CN104467228A - 电机、电机转子以及电机转子制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机转子，包括转轴以及与转轴套装配合的转子铁芯，多个转子铁芯沿转轴轴向分层套装配合在转轴上，每层转子铁芯沿转轴周向均安装有永磁体，永磁体安装在转子铁芯的永磁体槽内，转轴套装有在转子铁芯轴向两端固定转子铁芯的前压板和后压板。转子铁芯分层设置，在安装每层永磁体时均可以保证永磁体的安装到位，并且每层安装时更加利于操作控制永磁体，保证了永磁体的顺利完好安装，能够将永磁体完好无损的顺利安装到位。本发明还提供了一种电机转子制作方法以及包括上述电机转子的电机。

Description

电机、电机转子以及电机转子制作方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机转子和电机转子制作方法。此外，本发明还涉及一种包括上述电机转子的电机。

背景技术

永磁电机是未来电机发展的方向，目前永磁电机已慢慢涉及到航空航天、轨道交通、精密测量等领域。

永磁电机中的永磁体通常是烧结形成的，这种永磁体脆性较大，不能承受很大的冲击作用力。高速永磁电机中，对永磁体提出更高的要求，不仅要求永磁体耐热温度高，而且要求永磁体装配时体积破损率小于1％。永磁体有个特点是当耐温性能较好时，脆性更大，装配时稍有不慎就会破碎。永磁电机每个永磁体槽中安装的永磁体磁性相同，任意两块永磁体之间是排斥的，但是第一块永磁体安装时，磁钢会快速的吸到前端压板上，永磁体可能破损，但永磁体是否出现局部破损，无法通过仪器识别，另外，最后一层永磁体安装时，由于排斥力的作用，永磁体会出现翻边或跳出现象。

因此，如何在永磁电机制作过程中保证永磁体完好无损的顺利安装到位，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电机转子及电机转子制作方法，以实现在永磁电机制作过程中保证永磁体完好无损的顺利安装到位的目的。此外，本发明还提供一种包括上述电机转子的电机。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电机转子，包括转轴以及与所述转轴套装配合的转子铁芯，多个所述转子铁芯沿所述转轴轴向分层套装配合在所述转轴上，每层所述转子铁芯沿所述转轴周向均安装有永磁体，所述永磁体安装在所述转子铁芯的永磁体槽内，所述转轴套装有在所述转子铁芯轴向两端固定所述转子铁芯的前压板和后压板。

优选的，在上述电机转子中，所述永磁体槽内设有减小所述永磁体与所述永磁体槽之间空隙进而控制所述永磁体落入速度的填充物，所述填充物在所述永磁体落入后退出所述永磁体槽。

优选的，在上述电机转子中，最后安装的一层所述永磁体与前一层安装的所述永磁体通过胶水粘合固接。

优选的，在上述电机转子中，所述转轴设有对所述前压板轴向定位的定位台阶，所述定位台阶处的直径大于所述转轴与所述前压板配合处的直径。

一种电机，包括电机定子和电机转子，所述电机转子为如上所述的电机转子。

优选的，在上述电机中，所述电机为高速永磁电机。

一种电机转子制作方法，包括步骤：

1)套装前压板至靠近转轴的一侧端部；

2)沿所述转轴另一侧分层套装转子铁芯并在每层所述转子铁芯套装完后安装该层转子铁芯对应的永磁体；

3)套装后压板至将分层套装的所述转子铁芯压紧固定。

优选的，在上述电机转子制作方法中，所述步骤2)中安装所述永磁体时在永磁体槽内放入控制所述永磁体落入速度的填充物，并在所述永磁体安装完成后取出所述填充物。

优选的，在上述电机转子制作方法中，所述步骤2)中安装最后一层所述永磁体时将最后一层所述永磁体与前一层所述永磁体粘合固接。

本发明提供的电机转子，包括转轴，转子铁芯套装配合在转轴上，转子铁芯为分层设置的，即多层转子铁芯分层套装配合在转轴上，每层转子铁芯沿转轴的周向均安装有永磁体，永磁体安装在转子铁芯的永磁体槽内，转轴套装有对转子铁芯轴向两端进行固定的前压板和后压板，前压板和后压板设置在转子铁芯轴向的两端将转子铁芯夹紧。安装时，先固定前压板，然后套装第一层转子铁芯，套装完第一层转子铁芯后在第一层转子铁芯的永磁体槽内安装永磁体，安装完第一层永磁体后安装第二层转子铁芯和永磁体，然后依次安装每层转子铁芯和永磁体，安装完转子铁芯后套装上后压板，将多层转子铁芯压紧，保证转子铁芯与转轴之间无相对轴向位移。本发明提供的电机转子，转子铁芯分层设置，在安装每层永磁体时均可以保证永磁体的安装到位，并且每层安装时更加利于操作控制永磁体，保证了永磁体的顺利完好安装，能够将永磁体完好无损的顺利安装到位。

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为本发明实施例提供的电机转子主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电机转子安装第一层转子铁芯的结构示意图；

图3为图1的左视图；

图4为图3中填充物的俯视结构示意图；

上图中：

1为转轴、2为后压板、3为转子铁芯、4为永磁体、5为前压板、6为填充物。

具体实施方式

本发明提供了一种电机转子及电机转子制作方法，能够在永磁电机制作过程中保证永磁体完好无损的顺利安装到位。此外，本发明还提供一种包括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、完整的描述，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。

如图1-图4所示，图1为本发明实施例提供的电机转子主视结构示意图；图2为本发明实施例提供的电机转子安装第一层转子铁芯的结构示意图；图3为图1的左视图；图4为图3中填充物的俯视结构示意图。

本发明提供了一种电机转子，包括转轴1以及与转轴1套装配合的转子铁芯3，多个转子铁芯3沿转轴1轴向分层套装配合在转轴1上，每层转子铁芯3沿转轴1周向均安装有永磁体4，永磁体4安装在转子铁芯3的永磁体槽内，转轴1套装有在转子铁芯3轴向两端固定转子铁芯3的前压板5和后压板2。安装时，先固定前压板5，然后套装第一层转子铁芯3，套装完第一层转子铁芯3后在第一层转子铁芯3的永磁体槽内安装永磁体4，安装完第一层永磁体4后安装第二层转子铁芯3和永磁体4，然后依次安装每层转子铁芯3和永磁体4，安装完转子铁芯3后套装上后压板2，将多层转子铁芯3压紧，保证转子铁芯3与转轴1之间无相对轴向位移。本发明提供的电机转子，转子铁芯3分层设置，在安装每层永磁体4时均可以保证永磁体4的安装到位，并且每层安装时更加利于操作控制永磁体4，保证了永磁体4的顺利完好安装，能够将永磁体4完好无损的顺利安装到位。

本发明一具体实施例中，永磁体槽内设有减小永磁体4与永磁体槽之间空隙进而控制永磁体4落入速度的填充物6，填充物6在永磁体4落入后退出永磁体槽。永磁体槽与填充物6之间存在空隙，即永磁体4的侧壁与永磁体槽的侧壁之间存在空隙，该空隙最优的可以控制在0.05mm-0.03mm之间，为进一步控制永磁体4的落入速度，防止永磁体4落入速度过快造成碎裂，可以在安装永磁体4时于上述空隙内放置填充物4，填充物4为薄片状结构，可以减少上述空隙，在永磁体4落入永磁体槽时对永磁体4增加与其落入方向相反的摩擦力，进而降低永磁体4的落入速度，防止其由于落入速度过快导致撞击碎裂，进而进一步提高了永磁体4安装时的安全性，在永磁体4安装完毕后退出填充物6即可。具体的，填充物6的材料为非磁性材料，且具有较好的膨胀性能，宽度为永磁体4宽度的三分之二为宜。

本发明一具体实施例中，最后安装的一层永磁体4与前一层安装的永磁体4通过胶水粘合固接。由于最后一层永磁体4与前一层永磁体4的磁极相同，安装后最后一层永磁体4与前一层永磁体4会相互排斥，由于排斥作用力的存在，最后安装的一层永磁体4会翻边或跳出，因此为进一步防止上述现象出现，可以在最后一层永磁体4与前一层永磁体4之间填充胶水，胶水的粘接力大于两层永磁体4之间的排斥力，将两层永磁体4固定在一起，防止最后一层永磁体4跳出或翻边。

本发明一具体实施例中，转轴1设有对前压板5轴向定位的定位台阶，定位台阶处的直径大于转轴1与前压板5配合处的直径。转轴1上设置定位台阶，定位台阶的作用在于能够对前压板5的轴向进行定位，利于将前压板5安装到正确位置，并且在转子铁芯3安装完毕后安装后压板2，定位台阶的设置可以承受后压板2的压力，即定位台阶的设置利于后压板2将转子铁芯3压紧。另外，在安装第一层转子铁芯3时，要保证第一层转子铁芯3的轴向高度大于其永磁体槽内的永磁体4的轴向高度，最优的可以控制在高出3-5mm即可；第二层转子铁芯3套装的轴向高度应叠压保压后的总体高度满足设计要求；同一层永磁体槽中的永磁体4的高度应一致，相接触的两层永磁体4之间不能出现空洞，应紧密接触；并且永磁体4与永磁体槽是一一对应的，即每个永磁体槽中只安装一块永磁体4。

基于上述实施例提供的电机转子，本发明还提供一种电机，包括电机定子和电机转子，所述电机转子为上述实施例提供的电机转子。

由于该电机采用了上述实施例提供的电机转子，因此该电机由电机转子所带来的有益效果请参考上述实施例。并且，优选的，该电机为高速永磁电机。

本发明提供了一种电机制作方法，包括以下步骤:

1)套装前压板5至靠近转轴1的一侧端部。

首先将前压板5套装到转轴1的指定位置，前压板5安装后靠近转轴的一侧端部，前压板5的直径大于转子铁芯3的直径，前压板5固定后用于对转子铁芯3进行定位和固定。

2)沿转轴1另一侧分层套装转子铁芯3并在每层转子铁芯3套装完后安装该层转子铁芯对应的永磁体4。

在转轴1的另一侧分层套装转子铁芯3，每层转子铁芯3套装完成后安装该层的永磁体4，第一层转子铁芯3贴靠于前压板5端面上。

3)套装后压板2至将分层套装的转子铁芯3压紧固定。

在最后一层永磁体4安装完成后套装上后压板2，后压板2于与前压板5相返的一端套装在转轴1上，后压板2和前压板5的共同作用将转子铁芯3进行夹紧固定，进而固定好永磁体4。

本发明一具体实施例中，步骤2)中安装永磁体4时在永磁体槽内放入控制永磁体4落入速度的填充物6，并在永磁体4安装完成后取出填充物6。在永磁体4安装时放入填充物6，填充物6贴靠永磁体槽的侧壁放置，增大永磁体4落入永磁体槽时的摩擦力，降低永磁体4的落入速度，防止永磁体4落入速度过快发生碰撞碎裂。

本发明一具体实施例中，步骤2)中安装最后一层永磁体4时将最后一层永磁体4与前一层所述永磁体粘合固接。在安装最后一层永磁体4时将最后一层永磁体4与前一层永磁体4通过胶水粘合固接，防止最后一层永磁体4由于排斥力作用跳出或者翻边。

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 (9)

1.一种电机转子，包括转轴(1)以及与所述转轴(1)套装配合的转子铁芯(3)，其特征在于，多个所述转子铁芯(3)沿所述转轴(1)轴向分层套装配合在所述转轴(1)上，每层所述转子铁芯(3)沿所述转轴(1)周向均安装有永磁体(4)，所述永磁体(4)安装在所述转子铁芯(3)的永磁体槽内，所述转轴(1)套装有在所述转子铁芯(3)轴向两端固定所述转子铁芯(3)的前压板(5)和后压板(2)。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述永磁体槽内设有减小所述永磁体(4)与所述永磁体槽之间空隙进而控制所述永磁体(4)落入速度的填充物(6)，所述填充物(6)在所述永磁体(4)落入后退出所述永磁体槽。

3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，最后安装的一层所述永磁体(4)与前一层安装的所述永磁体(4)通过胶水粘合固接。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转轴(1)设有对所述前压板(5)轴向定位的定位台阶，所述定位台阶处的直径大于所述转轴(1)与所述前压板(5)配合处的直径。

5.一种电机，包括电机定子和电机转子，其特征在于，所述电机转子为如权利要求1至4任一项所述的电机转子。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述电机为高速永磁电机。

7.一种电机转子制作方法，其特征在于，包括步骤：

1)套装前压板(5)至靠近转轴(1)的一侧端部；

2)沿所述转轴(1)另一侧分层套装转子铁芯(3)并在每层所述转子铁芯(3)套装完后安装该层转子铁芯对应的永磁体(4)；

3)套装后压板(2)至将分层套装的所述转子铁芯(3)压紧固定。

8.根据权利要求7所述的电机转子制作方法，其特征在于，所述步骤2)中安装所述永磁体(4)时在永磁体槽内放入控制所述永磁体(4)落入速度的填充物(6)，并在所述永磁体(4)安装完成后取出所述填充物(6)。

9.根据权利要求7所述的电机转子制作方法，其特征在于，所述步骤2)中安装最后一层所述永磁体(4)时将最后一层所述永磁体(4)与前一层所述永磁体粘合固接。