CN104779723A - 一种表贴式永磁电机转子及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表贴式永磁电机转子，其包括护套、永磁体、铁心、转轴、端板、斜楔，在永磁体的内圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，斜楔段的长度大于或等于斜楔槽Ⅱ的径向长度。本发明由于在铁芯上设置了槽Ⅰ并在永磁体上设置了与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，转子高速旋转时，永磁体在离心力作用下发生径向外移，从而导致斜楔槽Ⅱ宽度增大，同时斜楔也向外移将斜楔槽Ⅱ填充自锁，使护套在常温下就达到过盈装配，同时斜楔也具有防止电机高速运转时永磁体在铁芯圆周上发生位移，制造简单，保证了电机力矩的有效传递。本发明还涉及一种电机，其包括以上所述的表贴式永磁电机转子。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种表贴式永磁电机转子及电机。
背景技术
现有技术中，按照永磁电机的转子永磁体磁极在转子上的位置不同包括：表贴式、内嵌式和爪极式等各种形式。其中表贴式转子结构的制造工艺简单，成本低，应用广泛，对于高速永磁电机，有的电机转子采用表贴式电机转子，其电机转子一般包括护套、永磁体、铁芯、转轴、端板，铁芯套在转轴上，永磁体位于铁芯外侧，护套位于永磁体径向外侧，包住永磁体，端板位于永磁体轴向两侧，为了减少涡流损耗和提高护套的强度，护套一般为非金属，由于非金属材质的热膨胀系数比较小，无法用热套方法进行过盈装配，当永磁电机转速高时，永磁体和非金属护套会发生分离，导致转子不能正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺陷提供一种保证转子结构性能稳定，安装简单的表贴式永磁电机转子及电机。
本发明的技术方案是：一种表贴式永磁电机转子，其包括护套、永磁体、铁心、转轴、端板，铁心套在转轴上，永磁体位于铁心外侧，护套位于永磁体径向外侧包住永磁体，端板位于永磁体轴向两侧，还包括斜楔，所述斜楔为导磁体，所述铁芯外圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的槽Ⅰ，在永磁体的内圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔的大端置于槽Ⅰ内，所述斜楔与斜楔槽Ⅱ接触段为斜楔段，斜楔段的长度大于或等于斜楔槽Ⅱ的径向长度。
为了便于加工，所述槽Ⅰ为直槽，所述斜楔大端为与直槽相匹配的矩形段，矩形段的长度小于直槽的径向长度。
为了利于改善护套的受力情况，所述槽Ⅰ为斜槽，斜楔为整体斜锥状。
为了改善斜楔受涡流影响导致发热，所述斜楔槽Ⅱ的径向长度小于永磁体的径向厚度。
为了改善永磁体斜楔槽Ⅱ内表面的压应力，还包括齿条，永磁体斜楔槽Ⅱ的两个斜面表面为齿面，所述齿条齿面与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面表面的齿面相匹配，齿条设置在斜楔与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面之间。
优选的，所述斜楔的锥度为1度至16度。
优选的，所述斜楔的锥度为4度。
优选的，所述斜楔的锥度为5度。
优选的，所述斜楔的锥度为6度。
本发明还涉及一种电机，其包括表贴式永磁电机转子，所述表贴式永磁电机转子为上述所述的表贴式永磁电机转子。
本发明的有益技术效果是，由于在铁芯上设置了槽Ⅰ并在永磁体上设置了与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，斜楔置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ中，转子高速旋转时，永磁体在离心力作用下发生径向外移，从而导致斜楔槽Ⅱ宽度增大，同时斜楔也向外移将斜楔槽Ⅱ填充并自锁，可以使护套在常温下就可以达到过盈装配，同时斜楔也具有防止电机高速运转时永磁体在铁芯圆周上发生位移，制造工艺简单，装配可靠性提高，保证了电机力矩的有效传递，而且使转子运转时形态稳定，电机运行性能平稳，工作效率高。
附图说明
图1为本发明实施实例1结构示意图；
图2为图1的Ⅰ处放大图；
图3为实施例2的斜楔5处的放大图；
图4为实施例3的斜楔5处的放大图；
图5为实施例4的斜楔5处的放大图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1：参照附图1、附图2，一种表贴式永磁电机转子，其包括护套1、永磁体2、铁心3、转轴4、端板，铁心3套在转轴4上，永磁体2位于铁心3外侧，护套1位于永磁体2径向外侧包住永磁体2，端板位于永磁体2轴向两侧，还包括斜楔5，所述斜楔5为导磁体，所述铁芯3外圆沿径向设有8个轴向贯通的槽Ⅰ，所述槽Ⅰ为直槽，在永磁体2的内圆沿径向设有8个轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔槽Ⅱ的锥度为4度，所述斜楔5置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔5大端为与槽Ⅰ相匹配的矩形段，斜楔5的矩形段的长度小于槽Ⅰ的径向长度，所述斜楔的大端置于槽Ⅰ内，所述斜楔5与斜楔槽Ⅱ接触段为斜楔段，斜楔段的长度大于斜楔槽Ⅱ的径向长度。
实施例2：参照附图3，一种表贴式永磁电机转子，其包括护套1、永磁体2、铁心3、转轴4、端板，铁心3套在转轴4上，永磁体2位于铁心3外侧，护套1位于永磁体2径向外侧包住永磁体2，端板位于永磁体2轴向两侧，还包括斜楔5，所述斜楔5为导磁体，所述铁芯3外圆沿径向设有8个轴向贯通的槽Ⅰ，所述槽Ⅰ为梯形槽，在永磁体2的内圆沿径向设有8个轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ的锥度为4度，所述斜楔5置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔5为与槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ相匹配的斜锥状，斜楔5的长度小于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ的径向长度。
实施例3：参照附图4，一种表贴式永磁电机转子，其包括护套1、永磁体2、铁心3、转轴4、端板，铁心3套在转轴4上，永磁体2位于铁心3外侧，护套1位于永磁体2径向外侧包住永磁体2，端板位于永磁体2轴向两侧，还包括斜楔5，所述斜楔5为导磁体，所述铁芯3外圆沿径向设有8个轴向贯通的槽Ⅰ，所述槽Ⅰ为直槽，在永磁体2的内圆沿径向设有8个轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔槽Ⅱ的锥度为4度，所述斜楔5置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔5大端为与槽Ⅰ相匹配的矩形段，斜楔5的矩形段的长度小于槽Ⅰ的径向长度，所述斜楔的大端置于槽Ⅰ内，所述斜楔5与斜楔槽Ⅱ接触段为斜楔段，斜楔段的长度大于斜楔槽Ⅱ的径向长度，还包括齿条6，永磁体2的斜楔槽Ⅱ的两个斜面表面为齿面，所述齿条6齿面与斜楔槽Ⅱ的斜面表面为齿面相匹配，齿条6设置在斜楔5与斜楔槽Ⅱ的斜面之间。
实施例4：参照附图5，一种表贴式永磁电机转子，其包括护套1、永磁体2、铁心3、转轴4、端板，铁心3套在转轴4上，永磁体2位于铁心3外侧，护套1位于永磁体2径向外侧包住永磁体2，端板位于永磁体2轴向两侧，还包括斜楔5，所述斜楔5为导磁体，所述铁芯3外圆沿径向设有8个轴向贯通的槽Ⅰ，所述槽Ⅰ为直槽，在永磁体2的内圆沿径向设有8个轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔槽Ⅱ的径向长度小于永磁体2的径向厚度，所述斜楔槽Ⅱ的锥度为4度，所述斜楔5置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔5大端为与槽Ⅰ相匹配的矩形段，斜楔5的矩形段的长度小于槽Ⅰ的径向长度，所述斜楔的大端置于槽Ⅰ内，所述斜楔5与斜楔槽Ⅱ接触段为斜楔段，斜楔段的长度大于斜楔槽Ⅱ的径向长度。
实施例5：一种表贴式永磁电机转子，除永磁体2的斜楔槽Ⅱ的锥度为5度外均与实施例1一致。
实施例6：一种表贴式永磁电机转子，除永磁体2的斜楔槽Ⅱ的锥度为6度外均与实施例1一致。
本发明还涉及一种电机，其包括表贴式永磁电机转子，所述表贴式永磁电机转子为上述所述的表贴式永磁电机转子。
本发明中一种表贴式永磁电机转子及这种电机并不仅限于实施例中所示，如铁芯和永磁体上的槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ的个数大于或小于8、省去铁芯后永磁体直接放置在转轴上，只要符合本发明的原理，均在本发明的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种表贴式永磁电机转子，其包括护套、永磁体、铁心、转轴、端板，铁心套在转轴上，永磁体位于铁心外侧，护套位于永磁体径向外侧包住永磁体，端板位于永磁体轴向两侧，其特征在于，还包括斜楔，所述斜楔为导磁体，所述铁芯外圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的槽Ⅰ，在永磁体的内圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所述斜楔置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内，所述斜楔的大端置于槽Ⅰ内，所述斜楔与斜楔槽Ⅱ接触段为斜楔段，斜楔段的长度大于或等于斜楔槽Ⅱ的径向长度。
2.根据权利要求1所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述槽Ⅰ为直槽，所述斜楔大端为与直槽相匹配的矩形段，矩形段的长度小于直槽的径向长度。
3.根据权利要求1所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述槽Ⅰ为斜槽，斜楔为整体斜锥状。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔槽Ⅱ的径向长度小于永磁体的径向厚度。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，还包括齿条，永磁体斜楔槽Ⅱ的两个斜面表面为齿面，所述齿条齿面与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面表面的齿面相匹配，齿条设置在斜楔与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面之间。
6.根据权利要求4所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，还包括齿条，永磁体斜楔槽Ⅱ的两个斜面表面为齿面，所述齿条齿面与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面表面的齿面相匹配，齿条设置在斜楔与永磁体斜楔槽Ⅱ的斜面之间。
7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为1度至16度。
8.根据权利要求4所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为1度至16度。
9.根据权利要求5所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为1度至16度。
10.根据权利要求5所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为1度至16度。
11.根据权利要求7所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为4度。
12.根据权利要求8所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为4度。
13.根据权利要求9所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为4度。
14.根据权利要求10所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为4度。
15.根据权利要求7所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为5度。
16.根据权利要求8所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为5度。
17.根据权利要求9所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为5度。
18.根据权利要求10所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为5度。
19.根据权利要求7所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为6度。
20.根据权利要求8所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为6度。
21.根据权利要求9所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为6度。
22.根据权利要求10所述的一种表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述斜楔的锥度为6度。
23.一种电机，其包括表贴式永磁电机转子，其特征在于，所述表贴式永磁电机转子为上述权利要求1至权利要求22任一种所述的表贴式永磁电机转子。
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