CN103855822A - 电机及其电机转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转子，包括转子铁芯及两个分别设置于转子铁芯两端的端环，端环包括与转子铁芯固定连接的主端环及与主端环凹凸配合的辅助端环；主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构。本发明实施例提供的电机转子，主端环为不对称的端环，将磁石安装于磁钢槽内后，再将辅助端环与主端环凹凸配合，由于主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构，相对于转子的轴心为对称结构，进而提高了电机启动能力和转子在启动过程中的转动稳定性；辅助端环阻挡磁石由磁钢槽中滑脱，减少了设置挡板的必要，减少了电机转子的附加设备，降低了电机转子的重量，从而降低了电机驱动电机转子转动的能耗量。本发明还提供了一种具有上述电机转子的电机。

Description

电机及其电机转子

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，特别涉及一种电机及其电机转子。

背景技术

随着家电行业对能效需求的不断提升，电机能效等级的强制提升也破在眉睫。单相永磁同步电机相比传统异步电机额定点性能能够提升6%-10%，有很高的使用价值。

以请参考图1，图1为现有技术中的一种电机转子的结构示意图。

如图1所示，电机转子包括转子铁芯01和设置于转子铁芯01端部的端环03，转子铁芯01的端部还设置有放置磁石的磁钢槽02。

在电机转子的制造过程中，首先加工转子铁芯01，并在转子铁芯01的端部设置四个磁钢槽02，由于加工方式及布置方式的限制，四个磁钢槽02并不均布于转子铁芯01的端部上；通过铸铝等方式在转子铁芯01的端部加工端环03，为了避让磁钢槽02，端环03的结构也同样为不对称的端环；向磁钢槽02安装磁石，并在端环03远离铁芯01的一面安装挡板，以避免磁石滑出磁钢槽02。

由于电机转子的端环03的结构为不对称的端环，使得电机转子的稳定性较低，尤其是电机启动时最为明显；并且，电机转子的两端均需要设置挡板，电机转子的附加设备多，使得电机转子的能耗量较大。

因此，如何提高电机转子的转动稳定性并降低电机的能耗量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电机转子，以提高电机转子的转动稳定性并降低电机的能耗量。本发明还提供了一种具有上述电机转子的电机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电机转子，包括转子铁芯及两个分别设置于所述转子铁芯两端的端环，其特征在于，所述端环包括与所述转子铁芯固定连接的主端环及与主端环凹凸配合的辅助端环；主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构。

优选地，在上述电机转子中，两个所述端环的结构相同。

优选地，在上述电机转子中，所述辅助端环与所述主端环通过铆钉柱连接。

优选地，在上述电机转子中，所述铆钉柱与所述主端环为一体式结构，所述辅助端环上设置与所述铆钉柱相配合的铆钉连接孔。

优选地，在上述电机转子中，所述主端环具有用于容纳所述辅助端环的配合凹槽，所述辅助端环包括与所述配合凹槽配合接触的拼接块及与所述主端环的内壁配合接触的配合凸起。

优选地，在上述电机转子中，所述主端环具有两个所述配合凹槽，且两个所述配合凹槽对称设置。

优选地，在上述电机转子中，所述辅助端环与所述配合凹槽过盈配合。

优选地，在上述电机转子中，辅助端环包括环形圈及设置于环形圈上，用于与主端环内壁配合接触的配合凸起。

优选地，在上述电机转子中，所述主端环与所述环形圈配合接触的面为平面。

本发明还提供了一种电机，包括电机转子，所述电机转子为如上述任一项所述的电机转子。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电机转子，为了避让转子铁芯端部设置的磁钢槽，将主端环设置为不对称的端环，将磁石安装于磁钢槽内后，再将辅助端环与主端环凹凸配合，由于主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构，使得主端环与辅助端环的配合结构相对于转子的轴心为对称结构，进而提高了电机启动能力和转子在启动过程中的转动稳定性；辅助端环对磁钢槽起到遮挡效果，有效避免了磁石由磁钢槽中滑脱，进而减少了在端环远离转子铁芯的一面设置挡板的必要，减少了电机转子的附加设备，降低了电机转子的重量，从而降低了电机驱动电机转子转动的能耗量。

本发明还提供了一种电机，包括上述任一项的电机转子。由于上述电机转子具有上述效果，具有上述电机转子的电机也应具有同样的技术效果，在此不再一一介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种电机转子的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种电机转子的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一种电机转子的主端环及转子铁芯的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种电机转子的辅助端环的仰视示意图；

图5为本发明实施例提供的第一种电机转子的辅助端环的主视示意图；

图6为本发明实施例提供的第二种电机转子的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第二种电机转子的主端环及转子铁芯的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二种电机转子的辅助端环的仰视示意图；

图9为本发明实施例提供的第二种电机转子的辅助端环的主视示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种电机转子，以提高电机转子的转动稳定性并降低电机的能耗量。本发明还提供了一种具有上述电机转子的电机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种电机转子，包括转子铁芯及两个分别设置于转子铁芯两端的端环，端环包括与转子铁芯固定连接的主端环及与主端环凹凸配合的辅助端环；主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构。

本发明实施例提供的电机转子，为了避让转子铁芯端部设置的磁钢槽，将主端环设置为不对称的端环，将磁石安装于磁钢槽内后，再将辅助端环与主端环凹凸配合，由于主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构，使得主端环与辅助端环的配合结构相对于转子的轴心为对称结构，进而提高了电机启动能力和转子在启动过程中的转动稳定性；辅助端环对磁钢槽起到遮挡效果，有效避免了磁石由磁钢槽中滑脱，进而减少了在端环远离转子铁芯的一面设置挡板的必要，减少了电机转子的附加设备，降低了电机转子的重量，从而降低了电机驱动电机转子转动的能耗量。

优选地，辅助端环与磁钢槽的叠加长度大于3mm。

电机转子具有两个端环，一个端环设置于转子铁芯的一端，另一个端环设置于转子铁芯的另一端，优选的，两个端环的结构相同。即转子铁芯两端的端环均包括主端环及辅助端环，使得转子铁芯整体为近似圆柱的结构，进一步提高了电机转子的转动平稳性。

为了提高辅助端环在配合凹槽的安装稳定性，辅助端环与主端环通过铆钉柱连接。

铆钉柱与主端环为一体式结构，辅助端环上设置与铆钉柱相配合的铆钉连接孔。即主端环与铆钉柱通过整体充注加工而成，有效减少了转子铁芯的零件个数，降低了装配时间。

进一步的，铆钉柱的圆柱面的拔模倾角的取值范围是3°~5°，有助于将铆钉连接孔与铆钉柱铆接。

铆钉柱的轴线与主端环与辅助端环的装配结构的内环之间的距离大于2mm。由于主端环2与辅助端环3的装配结构为圆环结构，两者配合形成的圆环内壁与铆钉柱22的轴线之间的距离大于2mm。

铆钉柱的直径大于3mm，其伸出辅助端环与主端环装配后的端面的高度大于1mm。

请参考图2~图5，图2为本发明实施例提供的第一种电机转子的结构示意图；图3为本发明实施例提供的第一种电机转子的主端环及转子铁芯的结构示意图；图4为本发明实施例提供的第一种电机转子的辅助端环的仰视示意图；图5为本发明实施例提供的第一种电机转子的辅助端环的主视示意图。

如图2所示，主端环2a具有用于容纳辅助端环3a的配合凹槽21a，辅助端环3a包括与配合凹槽21a配合接触的拼接块31a及与主端环2a的内壁配合接触的配合凸起32a。通过将辅助端环3a的拼接块31a置于配合凹槽21a内，使得主端环2a与辅助端环3a的装配结构的外圈为圆形；通过配合凸起32a与主端环2a的内壁配合接触，使得主端环2a与辅助端环3a的装配结构的内圈为圆形，从而使主端环2a与辅助端环3a的装配结构为环形结构。

以转子极数为2a个极的电机转子为例，主端环2a具有两个配合凹槽21a，且两个配合凹槽21a对称设置。即一个端环中，包括一个主端环2a及两个辅助端环3a，通过一个辅助端环3a与一个配合凹槽21a凹凸配合连接，另一个辅助端环3与另一个配合凹槽21a凹凸配合连接，一个主端环2a及两个辅助端环3a的装配结构为圆环结构。

也可以在主端环2a上设置4个或8个配合凹槽21a，配合凹槽21a的个数根据转子极数及主端环2a的具体结构而定，在此不做具体限制。

由于辅助端环3a设置于主端环2a的配合凹槽21a中，将铆钉柱22a设置于配合凹槽21a的槽底面上，辅助端环3a上设置有铆钉连接孔33a。

也可以在将铆钉柱22a与辅助端环3a为一体式结构，在主端环2a上设置铆钉连接孔；还可以在辅助端环3a与主端环2a上均设置铆钉连接孔，通过铆钉穿套辅助端环3a与主端环2a上的铆钉连接孔完成两者的相对连接。

优选在配合凹槽21的槽底面上设置3个铆钉柱22。也可以根据电机转子的具体大小增加或减少铆钉柱22的数量，在此不做具体限制。

为了进一步提高辅助端环3a与主端环2a的配合稳定性，辅助端环3a与配合凹槽21a过盈配合。即辅助端环3a的宽度大于配合凹槽21a的宽度，使得辅助端环3安装于配合凹槽21a中后，其宽度方向的端面与配合凹槽21a的宽度方向的端面互相挤压。

进一步的，辅助端环3a的宽度方向的端面与转子铁芯1的轴线夹角为3°~5°；配合凹槽21a的宽度方向的端面与转子铁芯1的轴线夹角为3°~5°。

请参考图6~图9，图6为本发明实施例提供的第二种电机转子的结构示意图；图7为本发明实施例提供的第二种电机转子的主端环及转子铁芯的结构示意图；图8为本发明实施例提供的第二种电机转子的辅助端环的仰视示意图；图9为本发明实施例提供的第二种电机转子的辅助端环的主视示意图。

在第二种实施例中，辅助端环3b为整体辅助端环，其包括环形圈31b及设置于环形圈31b上，用于与主端环2b内壁配合接触的配合凸起32b。

通过将辅助端环3b与主端环2b通过铆钉柱21b配合连接，主端环2b与辅助端环3b的装配结构的外圈为圆形；环形圈31b的内圈为圆形，使得主端环2b与辅助端环3b的装配结构的内圈为圆形，从而使主端环2b与辅助端环3b的装配结构为环形结构。

优选的，环形圈31b的外圈直径等于主端环2b的外圈直径。

本实施例中，主端环2b与环形圈31b配合接触的面为平面。

铆钉柱21b对称设置于主端环2b用于与环形圈31b配合接触的平面上，环形圈31b上设置有铆钉连接孔33b。

也可以在将铆钉柱21b与辅助端环3b为一体式结构，在主端环2b上设置铆钉连接孔33b；还可以在辅助端环3b与主端环2b上均设置铆钉连接孔33b，通过铆钉穿套辅助端环3b与主端环2b上的铆钉连接孔33b完成两者的相对连接。

优选地，主端环与辅助端环的材料均为铝材料。

磁桥的宽度大于或等于0.5mm，有效避免了在主端环的加工过程中渗铝的情况发生。磁桥为磁钢槽11距离主端环的最短距离。

本发明实施例还提供了一种电机，包括电机转子，电机转子为上述任一种的电机转子。由于上述电机转子具有上述效果，具有上述电机转子的电机也应具有同样的技术效果，在此不再一一介绍。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电机转子，包括转子铁芯及两个分别设置于所述转子铁芯两端的端环，其特征在于，所述端环包括与所述转子铁芯固定连接的主端环及与主端环凹凸配合的辅助端环；主端环与辅助端环的装配结构为圆环结构。

2.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，两个所述端环的结构相同。

3.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述辅助端环与所述主端环通过铆钉柱连接。

4.如权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述铆钉柱与所述主端环为一体式结构，所述辅助端环上设置与所述铆钉柱相配合的铆钉连接孔。

5.如权利要求1~4任一项所述的电机转子，其特征在于，所述主端环具有用于容纳所述辅助端环的配合凹槽，所述辅助端环包括与所述配合凹槽配合接触的拼接块及与所述主端环的内壁配合接触的配合凸起。

6.如权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述主端环具有两个所述配合凹槽，且两个所述配合凹槽对称设置。

7.如权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述辅助端环与所述配合凹槽过盈配合。

8.如权利要求1~4任一项所述的电机转子，其特征在于，辅助端环包括环形圈及设置于环形圈上，用于与主端环内壁配合接触的配合凸起。

9.如权利要求8所述的电机转子，其特征在于，所述主端环与所述环形圈配合接触的面为平面。

10.一种电机，包括电机转子，其特征在于，所述电机转子为如权利要求1~9任一项所述的电机转子。

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