CN104300707B - 电机磁环的安装结构及电机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机领域，公开了电机磁环的安装结构及具有该安装结构的电机，电机磁环的安装结构包括鼠笼转子和磁环，鼠笼转子包括转子铁芯和设于转子铁芯一端的第一端环，第一端环具有背对转子铁芯的第一轴向端面，第一轴向端面上凹设有容置槽，磁环固定于容置槽内。本发明，一方面减小了磁环在电机内部占用的轴向空间，给在定子绕组上增加便于自动化生产的零件提供了机会，利于定子组件的自动化生产；另一方面使得霍尔元件既可水平放置于电机内又可竖直放置于电机内，提高了霍尔元件的安装灵活度；再一方面避免了因在转轴上加工棱边进行固定磁环导致转轴加工过程复杂的现象发生和因在转轴上滴加胶水进行固定磁环造成轴承使用寿命短的现象。

Description

电机磁环的安装结构及电机

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及电机磁环的安装结构及具有该安装结构的电机。

背景技术

如图6所示，现有具有磁环2′的电机中，其磁环2′一般与转子1′分开安装于转轴3′的不同轴段处，即磁环2′是直接安装于转轴3′上的，且磁环2′安装于转轴3′上后一般需要通过开口挡圈4′进行轴向定位。现有磁环2′的安装结构在具体应用中存在以下不足之处：

1)磁环2′直接安装在转轴3′上，占用了电机内部较大的轴向空间，从而导致霍尔元件6′的霍尔感应面只能设为径向；而霍尔感应面为径向时，霍尔元件6′只能竖直插于BMC外壳(塑封外壳)5′内，进而导致霍尔元件6′的安装灵活度较低；

2)电机的内部结构比较紧凑，不利于在定子绕组8′上增加其他便于自动化生产的零件，从而不利于定子组件的自动化生产；

3)转轴3′上需加工棱边进行固定磁环2′，从而导致转轴3′加工过程复杂；或者，需在转轴3′上滴加胶水进行固定磁环2′，胶水具有滴落至轴承7′上的隐患，进而严重影响了轴承7′的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了电机磁环的安装结构及具有该安装结构的电机，其旨在解决现有电机将磁环直接安装于转轴上导致霍尔元件安装灵活度低、不利于定子组件自动化生产和转轴加工过程复杂或轴承使用寿命短的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：电机磁环的安装结构，包括鼠笼转子和磁环，所述鼠笼转子包括转子铁芯和设于所述转子铁芯一端的第一端环，所述第一端环具有背对所述转子铁芯的第一轴向端面，所述第一轴向端面上凹设有容置槽，所述磁环固定于所述容置槽内。

作为容置槽结构的一具体实施方案，所述转子铁芯具有与所述第一端环接触的接触端面，所述第一端环具有内环壁和外环壁，所述内环壁与所述接触端面围合形成内腔，所述容置槽从所述内环壁朝向所述外环壁凹设，且所述容置槽与所述内腔连通。

作为容置槽结构的另一具体实施方案，所述转子铁芯具有与所述第一端环接触的接触端面，所述第一端环具有内环壁和外环壁，所述内环壁与所述接触端面围合形成内腔，所述容置槽设于所述内环壁与所述外环壁之间。

作为磁环在容置槽内固定方式的一具体实施方案，所述磁环通过过盈配合方式卡插固定于所述容置槽内。

作为磁环在容置槽内固定方式的另一具体实施方案，所述磁环通过粘接件粘接固定于所述容置槽内。

具体地，所述磁环呈圆筒状，且其一体成型。

或者，所述磁环呈圆筒状，且其由若干个磁极拼接围合而成。

优选地，所述容置槽沿所述第一轴向端面朝向所述转子铁芯所在侧凹设的深度小于所述磁环轴向延伸的高度。

更优选地，所述容置槽沿所述第一轴向端面朝向所述转子铁芯所在侧凹设的深度大于所述磁环轴向延伸的高度的二分之一。

本发明提供的电机磁环的安装结构，通过在第一端环的第一轴向端面上设置容置槽，并将磁环固定于容置槽内，从而可有效实现磁环在鼠笼转子上的安装固定。本发明将磁环安装于鼠笼转子的容置槽内，一方面可有效减小磁环在电机内部占用的轴向空间，给在定子绕组上增加其他便于自动化生产的零件提供了机会，从而利于定子组件的自动化生产；另一方面使得霍尔元件既可水平放置于电机内又可竖直放置于电机内，极大程度地提高了霍尔元件的安装灵活度；再一方面避免了因在转轴上加工棱边进行固定磁环导致转轴加工过程复杂的现象发生和因在转轴上滴加胶水进行固定磁环造成轴承使用寿命短的现象。

本发明还提供了电机，其包括上述的电机磁环的安装结构。

本发明提供的电机，由于采用了上述的电机磁环的安装结构，故，利于提高电机的自动化生产程度，提高了霍尔元件的安装灵活度，简化了转轴的加工过程，充分保证了轴承的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的电机磁环的安装结构的示意图；

图2是图1中拆除磁环后的示意图；

图3是图2的右视图；

图4是本发明实施例二提供的电机磁环的安装结构拆除磁环后的示意图；

图5是图4的右视图；

图6是现有技术提供的电机磁环的安装结构的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

实施例一：

如图1～3所示，本发明实施例一提供的电机磁环的安装结构，包括鼠笼转子1和磁环2，鼠笼转子1包括转子铁芯11和设于转子铁芯11一端的第一端环12，第一端环12具有背对转子铁芯11的第一轴向端面121，第一轴向端面121上朝向转向子铁芯所在侧凹设有容置槽122，磁环2固定于容置槽122内。本实施例将磁环2安装于鼠笼转子1的容置槽122内，一方面可有效减小磁环2在电机内部占用的轴向空间，给在定子绕组(图未示)上增加其他便于自动化生产的零件提供了机会，从而利于定子组件(图未示)的自动化生产；另一方面使得霍尔元件(图未示)既可水平放置于电机内又可竖直放置于电机内，极大程度地提高了霍尔元件的安装灵活度；再一方面避免了因在转轴3上加工棱边进行固定磁环2导致转轴3加工过程复杂的现象发生和因在转轴3上滴加胶水进行固定磁环2造成轴承(图未示)使用寿命短的现象。

具体地，磁环2呈圆筒状，其中心轴向贯穿设有轴向通孔21。磁环2具体可一体成型；或者，磁环2可由若干个磁极拼接围合而成，这样，均可加工形成圆筒状的磁环2。

具体地，如图1和图2所示，转子铁芯11具有与第一端环12接触的接触端面111，第一端环12具有内环壁123和外环壁124，内环壁123与接触端面111围合形成内腔125，容置槽122从内环壁123朝向外环壁124凹设，且容置槽122与内腔125连通。容置槽122呈环状，且容置槽122内部单侧轮廓(位于内腔125单侧的内部轮廓)的断截面大致呈L型，其由靠近第一端环12外环壁124的第一侧槽壁1222和底槽壁1221围合形成。磁环2安装于容置槽122内后，磁环2的外壁贴合抵顶于容置槽122的第一侧槽壁1222上，磁环2朝向转子铁芯11的端面抵顶于容置槽122的底槽壁1221上。本实施例，只对磁环2的外壁进行直接限位，而不对磁环2的内壁进行直接限位，而由于磁环2的外壁紧密贴合于容置槽122的第一侧槽壁1222上，故，其可达到有效限制磁环2在容置槽122内移动位移的目的。

具体地，磁环2通过过盈配合方式卡插固定于容置槽122内，这样，可有效实现磁环2在容置槽122内的安装固定，其安装过程简单、安装稳固性高，且由于其可不需要增加任何固定元件，故，利于简化磁环2的安装工艺。当然了，具体应用中，为了进一步提高磁环2在容置槽122安装的稳固可靠性，磁环2还可通过胶水等粘接件(图未示)粘接固定于容置槽122内；由于此处胶水等粘接件不是加入转轴3上，故其利于避免胶水滴落至轴承上的现象发生。

或者，磁环2通过间隙配合方式或过渡配合方式卡插固定于容置槽122内，且磁环2通过胶水等粘接件(图未示)粘接固定于容置槽122内，这样，也可实现磁环2在容置槽122内的安装固定。

优选地，容置槽122沿第一轴向端面121朝向转子铁芯11所在侧凹设的深度小于磁环2轴向延伸的高度，这样，磁环2安装于容置槽122内后具有轴向收容于容置槽122内的收容部22和轴向凸出于容置槽122外的凸露部23。凸露部23的设置，利于霍尔元件更好地感应磁环2上的磁场信息，从而利于提高霍尔元件检测信息的准确性。当然了，具体应用中，也可将容置槽122沿第一轴向端面121朝向转子铁芯11所在侧凹设的深度设计为等于或略小于磁环2轴向延伸的高度，这样，磁环2安装于容置槽122内后只具有收容于容置槽122内的收容部22，而不具有凸出于容置槽122外的凸露部23，其霍尔元件检测信息的准确性相对较低。

更为优选地，容置槽122沿第一轴向端面121朝向转子铁芯11所在侧凹设的深度大于磁环2轴向延伸的高度的二分之一，这样，磁环2安装于容置槽122内后，其收容部22的轴向高度(收容部22沿磁环2轴向延伸的高度)L1大于凸露部23的轴向高度(凸露部23沿磁环2轴向延伸的高度)L2，从而利于保证磁环2安装于容置槽122内的稳固可靠性。

具体地，如图1所示，鼠笼转子1还包括设于转子铁芯11另一端的第二端环13和若干个分别设于转子铁芯11上各转子槽(图未示)内的导条(图未示)，各导条的两端均分别连接第一端环12和第二端环13并形成笼型绕组，第二端环13具有背对转子铁芯11的第二轴向端面(图未标示)。

具体地，导条可为铝条或铜条，其具体可铸造成型。第一端环12和第二端环13具体均可为铝环或铜环。

具体地，磁环2可以轴向充磁，也可以径向充磁，其充磁操作方式的选择灵活度高。

本发明实施例一还提供了电机，其包括上述的电机磁环2的安装结构。本发明实施例提供的电机，由于采用了上述的电机磁环2的安装结构，故，利于提高电机的自动化生产程度，提高了霍尔元件的安装灵活度，简化了转轴3的加工过程，充分保证了轴承的使用寿命。

具体地，电机还包括转轴3、定子组件(图未示)、塑封外壳(图未示)、电路板(图未示)、霍尔元件(图未示)、前端盖(图未示)、后端盖(图未示)、前轴承(图未示)和后轴承(图未示)，鼠笼转子1安装于转轴3上，定子组件套设于鼠笼转子1外，塑封外壳塑封于定子组件、电路板和霍尔元件外，前端盖和后端盖分别设于塑封外壳的两端，前轴承和后轴承分别安装于转轴3的两端并分别收容于前端盖和后端盖内，鼠笼转子1位于前轴承和后轴承之间，第一端环12和霍尔元件均靠近后轴承设置，第二端环13靠近前轴承设置。

更具体地，本实施例提供的电机为PG电机(转速由可控硅的导通角来控制的电机)，电路板为PG板。

具体地，霍尔元件可以水平放置于电机内，也可以竖直放置于电机内，其霍尔元件的安装灵活度高，利于优化电机的结构。

实施例二：

如图4和图5所示，本实施例提供的电机磁环2的安装结构，转子铁芯11具有与第一端环12接触的接触端面111，第一端环12具有内环壁123和外环壁124，内环壁123与接触端面111围合形成内腔125，容置槽122设于内环壁123与外环壁124之间。容置槽122呈环状，且容置槽122内部单侧轮廓(位于内腔125单侧的内部轮廓)的断截面大致呈U型，其由底槽壁1221、靠近第一端环12外环壁124的第一侧槽壁1222和靠近第一端环12内环壁123的第二侧槽壁1223围合形成。磁环2安装于容置槽122内后，磁环2的外壁贴合抵顶于容置槽122的第一侧槽壁1222上，磁环2的内壁贴合抵顶于容置槽122的第二侧槽壁1223上，磁环2朝向转子铁芯11的端面抵顶于容置槽122的底槽壁1221上。本实施例与实施例一的不同之处在于：实施例一中的容置槽122连通第一端环12的内腔125，容置槽122对磁环2的外壁进行直接限位而没有对磁环2的内壁进行直接限位；而本实施例中的容置槽122没有连通第一端环12的内腔125设置，容置槽122同时对磁环2的外壁和内壁进行直接限位，其利于提高磁环2安装于容置槽122内的稳固可靠性。

本实施例提供的电机磁环2的安装结构、电机与实施例一中的不同之处主要是容置槽122的结构形状，本实施例提供的电机磁环2的安装结构、电机的其他结构具体可参见实施例一进行设计，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.电机磁环的安装结构，包括鼠笼转子和磁环，所述鼠笼转子包括转子铁芯和设于所述转子铁芯一端的第一端环，所述第一端环具有背对所述转子铁芯的第一轴向端面，其特征在于：所述第一轴向端面上凹设有容置槽，所述磁环固定于所述容置槽内，所述转子铁芯具有与所述第一端环接触的接触端面，所述第一端环具有内环壁和外环壁，所述内环壁与所述接触端面围合形成内腔，所述容置槽从所述内环壁朝向所述外环壁凹设，且所述容置槽与所述内腔连通；或者所述容置槽设于所述内环壁与所述外环壁之间，所述容置槽呈环状，且所述容置槽内部单侧轮廓的断截面呈U型，其由底槽壁、靠近所述第一端环外环壁的第一侧槽壁和靠近所述第一端环内环壁的第二侧槽壁围合形成，所述磁环安装于所述容置槽内后，所述磁环的外壁贴合抵顶于所述容置槽的所述第一侧槽壁上，所述磁环的内壁贴合抵顶于所述容置槽的所述第二侧槽壁上，所述磁环朝向所述转子铁芯的端面抵顶于所述容置槽的所述底槽壁上；

所述容置槽沿所述第一轴向端面朝向所述转子铁芯所在侧凹设的深度小于所述磁环轴向延伸的高度；所述磁环安装于所述容置槽内后具有轴向收容于所述容置槽内的收容部和轴向凸出于所述容置槽外的凸露部。

2.如权利要求1所述的电机磁环的安装结构，其特征在于：所述磁环通过过盈配合方式卡插固定于所述容置槽内。

3.如权利要求1所述的电机磁环的安装结构，其特征在于：所述磁环通过粘接件粘接固定于所述容置槽内。

4.如权利要求1所述的电机磁环的安装结构，其特征在于：所述磁环呈圆筒状，且其一体成型。

5.如权利要求1所述的电机磁环的安装结构，其特征在于：所述磁环呈圆筒状，且其由若干个磁极拼接围合而成。

6.如权利要求1所述的电机磁环的安装结构，其特征在于：所述容置槽沿所述第一轴向端面朝向所述转子铁芯所在侧凹设的深度大于所述磁环轴向延伸的高度的二分之一。

7.电机，其特征在于：包括如权利要求1至6任一项所述的电机磁环的安装结构。