CN106100177B - 用于电机的转子和具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电机的转子和具有其的电机。所述用于电机的转子包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯具有转轴孔，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的轴向贯通所述转子铁芯的狭缝且所述狭缝与所述转子铁芯的外周面间隔设置；所述永磁体内置于所述转子铁芯内，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述永磁体沿所述转子铁芯的径向延伸且多个所述永磁体沿所述转子铁芯的周向排列，在所述转子铁芯的周向上相邻所述永磁体的同极性相对。根据本发明的用于电机的转子，能够提高聚磁能力，改善气隙磁场，且不减小永磁体的放置空间。

Description

用于电机的转子和具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种用于电机的转子和具有所述用于电机的转子的电机。

背景技术

目前，诸如空调风机用永磁无刷电机等电机多采用表贴磁瓦式转子结构，为了满足电机的能效要求，通常采用增加永磁体的轴向长度的方式，利用聚磁效应来增加气隙磁密，从而提高效率，然而，永磁体的聚磁效率较低。

现有技术的电机采用内置磁瓦式转子结构来提高聚磁能力，但是，这种结构中转子铁芯的外周面采用三段弧的削弧方式来形成不均匀气隙，以对气隙磁场进行优化，这样在削弧之后，永磁体的放置位置向内压缩，永磁体的放置空间变小。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电机的转子，所述用于电机的转子能够提高聚磁能力，改善气隙磁场，且不减小永磁体的放置空间。

本发明还提出一种具有所述用于电机的转子的电机。

根据本发明第一方面实施例的用于电机的转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯具有转轴孔，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的轴向贯通所述转子铁芯的狭缝且所述狭缝与所述转子铁芯的外周面间隔设置；多个永磁体，所述永磁体内置于所述转子铁芯内，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述永磁体沿所述转子铁芯的径向延伸且多个所述永磁体沿所述转子铁芯的周向排列，在所述转子铁芯的周向上相邻所述永磁体的同极性相对。

根据本发明实施例的用于电机的转子，通过在转子铁芯上设置与转子铁芯的外周面间隔开的狭缝，无需减小永磁体的放置空间，便可以提高聚磁能力，改善气隙磁密，减小齿槽转矩和转矩波动，改善反电动势的波形，从而提升电机性能。

另外，根据本发明实施例的用于电机的转子还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述狭缝邻近所述永磁体以及所述转子铁芯的外周面设置。

进一步地，在所述转子铁芯的横截面内，所述狭缝的内端相对于所述狭缝的外端更加邻近所述永磁体。

根据本发明的一些实施例，所述狭缝为多对，每对中的两个所述狭缝在所述转子铁芯的周向上分别位于所述永磁体的两侧。

可选地，在所述转子铁芯的横截面内，每对中的两个所述狭缝以两者之间的所述永磁体的中心轴线为对称轴对称设置。

根据本发明的一些实施例，所述狭缝为沿所述转子铁芯的周向排列的多组且每组包括多个所述狭缝，每个所述永磁体的在所述转子铁芯的周向上的两侧分别布置有一组所述狭缝。

可选地，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述永磁体的在所述转子铁芯的周向上的两侧的所述狭缝以该永磁体的中心轴线为对称轴对称设置。

可选地，在所述转子铁芯的横截面内，每组中的多个所述狭缝彼此平行，且每组中的多个所述狭缝等间距设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向线性递增设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向线性递减设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向呈正弦函数设置。

可选地，在所述转子铁芯的横截面内，每组中的多个所述狭缝的长度沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向逐渐增大。

根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯上设有多个磁体置纳槽，多个所述永磁体分别装配在多个所述磁体置纳槽内。

进一步地，每个所述磁体置纳槽贯通所述转子铁芯的外周面且所述转子铁芯的外周面构造有多对挡耳，每对中的两个所述挡耳分别从所述磁体置纳槽的两侧壁伸出且将所述永磁体压紧在该磁体置纳槽内。

优选地，每个所述磁体置纳槽的底壁上设有用于支撑所述永磁体的支撑筋。

根据本发明的一些实施例，所述永磁体为磁钢。

根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明第一方面实施例所述的用于电机的转子。

根据本发明实施例的电机，利用如上所述的用于电机的转子，聚磁能力好，气隙磁场分布优良，从而性能好。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于电机的转子的结构示意图；

图2是根据本发明可选实施例的用于电机的转子的结构示意图。

附图标记：

用于电机的转子1，

转子铁芯100，转轴孔101，狭缝102，磁体置纳槽103，挡耳104，支撑筋105，

永磁体200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的用于电机的转子1，该用于电机的转子1适用于内置磁瓦式永磁无刷电机，能够提高聚磁能力，改善气隙磁场，且不减小永磁体的放置空间。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于电机的转子1，包括转子铁芯100和多个永磁体200。

具体而言，转子铁芯100具有转轴孔101，转子铁芯100上设有狭缝102，狭缝102沿转子铁芯100的轴向贯通转子铁芯100，且狭缝102与转子铁芯100的外周面间隔设置，即，在转子铁芯100的横截面内，狭缝102的轮廓线位于转子铁芯100的外轮廓线内侧。需要说明的是，在本申请的描述中，以邻近转子铁芯100的中心轴线的方向为内，以远离转子铁芯100的中心轴线的方向为外。永磁体200内置于转子铁芯100内，在转子铁芯100的横截面内，每个永磁体200沿转子铁芯100的径向延伸，且多个永磁体200沿转子铁芯100的周向排列，其中，在转子铁芯100的周向上相邻永磁体200的同极性相对，即，在转子铁芯100的周向上相邻永磁体200的极性相同的一侧相对。可选地，永磁体200为磁钢，从而能够适应高温工作环境。

根据本发明实施例的用于电机的转子1，通过在转子铁芯100上设置与转子铁芯100的外周面间隔开的狭缝102，使得位于永磁体200外侧的转子铁芯100的气隙半径不变，永磁体200的放置空间不减小，即无需减小永磁体200的放置空间，便可以提高聚磁能力，改善气隙磁密，减小齿槽转矩和转矩波动，改善反电动势的波形，从而提升电机性能。

根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，转子铁芯100上设有多个磁体置纳槽103，多个永磁体200分别装配在多个磁体置纳槽103内，从而永磁体200能够牢固地固定在转子铁芯100内，且装配方便。例如，永磁体200和磁体置纳槽103分别为沿转子铁芯100的径向延伸的长条形。

进一步地，如图1和图2所示，每个磁体置纳槽103贯通转子铁芯100的外周面，且转子铁芯100的外周面构造有多对挡耳104，每对中的两个挡耳104分别从磁体置纳槽103的两侧壁伸出且将永磁体200压紧在该磁体置纳槽103内，如此，可以避免永磁体200从磁体置纳槽103中脱出，保证永磁体200可靠固定在磁体置纳槽103内，从而提高电机的可靠性。例如，每对中的两个挡耳104分别由磁体置纳槽103的侧壁沿转子铁芯100的周向朝向彼此延伸，以将永磁体200的外端压紧在该磁体置纳槽103内。可以理解，永磁体200的外端为邻近转子铁芯100的外周面的一端，永磁体200的内端为远离转子铁芯100的外周面的一端。

优选地，如图1和图2所示，每个磁体置纳槽103的底壁上设有用于支撑永磁体200的支撑筋105，以减少永磁体200的用料量，且基本不影响永磁体200对电机性能的提升效果。这里，磁体置纳槽103的底壁指的是磁体置纳槽103的内端的壁面，即磁体置纳槽103的邻近转轴孔101的一端的壁面。

根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，狭缝102邻近永磁体200以及转子铁芯100的外周面设置，以调节气隙磁密。进一步地，在转子铁芯100的横截面内，狭缝102的内端相对于狭缝102的外端更加邻近永磁体200，即狭缝102相对永磁体200倾斜，以引导磁路按预定要求走向。例如，狭缝102为从内向外沿着远离永磁体200的方向倾斜延伸的长圆形孔。

在图1所示的实施例中，狭缝102为多对，每对中的两个狭缝102在转子铁芯100的周向上分别位于永磁体200的两侧，从而气隙磁场的分布优良。可选地，在转子铁芯100的横截面内，每对中的两个狭缝102以两者之间的永磁体200的中心轴线为对称轴对称设置，即，每对中的两个狭缝102关于两者之间的永磁体200的中心轴线对称，从而聚磁能力更好，气隙磁场分布更加优良，且易于加工成型。

在图2所示的可选实施例中，狭缝102为沿转子铁芯100的周向排列的多组且每组包括多个狭缝102，每个永磁体200的在转子铁芯100的周向上的两侧分别布置有一组狭缝102，换言之，在转子铁芯100的周向上相邻两组狭缝102分别位于永磁体200的两侧，从而引导永磁体200的在转子铁芯100的周向上的两侧的磁路，进一步改善气隙磁密。

可选地，在转子铁芯100的横截面内，每个永磁体200的在转子铁芯100的周向上的两侧的狭缝102以该永磁体200的中心轴线为对称轴对称设置，即，在转子铁芯100的周向上相邻两组狭缝102关于这两组狭缝102之间的永磁体200的中心轴线对称。例如，在转子铁芯100的周向上，每个永磁体200的两侧分别设有关于该永磁体200的中心轴线对称的三个狭缝102，从而对永磁体200两侧的磁路能够更好的引导，气隙磁场分布更加优良，且易于加工成型。

可选地，在转子铁芯100的横截面内，每组中的多个狭缝102彼此平行，且每组中的多个狭缝102等间距设置。或者，每组中的多个狭缝102之间的间距沿从邻近永磁体200至远离永磁体200的方向线性递增设置，或者，每组中的多个狭缝102之间的间距沿从邻近永磁体200至远离永磁体200的方向线性递减设置，又或者，每组中的多个狭缝102之间的间距沿从邻近永磁体200至远离永磁体200的方向呈正弦函数设置。优选地，在转子铁芯100的横截面内，每组中的多个狭缝102的长度沿从邻近永磁体200至远离永磁体200的方向逐渐增大，从而更进一步提高对永磁体200的磁路的引导能力，更接近预想的磁路走向，更进一步改善气隙磁密。

根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明第一方面实施例所述的用于电机的转子1。可选地，电机为内置磁瓦式永磁无刷电机。

根据本发明实施例的电机，利用如上所述的用于电机的转子1，聚磁能力好，气隙磁场分布优良，从而性能好。

根据本发明实施例的电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种用于电机的转子，其特征在于，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯具有转轴孔，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的轴向贯通所述转子铁芯的狭缝且所述狭缝与所述转子铁芯的外周面间隔设置；

多个永磁体，所述永磁体内置于所述转子铁芯内，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述永磁体沿所述转子铁芯的径向延伸且多个所述永磁体沿所述转子铁芯的周向排列，在所述转子铁芯的周向上相邻所述永磁体的同极性相对，

所述狭缝为从内向外沿着远离所述永磁体的方向倾斜延伸的长圆形孔，

所述狭缝为沿所述转子铁芯的周向排列的多组且每组包括多个所述狭缝，每个所述永磁体的在所述转子铁芯的周向上的两侧分别布置有一组所述狭缝，在所述转子铁芯的横截面内，每组中的多个所述狭缝彼此平行，且每组中的多个所述狭缝等间距设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向线性递增设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向线性递减设置、或间距沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向呈正弦函数设置。

2.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，所述狭缝邻近所述永磁体以及所述转子铁芯的外周面设置。

3.根据权利要求2所述的用于电机的转子，其特征在于，在所述转子铁芯的横截面内，所述狭缝的内端相对于所述狭缝的外端更加邻近所述永磁体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述狭缝为多对，每对中的两个所述狭缝在所述转子铁芯的周向上分别位于所述永磁体的两侧。

5.根据权利要求4所述的用于电机的转子，其特征在于，在所述转子铁芯的横截面内，每对中的两个所述狭缝以两者之间的所述永磁体的中心轴线为对称轴对称设置。

6.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，在所述转子铁芯的横截面内，每个所述永磁体的在所述转子铁芯的周向上的两侧的所述狭缝以该永磁体的中心轴线为对称轴对称设置。

7.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，在所述转子铁芯的横截面内，每组中的多个所述狭缝的长度沿从邻近所述永磁体至远离所述永磁体的方向逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子铁芯上设有多个磁体置纳槽，多个所述永磁体分别装配在多个所述磁体置纳槽内。

9.根据权利要求8所述的用于电机的转子，其特征在于，每个所述磁体置纳槽贯通所述转子铁芯的外周面且所述转子铁芯的外周面构造有多对挡耳，每对中的两个所述挡耳分别从所述磁体置纳槽的两侧壁伸出且将所述永磁体压紧在该磁体置纳槽内。

10.根据权利要求8所述的用于电机的转子，其特征在于，每个所述磁体置纳槽的底壁上设有用于支撑所述永磁体的支撑筋。

11.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，所述永磁体为磁钢。

12.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的用于电机的转子。