CN105515237B - 磁性转子及其制造方法以及用于其的磁瓦的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁性转子及其制造方法以及用于其的磁瓦的制造方法，磁性转子包括转子芯和设置在转子芯的周向侧面上的磁瓦，转子芯的周向侧面上具有用于安装磁瓦的连接段，磁瓦的内弧端面与连接段连接，内弧端面的曲率半径小于连接段的曲率半径。本发明的磁性转子的磁瓦与转子芯连接，其中磁瓦的内弧端面与位于转子芯的周向的连接段配合连接，并且内弧端面的曲率半径小于连接段的曲率半径，这样内弧端面呈拱形连接在连接段上，内弧端面的两端与连接段接触，使得磁瓦能够稳定的设置在转子芯上，不会存在一端翘起的情况，保证了磁性转子的平衡性，减小磁性转子转动过程中转矩脉动，提高了电机运行时的稳定性与可靠性。

Description

磁性转子及其制造方法以及用于其的磁瓦的制造方法

技术领域

本发明涉及电机设备领域，更具体地，涉及一种磁性转子及其制造方法以及用于其的磁瓦的制造方法。

背景技术

电机的转子分为磁性转子和非磁性转子，其中磁性转子包括转子芯和设置在转子芯上的磁瓦，磁瓦带有磁性，磁瓦与定子的磁性互相作用带动转子芯转动。

该磁性转子的结构如图1所示，现有技术中的磁性转子的磁瓦20’的内弧端面21’的曲率半径与转子芯10’的外周的连接段13’的曲率半径相等，从而将内弧端面21’与连接段13’粘接在一起，从而固定磁瓦20’与转子芯10’。但是，由于加工存在误差，所以上述设计容易出现内弧端面21’的曲率半径大于连接段13’的曲率半径的情况，这样就会导致内弧端面21’不能与连接段13’贴合在一起，磁瓦20’的一端翘起并与转子芯10’间存在间隙。这样会破坏转子的平衡，使得转子在转动过程中产生颠簸，破坏了电机运行时的稳定性与可靠性，也降低了电机的使用寿命。此外，用于发电机的磁性转子与用于电动机的磁性转子结构相似，也存在上述问题。

发明内容

本发明旨在提供一种磁性转子及其制造方法以及用于其的磁瓦的制造方法，以解决现有技术的磁瓦与转子芯连接时容易出现一端翘起，导致转子芯不平衡的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种磁性转子，包括转子芯和设置在转子芯的周向侧面上的磁瓦，转子芯的周向侧面上具有用于安装磁瓦的连接段，磁瓦的内弧端面与连接段连接，内弧端面的曲率半径小于连接段的曲率半径。

进一步地，连接段呈沿转子芯的径向向外凸出的凸弧形。

进一步地，转子芯上间隔地设置有多个磁瓦，转子芯的周向侧面上包括多个连接段，转子芯包括本体和沿转子芯的径向突出于本体的多个凸台，相邻的凸台之间形成连接段。

进一步地，转子芯上间隔地设置有多个磁瓦，多个磁瓦的外弧端面处于同一圆周上。

进一步地，转子芯上间隔地设置有多个磁瓦，多个磁瓦之间由注塑胶体分隔。

进一步地，磁瓦为永磁体。

进一步地，转子芯上间隔地设置有多个磁瓦，相邻的磁瓦的磁性不同。

进一步地，磁瓦的内弧端面与连接段间的最大间距为0.05mm至0.2mm。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种磁性转子的制造方法，磁性转子是上述的磁性转子，制造方法包括：制造磁性转子的转子芯，并在转子芯的周向侧面上加工出用于安装磁性转子的磁瓦的连接段；制造磁瓦，并且使磁瓦的内弧端面的曲率半径小于连接段的曲率半径；将磁瓦粘接到连接段上。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种磁性转子的磁瓦的制造方法，磁性转子是上述的磁性转子，制造方法包括：确定磁性转子的转子芯的连接段的曲率半径为R；确定磁瓦的内弧端面与连接段间的最大间距为δ；确定磁瓦占转子芯的周向角度θ；根据以下公式得到磁瓦的内弧端面的曲率半径r，

根据磁瓦的内弧端面的曲率半径r制造磁瓦。

本发明的磁性转子的磁瓦与转子芯连接，其中磁瓦的内弧端面与位于转子芯的周向的连接段配合连接，并且内弧端面的曲率半径小于连接段的曲率半径，这样内弧端面呈拱形连接在连接段上，内弧端面的两端与连接段接触，使得磁瓦能够稳定的设置在转子芯上，不会存在一端翘起的情况，保证了磁性转子的平衡性，减小磁性转子转动过程中转矩脉动，提高了电机运行时的稳定性与可靠性。同时，由于内弧端面与连接段之间以两点方式接触且中间形成弧形空隙，在进行磁瓦和转子芯的粘贴固定时，可以保证磁瓦装配的稳定性和一致性，还能节省胶水用量，降低成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的磁瓦与转子芯的连接示意图；

图2示意性示出了本发明中的磁瓦与转子芯的连接示意图；

图3示意性示出了本发明中的磁瓦的示意图；

图4示意性示出了本发明中的转子芯的示意图；

图5示意性示出了本发明中的磁性转子的立体图；

图6示意性示出了本发明中的第一种磁性转子的正视图；

图7示意性示出了本发明中的图6中的局部放大图；以及

图8示意性示出了本发明中的第二种磁性转子的正视图。

图中附图标记：10、转子芯；11、本体；12、凸台；13、连接段；20、磁瓦；21、内弧端面；22、外弧端面；30、注塑胶体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

根据本发明的一个方面，提供了一种磁性转子，如图2至8所示，该磁性转子包括转子芯10和设置在转子芯10的周向侧面上的磁瓦20，其特征在于，转子芯10的周向侧面上具有用于安装磁瓦20的连接段13，磁瓦20的内弧端面21与连接段13连接，内弧端面21的曲率半径小于连接段13的曲率半径。

本发明的磁性转子的磁瓦20与转子芯10连接，其中磁瓦20的内弧端面21与位于转子芯10的周向的连接段13配合连接，并且内弧端面21的曲率半径小于连接段13的曲率半径，这样内弧端面21呈拱形连接在连接段13上，内弧端面21的两端与连接段13接触，使得磁瓦20能够稳定的设置在转子芯10上，不会存在一端翘起的情况，保证了磁性转子的平衡性，减小磁性转子转动过程中转矩脉动，提高了电机运行时的稳定性与可靠性。

优选地，如图5和图8所示，转子芯10上间隔地设置有多个磁瓦20。更具体的，转子芯10上共设置有偶数个磁瓦20。例如图2至8中的磁性转子，每个磁性转子包括8个磁瓦20。

优选地，如图2和6所示，转子芯10上间隔地设置有多个磁瓦20，转子芯10的周向侧面上包括多个连接段13，转子芯10包括本体11和沿转子芯10的径向突出于本体11的多个凸台12，相邻的凸台12之间形成连接段13。凸台12用于分割连接段13，同时也能够为磁瓦20提供导向，使得磁瓦20更方便地安装到连接段13上，也避免磁瓦20相互接触而影响磁性。

优选地，本体11的中心开设有轴孔。

优选地，如图6和图8所示，转子芯10上间隔地设置有多个磁瓦20，多个磁瓦20的外弧端面22处于同一圆周上。多个磁瓦20的外弧端面22处于同一个圆周上，这样能够使得磁性转子在转动过程中与定子保持相等的距离，从而提高电机的效率与稳定性。

优选地，图5至7示出了本发明的磁性转子的第一个实施例，在该实施例中，磁瓦20的内弧端面21的两端与连接段13连接并且通过粘接胶体粘接。由于内弧端面与连接段之间以两点方式接触且中间形成弧形空隙，在进行磁瓦和转子芯的粘贴固定时，可以保证磁瓦装配的稳定性和一致性，还能节省胶水用量，降低成本。

可替换的，图8示出了本发明的磁性转子的第二个实施例，在该实施例中，转子芯10上间隔地设置有多个磁瓦20，多个磁瓦20之间由注塑胶体30分隔。相邻的磁瓦20之间也填充有注塑胶体30，注塑胶体30形成胶体层将磁瓦20固定在转子芯10上。

优选地，连接段13呈弧形，连接段13的曲率半径小于转子芯10的连接段13处的半径。虽然连接段13呈平面也能够实现连接磁瓦20并防止磁瓦翘起的目的，但是连接段13的曲率半径越接近内弧端面21的曲率半径，磁瓦20与转子芯10的连接就更紧固。

优选地，磁瓦20为永磁体。磁性转子为永磁转子，通过永磁转子制造的永磁电子与传统电励磁电机相比具有出力密度高、效率高、维护方便、结构简单等优点。

优选地，转子芯10上间隔地设置有多个磁瓦20，相邻的磁瓦20的磁性不同。

优选地，如图7所示，磁瓦20的内弧端面21与连接段13间的最大间距为0.05mm至0.2mm。该间距数值由磁性转子的尺寸确定，即通过转子芯10的连接段13的曲率半径R确定间距δ的值，尺寸越大，间距相应可以设置得越大。

如图4所示，在确定了磁瓦20的内弧端面21与连接段13间的最大间距δ的值后，再根据转子芯10的连接段13的曲率半径R和磁瓦20占转子芯10的周向角度θ，就可以计算得到内弧端面21的曲率半径r，其中：

根据本发明的第二个方面，还提供了一种磁性转子的制造方法，磁性转子是上述的磁性转子，制造方法包括：制造磁性转子的转子芯10，并在转子芯10的周向侧面上加工出用于安装磁性转子的磁瓦20的连接段13；制造磁瓦20，并且使磁瓦20的内弧端面21的曲率半径小于连接段13的曲率半径；将磁瓦20粘接到连接段13上。由于内弧端面与连接段之间以两点方式接触且中间形成弧形空隙，在进行磁瓦和转子芯的粘贴固定时，可以保证磁瓦装配的稳定性和一致性，还能节省胶水用量，降低成本。

根据本发明的第三个方面，还提供了一种磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，磁性转子是上述的磁性转子，制造方法包括：确定磁性转子的转子芯10的连接段13的曲率半径为R；确定磁瓦20的内弧端面21与连接段13间的最大间距为δ；确定磁瓦20占转子芯10的周向角度θ；根据以下公式得到磁瓦20的内弧端面21的曲率半径r，根据磁瓦20的内弧端面21的曲率半径r制造磁瓦，其中确定内弧端面21的曲率半径的公式为：

优选地，θ的值可以依靠实际测量得到。更优选地，当转子芯10的连接段13与转子轴孔同心时，θ可由近似取其中P为电机磁极对数。

优选地，磁瓦20的内弧端面21与连接段13间的最大距离δ可以通过R的大小计算得出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁性转子的磁瓦的制造方法，所述磁性转子包括转子芯(10)和设置在所述转子芯(10)的周向侧面上的磁瓦(20)，其特征在于，所述转子芯(10)的周向侧面上具有用于安装所述磁瓦(20)的连接段(13)，所述磁瓦(20)的内弧端面(21)与所述连接段(13)连接，所述内弧端面(21)的曲率半径小于所述连接段(13)的曲率半径；所述转子芯(10)上间隔地设置有多个所述磁瓦(20)，多个所述磁瓦(20)之间由注塑胶体(30)分隔，所述制造方法包括：

确定所述磁性转子的转子芯(10)的连接段(13)的曲率半径为R；

确定所述磁瓦(20)的内弧端面(21)与所述连接段(13)间的最大间距为δ；

确定所述磁瓦(20)占所述转子芯(10)的周向角度θ；

根据以下公式得到所述磁瓦(20)的内弧端面(21)的曲率半径r，

根据所述磁瓦(20)的内弧端面(21)的曲率半径r制造所述磁瓦。

2.根据权利要求1所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述连接段(13)呈沿所述转子芯(10)的径向向外凸出的凸弧形。

3.根据权利要求1所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述转子芯(10)上间隔地设置有多个所述磁瓦(20)，所述转子芯(10)的周向侧面上包括多个所述连接段(13)，所述转子芯(10)包括本体(11)和沿所述转子芯(10)的径向突出于所述本体(11)的多个凸台(12)，相邻的所述凸台(12)之间形成所述连接段(13)。

4.根据权利要求1所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述转子芯(10)上间隔地设置有多个所述磁瓦(20)，多个所述磁瓦(20)的外弧端面(22)处于同一圆周上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述磁瓦(20)为永磁体。

6.根据权利要求5所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述转子芯(10)上间隔地设置有多个所述磁瓦(20)，相邻的所述磁瓦(20)的磁性不同。

7.根据权利要求1所述的磁性转子的磁瓦的制造方法，其特征在于，所述磁瓦(20)的内弧端面(21)与所述连接段(13)间的最大间距为0.05mm至0.2mm。

8.一种磁性转子的制造方法，其特征在于，所述磁性转子是权利要求1至7中任一项所述的磁性转子的磁瓦的制造方法中的磁性转子，所述制造方法包括：

制造所述磁性转子的转子芯(10)，并在所述转子芯(10)的周向侧面上加工出用于安装所述磁性转子的磁瓦(20)的连接段(13)；

制造所述磁瓦(20)，并且使所述磁瓦(20)的内弧端面(21)的曲率半径小于所述连接段(13)的曲率半径；

将所述磁瓦(20)粘接到所述连接段(13)上。