连接。螺钉与螺孔的配合使转子铁芯和转子盖板的连接更为紧密。
作为一种优选方案，盘式电机转子还包括护套，护套通过过盈配合与转子盖板的侧壁和转子铁芯的侧壁固定连接。护套的保护使永磁体完全与外界隔绝，对永磁体起到了更好的保护效果。
作为一种优选方案，磁钢槽和气隙槽的数量均为8个。
本发明的有益效果是，
1.永磁体使用的寿命较长且性能较好且大大提高了电机安全工作的转速，提升了电机的性能；
2.转子盖板拱形的设计使气隙磁密更接近正弦，使磁损耗程度降到较低的水平；
3.盘式电机转子结构简单，价格低廉，工艺上易于实现。
附图说明
图1是本发明的转子铁芯的一种结构示意图；
图2是本发明的转子盖板的一种结构示意图；
图3是本发明的一种截面示意图。
图4是本发明与定子配合的示意图。
其中：1、转子铁芯，2、转子盖板，3、永磁体，4、第一气隙槽，5、第二气隙槽，6、螺钉，7、护套，8、定子。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
实施例：一种盘式电机转子，其结构示意图如图1至图3所示，包括转子盖板2、转子铁芯1、永磁体3和护套7，转子铁芯中心设有4个第一螺孔，转子盖板上同时设有4个与第一螺孔匹配的第二螺孔，转子盖板与转子铁芯通过穿过第一螺孔和第二螺孔的螺钉6固定连接，转子盖板远离转子铁芯的一面呈拱形状，护套通过过盈配合与转子盖板的侧壁和转子铁芯的侧壁固定连接。转子铁芯的侧壁开有8个用于嵌入永磁体的磁钢槽，磁钢槽均匀分布在转子铁芯的侧壁上，永磁体嵌入磁钢槽且与转子铁芯固定连接。永磁体呈扇环状，所述的磁钢槽与扇环状的永磁体相匹配且磁钢槽的深度为转子铁芯半径的二分之一；转子铁芯的侧壁每两个磁钢槽之间均还设有第一气隙槽4，第一气隙槽的深度与磁钢槽相等，所述的转子盖板上设有若干个与第一气隙槽数量相等且匹配的第二气隙槽5，且第一气隙槽和第二气隙槽均呈扇环状。
装配时，首先将永磁体依次放入磁钢槽中，再将转子盖板和转子铁芯通过螺钉固定，最后护套通过过盈连接与转子盖板和转子铁芯相连接。盘式电机转子和定子配合的示意图如图4所示，转子盖板较为靠近定子，且转子盖板和定子之间留有气隙。转子运转时，直、交轴磁路不均匀，产生磁阻转矩，使电机的功率密度加大，同时磁钢槽固定在转子铁芯内部而不用担心离心力的问题，使转子可以达到更高的转速。
Claims (6)
1.一种盘式电机转子，其特征是，包括转子盖板、转子铁芯和永磁体，转子盖板用于盖住转子铁芯且与转子铁芯固定连接，转子铁芯的侧壁开有若干个用于嵌入永磁体的磁钢槽，磁钢槽均匀分布在转子铁芯的侧壁上，永磁体嵌入磁钢槽且与转子铁芯固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子，其特征是，所述的永磁体呈扇环状，所述的磁钢槽与扇环状的永磁体相匹配且磁钢槽的深度为转子铁芯半径的二分之一至三分之一；转子铁芯的侧壁每两个磁钢槽之间均还设有第一气隙槽，第一气隙槽的深度与磁钢槽相等，所述的转子盖板上设有若干个与第一气隙槽数量相等且匹配的第二气隙槽，且第一气隙槽和第二气隙槽均呈扇环状。
3.根据权利要求1或2所述的一种盘式电机转子，其特征是，所述的转子盖板远离转子铁芯的一面呈拱形状。
4.根据权利要求3所述的一种盘式电机转子，其特征是，转子铁芯中心设有若干个第一螺孔，转子盖板上同时设有与第一螺孔匹配的第二螺孔，转子盖板与转子铁芯通过穿过第一螺孔和第二螺孔的螺钉固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种盘式电机转子，其特征是，还包括护套，护套通过过盈配合与转子盖板的侧壁和转子铁芯的侧壁固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种盘式电机转子，其特征是，所述的磁钢槽和气隙槽的数量均为8个。
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