CN104868627B - 一种电机转子永磁体止动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机转子永磁体止动装置，包括至少两块永磁体、转子磁轭和保护套筒，所述的永磁体的相互接触的内棱边均倒圆，从而在相邻接触的两个永磁体间产生轴向贯通的配合间隙，转子磁轭的外圆周面上对应配合间隙处沿轴向设有卡槽，所述的卡槽内设有与其相适配的止动条，所述的止动条的上端面对应配合间隙处设有凸起棱，所述的凸起棱与配合间隙相适配。与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够可靠的对相互接触的永磁体在圆周方向进行止动，同时减少永磁体在装配过程中产生裂纹碎裂的可能性，不使用粘接剂，分段止动条降低涡流损耗，充分利用永磁体加工过程中产生的圆角降低永磁体加工量，进而以较小的卡合面积减小对磁通密度分布的影响。
Description
技术领域
本发明属于电机领域，涉及一种电机转子永磁体止动装置。
背景技术
对于转子永磁体表面安装式的电机，永磁体安装于转子磁轭或轴的外圆周面，当电机处于高速旋转过程、或者旋转加减速过程时，永磁体会产生相对于转子磁轭或轴运动的力矩，该力矩在特定工况下超出两者之间的结合力时，会引起永磁体与转子磁轭或轴的相对滑动，从而导致外置转子位置传感器判别出错误的转子位置信息，引发控制错误。
现有的转子永磁体表面安装式的电机多采用以下方法抑制永磁体的滑动：一、永磁体外部保护套筒与永磁体的过盈装配；二、保护套筒、永磁体和转子磁轭或轴两两结合面涂粘接剂；三、在永磁体、转子磁轭上设置键槽和键配合，或者设置插销止动，这些方法适用于较多应用工况。
但是，采用永磁体外部保护套筒与永磁体的过盈装配的止动方式，由于大多数主流使用的永磁体抗弯强度较差，永磁体在装配过程容易发生裂纹或碎裂，尤其是保护套筒与永磁体装配即将结束时刻，磁钢发生裂纹的问题难以及时察觉。
采用保护套筒、永磁体和转子磁轭或轴两两结合面涂粘接剂的方法止动，受制于粘接工艺过程控制，以及粘接强度随温度变化等影响，永磁体可靠止动的长期性难以保证。
相邻接触的永磁体之间，将键或插销插入并卡合于转子磁轭或轴上形成的键槽中，此时需要在永磁体的内侧面形成较多凹嵌部，存在永磁体加工工时增加的缺陷，且因为相邻接触的永磁体之间存在额外的键或插销部分，占用原有永磁体的位置，且该额外部分所占比例较高，进而导致电机磁通密度分布相对未加止动装置发生较大变化。
非相邻接触永磁体的表面安装式电机，与本发明所述原理、方式均不相同。
发明内容
本发明需要解决的上述问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种电机转子永磁体止动装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种电机转子永磁体止动装置，包括至少两块永磁体、转子磁轭和保护套筒，所述的永磁体的截面为扇环形，环绕包覆在转子磁轭的外圆周面上，所述的保护套筒套接在永磁体的外圆周面上，所述的永磁体相互接触的内棱边均倒圆，从而在相邻接触的两个永磁体间产生轴向贯通的配合间隙，转子磁轭的外圆周面上对应配合间隙处沿轴向设有卡槽，所述的卡槽内设有与其相适配的止动条，所述的止动条的上端面对应配合间隙处设有凸起棱，所述的凸起棱与配合间隙相适配。
所述的止动条包括端部止动块和至少一个中间止动块，所述的端部止动块和中间止动块之间通过呈台阶状的接触面依次卡合，且在接触面上均涂有绝缘漆。
所述的卡槽的截面呈梯形，且两底角处均倒圆。
所述的卡槽的深度小于永磁体厚度的1/5。
所述的卡槽的下端面沿轴向设有向下凹陷的半圆槽，所述的止动条的下端面相应处设有与半圆槽相适配的半圆凸起。
所述的半圆凸起的半径公差小于半圆槽的半径公差，且半圆凸起的半径小于永磁体厚度的1/8。
所述的凸起棱呈半圆形，且其半径小于永磁体厚度的1/8。
所述的止动条的表面上涂有绝缘漆。
所述的止动条的线膨胀系数小于等于转子磁轭和永磁体的线膨胀系数。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够可靠的对相互接触的永磁体在圆周方向进行止动，同时减少永磁体在装配过程中产生裂纹碎裂的可能性，不使用粘接剂，分段止动条降低涡流损耗，充分利用永磁体加工过程中产生的圆角降低永磁体加工量，进而以较小的卡合面积减小对磁通密度分布的影响。
附图说明
图1是本发明的电机转子永磁体止动装置的侧面剖视图；
图2是图1中A-A截面剖视图；
图3是图2中B处的放大图；
图4是止动条的结构示意图。
其中，1、永磁体，2、转子磁轭，3、保护套筒，4、卡槽，5、止动条，6、端部止动块，7、中间止动块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种电机转子永磁体止动装置，包括至少两块永磁体1、转子磁轭2和保护套筒3，所述的永磁体1的截面为扇环形，环绕包覆在转子磁轭2的外圆周面上，所述的保护套筒3套接在永磁体1的外圆周面上，防止永磁体1向圆周外侧运动，所述的永磁体1相互接触的内棱边均倒圆，永磁体1倒圆在制作永磁体1时容易形成，不需耗费较多工时；所述倒圆在相邻接触的两个永磁体1间产生轴向贯通的配合间隙，转子磁轭2的外圆周面上对应配合间隙处沿轴向设有卡槽4，所述的卡槽4内设有与其相适配的止动条5，所述的止动条5的上端面对应配合间隙处设有凸起棱，所述的凸起棱与配合间隙相适配，进而防止永磁体1在圆周方向上相对转子磁轭2发生旋转，达到止动的目的。
所述的止动条5包括端部止动块6和至少一个中间止动块7，所述的端部止动块6和中间止动块7之间通过呈台阶状的接触面依次卡合，止动条5分割为多段，其目的是降低止动条5内部的电流流动，进而降低电机转子的涡流损耗，除止动条5分别与永磁体1和转子磁轭2配合面形成的间隙外，在止动条5相互卡合以前，继续在接触面上涂绝缘漆，可进一步降低止动条5内部的电流流动。
所述的卡槽4的截面呈梯形，且两底角处均倒圆。
所述的卡槽4的深度小于永磁体1厚度的1/5，减小对电机转子内部磁通分布形成的影响。
所述的卡槽4的下端面沿轴向设有向下凹陷的半圆槽，所述的止动条5的下端面相应处设有与半圆槽相适配的半圆凸起。
所述的半圆凸起的半径公差小于半圆槽的半径公差，且半圆凸起的半径小于永磁体1厚度的1/8，减小所占用的有效永磁体1截面积，进而降低对电机内部磁通分布造成的影响。
所述的凸起棱呈半圆形，且其半径小于永磁体1厚度的1/8，减小所占用的有效永磁体1截面积，进而降低对电机内部磁通分布造成的影响。
所述的止动条5的表面上涂有绝缘漆，可降低止动条5内部的电流流动。
电机运转时转子内部产生的涡流等损耗造成温度上升，所述的止动条5的线膨胀系数小于等于转子磁轭2和永磁体1的线膨胀系数，可以防止止动条5受热后膨胀量大于转子磁轭2和永磁体1，进而导致永磁体1受损。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种电机转子永磁体止动装置，包括至少两块永磁体、转子磁轭和保护套筒，所述的永磁体的截面为扇环形，环绕包覆在转子磁轭的外圆周面上，所述的保护套筒套接在永磁体的外圆周面上，其特征在于：所述的永磁体的相互接触的内棱边均倒圆，从而在相邻接触的两个永磁体间产生轴向贯通的配合间隙，转子磁轭的外圆周面上对应配合间隙处沿轴向设有卡槽，所述的卡槽内设有与其相适配的止动条，所述的止动条的上端面对应配合间隙处设有凸起棱，所述的凸起棱通过连续三处圆弧过渡的外表面与配合间隙相适配。
2.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的止动条包括端部止动块和至少一个中间止动块，所述的端部止动块和中间止动块之间通过呈台阶状的接触面依次卡合，且在接触面上均涂有绝缘漆。
3.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的卡槽的截面呈梯形，且两底角处均倒圆。
4.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的卡槽的深度小于永磁体厚度的1/5。
5.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的卡槽的下端面沿轴向设有向下凹陷的半圆槽，所述的止动条的下端面相应处设有与半圆槽相适配的半圆凸起。
6.根据权利要求5所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的半圆凸起的半径公差小于半圆槽的半径公差，且半圆凸起的半径小于永磁体厚度的1/8。
7.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的凸起棱呈半圆形，且其半径小于永磁体厚度的1/8。
8.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的止动条的表面上涂有绝缘漆。
9.根据权利要求1所述的电机转子永磁体止动装置，其特征在于：所述的止动条的线膨胀系数小于等于转子磁轭和永磁体的线膨胀系数。
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