CN105471144A - 一种能提高电机转矩性能的转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能提高电机转矩性能的转子，所述转子包括一体成型转轴和一体成型磁钢，所述磁钢固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢的长度相等；沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状，并且相邻两条凹槽的间距相等；所述磁钢与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢和所述连接部粘贴在一起。抑制了转子和磁钢的加工装配带来的对齿槽转矩的影响，使其具有更优的转矩性能，本发明更加容易制造，其生产工序较原有的更少，提高了生产效率。

Description

一种能提高电机转矩性能的转子

技术领域

本发明属于电机领域，更具体地，涉及一种能提高电机转矩性能的转子。

背景技术

在电机工制造过程中，定转子的加工误差是一定存在的，其中来自转子侧的有转子冲片、转轴以及磁钢尺寸的加工误差、磁钢充磁性能的误差等。上述误差以及磁钢与转子冲片，转子冲片与转轴之间的配合公差会增大电机的齿槽转矩和转矩脉动，在分数槽集中绕组中这种现象更加明显。另外，为了加工制造的方便性以及磁场的正弦性，在正弦调制的永磁同步电机中多采用表贴式的结构，为了防止磁钢脱离，往往需要在磁钢外围绑上一层无纬带或者加上一层钢套，减小了电机的物理气隙，增加了制造成本和制造难度，同时钢套的存在也增加了电机的涡流损耗，降低了工作效率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种能提高电机转矩性能的转子，提升了转子的可靠性，降低了制造成本和制造难度。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种能提高电机转矩性能的转子，包括一体成型转轴和一体成型磁钢，其特征在于，所述磁钢固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢的长度相等；

沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状，并且相邻两条凹槽的间距相等；

所述磁钢与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢和所述连接部粘贴在一起。

优选地，所述磁钢的横截面为圆环状，所述连接部的横截面为圆形。

优选地，所述磁钢的内壁为圆柱形，其外壁周向均匀设置有多个凸台，并且每个凸台的横截面均呈花瓣形，所述连接部的横截面为圆形。

优选地，所述凸台的个数与电机的极数相等。

优选地，所述磁钢的内壁为正棱柱形，其外壁为圆柱形，所述连接部的横截面为正多边形。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)本发明不需要转子冲片，减少了由其带来的的加工误差；磁钢为一个整体，不需要无纬带和钢套，提升了其可靠性、降低了制造成本和难度，其加工和安装过程带来的误差也小于多片瓦形磁钢的结构，也不存在原有的相邻两片瓦形磁钢间隙不等的问题，极大的削弱、抑制了转子和磁钢的加工装配带来的对齿槽转矩的影响，使其具有更优的转矩性能，本发明更加容易制造，其生产工序较原有的更少，提高了生产效率。

2)本发明设置的凹槽主要是填充胶，将磁钢及转轴连接成一个整体，其主要有以下两个作用，防止电机运行过程中磁钢与转轴之间发生沿圆周方向的滑动，提高其运行的可靠性；另外涂胶层有一定的厚度，将其设置在凹槽中，可以最大限度的减少因为涂胶层的厚度而导致的磁钢和转轴之间的配合误差及磁钢的偏心，保证电机设计时的转矩性能。

附图说明

图1为本发明实施例一的转子结构示意图；

图2为本发明实施例一中转轴结构示意图；

图3为实施例一中磁钢结构示意图；

图4为本发明实施例二的转子结构示意图；

图5为本发明实施例二中磁钢结构示意图；

图6为本发明实施例三的转子结构示意图；

图7为本发明实施例三中转轴结构示意图；

图8为本发明实施例三中磁钢结构示意图。

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

参照图1、图2和图3，一种能提高电机转矩性能的转子1，包括一体成型转轴和一体成型磁钢2，所述磁钢2固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢2连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢2的长度相等；

沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状，并且相邻两条凹槽平行且间距相等；

所述磁钢2与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢2和所述连接部粘贴在一起。转轴和磁钢2之间涂有用于固定磁钢2、防止磁钢2轴向滑动的胶。

所述磁钢2的横截面为圆环状，所述连接部的横截面为圆形。

转轴的材料要求导磁性能较好，且强度和刚度满足要求，易于车铣加工，转轴表面的连接部车出等间距和等深度的凹槽，凹槽的宽度和深度根据设计要求选取，相邻凹槽之间的间距视电机长度选取。

磁钢2是利用模具一次成形，根据设计要求的极数进行取向，在特制的充磁机上进行充磁。最后将加工好的转轴表面螺旋状的凹槽中涂满胶，然后将磁钢2套进去固定即可。

实施例二

参照图4、图5，一种能提高电机转矩性能的转子1’，包括一体成型转轴和一体成型磁钢2’，所述磁钢2’固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢2’连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢2’的长度相等；

沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状，并且相邻两条凹槽的间距相等；

所述磁钢2’与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢2’和所述连接部粘贴在一起。转轴和磁钢2’之间涂有用于固定磁钢2’、防止磁钢2’轴向滑动的胶。

所述磁钢2’的内壁为圆柱形，其外壁周向均匀设置有多个凸台，并且每个凸台的横截面均呈花瓣形，所述连接部的横截面为圆形，所述凸台的个数与电机的极数相等。

转轴的形状和制作方法与实施例一相同，磁钢2’的制作方法与实施例一中的制作方法相同，其区别在于磁钢2’外表面并非圆形，而是呈花瓣形，个数等同与电机极数，这样对于要求磁场波形正弦或者偏正弦的场合时，可以简化充磁机构，通过磁钢2’模具调节磁钢2’每一极外表面弧线的圆心形成不等厚的磁极来实现。最后将加工好的多条凹槽中涂满胶，然后将磁钢2’套进去固定即可。

实施例三

参照图6、图7和图8，一种能提高电机转矩性能的转子1”，包括一体成型转轴和一体成型磁钢2”，所述磁钢2”固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢2”连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢2”的长度相等；

沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状的正多边形，并且相邻两条凹槽的间距相等；

所述磁钢2”与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢2”和所述连接部粘贴在一起。转轴和磁钢2”之间涂有用于固定磁钢2”、防止磁钢2”轴向滑动的胶。

所述磁钢2”的内壁为正棱柱形，其外壁为圆柱形，所述连接部的横截面为正多边形。

转轴表面整体呈多边形形状，每一个表面铣有等深度和等间距的凹槽，凹槽的宽度和深度根据设计要求选取，相邻凹槽之间的间距视电机长度选取。磁钢2”的制作方法与具体实施方式一中的制作方法相同，其区别在于磁钢2”内表面并非圆形，而是呈现多边形，这样做有利于磁场波形的正弦。最后将加工好的转轴表面的凹槽中涂满胶，然后将磁钢2”套进去固定即可。

以上所述仅为本发明的一个较佳实施例而已，这里仅仅以一个6极磁钢2”的转子1”为例，实际上转子1”的极数有很多种选择，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能提高电机转矩性能的转子，包括一体成型转轴和一体成型磁钢，其特征在于，所述磁钢固定套接在所述转轴上，所述转轴外侧与磁钢连接的部位为连接部，所述连接部的长度与所述磁钢的长度相等；

沿着所述转轴的轴向在所述连接部上设置有多条凹槽，每条凹槽均呈环状，并且相邻两条凹槽的间距相等；

所述磁钢与所述连接部之间设置有胶，以将所述磁钢和所述连接部粘贴在一起。

2.根据权利要求1所述的一种能提高电机转矩性能的转子，其特征在于，所述磁钢的横截面为圆环状，所述连接部的横截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种能提高电机转矩性能的转子，其特征在于，所述磁钢的内壁为圆柱形，其外壁周向均匀设置有多个凸台，并且每个凸台的横截面均呈花瓣形，所述连接部的横截面为圆形。

4.根据权利要求3所述的一种能提高电机转矩性能的转子，其特征在于，所述凸台的个数与电机的极数相等。

5.根据权利要求1所述的一种能提高电机转矩性能的转子，其特征在于，所述磁钢的内壁为正棱柱形，其外壁为圆柱形，所述连接部的横截面为正多边形。