CN106100184A - 用于永磁电机的转子组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于永磁电机的转子组件，涉及电机领域，该用于永磁电机的转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯的圆周面连接有限位件，限位件沿着转子铁芯的径向方向延伸，任意两个相邻的限位件之间的间隙相等，永磁体设置于间隙内，永磁体的内侧面与转子铁芯的圆周面连接。本发明通过在转子铁芯上设置多个间隔的限位件，并将永磁体设置于两个相邻的限位件的间隙内，限位件实现对永磁体的定位和限位作用，由于每个限位件的大小一致，同时间隙相同，相邻的两个永磁体之间的间隙与限位件的大小吻合，保证了相邻的限位件之间的间隙保持不变，间隙内的磁通量均衡，有利于提高电机性能和驱动控制。此外，限位件使永磁体安装更容易。

Description

用于永磁电机的转子组件

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种用于永磁电机的转子组件。

背景技术

传统采用表贴永磁体的变频压缩机用电机，在转子装配过程中，通常转子上的永磁体位置没有参考。当转子上的磁瓦处于错误的位置时，气隙处产生的磁通量不对称，同时错误的角度位置会增大定子齿部磁损，影响电机性能，甚至导致电机不能由变频板驱动。一些电机厂需要使用特殊工艺工装来保证永磁体位置，但是在大多数情况下，这种方法需要生产线做重大改进。所以，如何保证表贴永磁体的位置，是永磁同步电机设计和生产时所必须关注的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于永磁电机的转子组件，其成本较低、性能稳定，同时该于定位永磁体的转子结构能够将永磁体准确的定位在转子铁芯上，从而保持相邻两个永磁体之间的间隙的磁通量对称。

本发明的实施例是这样实现的：

一种用于永磁电机的转子组件，其包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯的圆周面连接有限位件，限位件沿着转子铁芯的径向方向延伸，任意两个相邻的限位件之间的间隙相等，永磁体设置于间隙内，永磁体的内侧面与转子铁芯的圆周面连接。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的转子铁芯的两端分别为第一端和第二端，限位件设置于第一端和第二端中的至少一者。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的限位件设置于第一端，所述转子铁芯靠近第二端的圆周面连接有第二挡板，第二挡板沿转子铁芯的径向方向延伸，永磁体远离限位件的一端抵紧第二挡板。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的转子铁芯靠近第一端的圆周面连接有第一挡板，第一挡板沿转子铁芯的径向方向延伸，第一挡板和第二挡板平行，限位件远离第二挡板的一端与第一挡板连接，限永磁体靠近限位件的一端抵紧第一挡板。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的任意两个相邻的限位件的远离转子铁芯的圆周面的一侧连接有限位板，任意两个相邻的限位件、限位板、第一挡板和转子铁芯的圆周面围成用于容纳永磁体的“U”型槽，永磁体的外侧面抵靠限位板。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的第二挡板与永磁体对应的部分设置有用于向永磁体充磁的充磁孔，充磁孔为半圆形通孔。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的第二挡板包括多个与永磁体对应的抵靠部和多个与限位件对应的间隙，多个抵靠部和多个间隙交替设置，充磁孔设置于抵靠部上。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的第二端还设置有加强板，加强板凸出于转子铁芯，且与第二挡板平行设置，加强板设置于第二挡板远离限位件的一侧，第二挡板和加强板之间连接有加强筋。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的加强筋沿转子铁芯的轴线方向设置，加强筋的两端分别连接至第二挡板和加强板。

本发明的优选实施例中，上述用于永磁电机的转子组件的限位件和永磁体分别为四个，四个限位件沿着转子铁芯对称。

本发明实施例的有益效果是：通过在转子铁芯上设置多个间隔的限位件，并将永磁体设置于间隙内，限位件不仅仅可以实现对永磁体的定位作用，同时还限制永磁体的周向运动，由于每个限位件的大小保持一致，同时任意两个相邻的限位件之间的间隙相同，相邻的两个永磁体之间的间隙与限位件的大小吻合，保证了相邻的限位件之间的间隙保持不变，同时间隙内的磁通量均衡，有利于提高电机性能和驱动控制。此外，限位件的设置，使永磁体安装更容易。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例用于永磁电机的转子组件的结构示意图；

图2为本发明第一实施例用于永磁电机的转子组件的第一端的结构示意图；

图3为本发明第一实施例用于永磁电机的转子组件的第二端的结构示意图；

图4为本发明第一实施例用于永磁电机的转子组件的转子铁芯的立体结构示意图；

图5为本发明第二实施例用于永磁电机的转子组件的结构示意图；

图6为本发明第二实施例用于永磁电机的转子组件的第一端的结构示意图；

图7为本发明第二实施例用于永磁电机的转子组件的第二端的结构示意图；

图8为本发明第二实施例用于永磁电机的转子组件的转子铁芯的立体结构示意图。

图中：

用于永磁电机的转子组件100、200；

转子铁芯110、210；限位件111；第一端112；第二端113；第二挡板114、214；抵靠部214a；间隔区间214b；充磁孔115、215；第一挡板216；限位板217；加强板218；加强筋219；

永磁体120。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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。

第一实施例

请参照图1、图2和图4，本实施例提供一种用于永磁电机的转子组件100，其包括转子铁芯110和多个永磁体120，永磁体120与转子铁芯110连接。

转子铁芯110大致为圆柱形，转子铁芯110的圆周面连接有多个限位件111，该限位件111沿着转子铁芯110的径向方向延伸，多个限位件111间隔设置，且任意两个相邻的限位件111之间的间隙相等，限位件111与转子铁芯110连接，永磁体120设置于间隙内，永磁体120的内侧面与转子铁芯110的圆周面连接。

由于转子铁芯110为圆柱形，限位件111为多个，且与转子铁芯110的圆周面连接，即多个限位件111连接也可形成圆柱形的结构。限位件111的个数可以为2～8个，本实施例中优选限位件111的个数为四个，且四个限位件111间隔设置，形成四个间隙，本实施例中永磁体120的个数与限位件111形成的间隔的个数相同，也即是，永磁体120的个数为四个。

相邻的两个限位件111之间形成间隙，便于将永磁体120设置于间隙内，从而保证永磁体120的位置相对固定，且不会沿转子铁芯110周向转动，限位件111可以设置于转子铁芯110的圆周面上的任意位置，本实施例中，转子铁芯110的两端分别为第一端112和第二端113，限位件111设置于转子铁芯110的第一端112，也可以设置于第二端113，还可以在第一端112和第二端113均设置限位件111，当然，也可以设置于第一端112和第二端113之间。

本实施例中，优选限位件111设置于转子铁芯110的一端，且设置于转子铁芯110的第一端112。而在转子铁芯110的第二端113设置有第二挡板114，第二挡板114沿着转子铁芯110的径向凸出于转子铁芯110。

请参阅图1、图3和图4，第二挡板114的结构有多种，例如：第二挡板114可以为直径比转子铁芯110的直径大的圆板，第二挡板114连接于转子铁芯110的第二端113；第二挡板114还可以为圆环，第二挡板114套设在转子铁芯110的第二端113，并凸出于转子铁芯110。

本实施例中，第二挡板114为圆板，且连接于转子铁芯110的第二端113的圆周面，第二挡板114沿着转子铁芯110的径向方向延伸，永磁体120的一端设置于任意两个相邻的限位件111之间的间隙内，另一端抵紧第二挡板114。第二挡板114能够限制永磁体120在轴向方向的运动。

在第二挡板114与永磁体120对应的部分设置有充磁孔115，充磁孔115能够用于向永磁体120充磁，而不需要将永磁体120取出，充磁操作简单，更节约成本。由于永磁体120的个数为四个，在第二挡板114上对应开设有四个充磁孔115，分别对四个永磁体120进行充磁，充磁速度快、效果好。充磁孔115的形状可以为半圆形、圆形或矩形等，本实施例中，优选充磁孔115的形状为半圆形。

限位件111不仅起到定位的作用，同时还能限制永磁体120在转子铁芯110的周向上的运动，限位件111和第二挡板114的结合，使永磁体120在周向和轴向的位置均被限定，保持永磁体120之间的相对位置不发生偏移，相邻两个永磁体120之间的间隙的磁通量对称，电机的性能更好。

同时，本实施例中，仅用限位件111对永磁体120的周向位移进行限位，相比于现有技术中，采用在转子铁芯110和永磁体120的凹槽和凸起的配合而言，凹槽和凸起需要改变转子铁芯110和永磁体120的外形和结构，而本实施例中，转子铁芯110上的限位件111和第二挡板114均凸出于转子铁芯110，且为一体成型，制作工艺简单，同时永磁体120的形状和结构未发生变化，也未在永磁体120上开孔，永磁体120采用通常的永磁体120即可，成本更低。并且通过转子铁芯110外圆的限位件111和转子端面的第二挡板114来限制永磁体120的周向和轴向位置，使得永磁体120更易于安装，使气隙中的磁场分布更均衡，有利于提高电机性能和驱动控制，特别适用于采用永磁电机的变频压缩机。

当然，在其他实施例中，也可以除去本实施例中的第二挡板114，仅设置限位件111，也可实现对永磁体120的限位和安装。

请参阅图1和图4，用于永磁电机的转子组件100装置的工作原理是：转子铁芯110的第一端112和第二端113结构不同，第一端112设有限位件111，第二端113设有第二挡板114，永磁体120设置于任意两个相邻的限位件111之间，永磁体120远离限位件111的一端抵靠第二挡板114，相邻的两个永磁体120之间的间隙与限位件111的大小吻合，通过限位件111限制永磁体120的周向运动，同时通过第二挡板114限制永磁体120的轴线运动，保证了相邻的限位件111之间的间隙保持不变，同时间隙内的磁通量均衡，有利于提高电机性能和驱动控制。

第二实施例

请参照图5、图6和图8，本实施例提供一种用于永磁电机的转子组件200，其包括转子铁芯210和多个永磁体120，本实施例中，转子铁芯210的第一端112设有多个间隔的限位件111，第二端113设置有第二挡板214，永磁体120设置于任意两个相邻的限位件111之间，且远离限位件111的一端抵靠在第二挡板214上。

本实施例中，第一端112还设有第一挡板216，第一挡板216连接于转子铁芯210的圆周面上，且沿转子铁芯210的径向方向延伸，第一挡板216与第二挡板114平行。限位件111分别与转子铁芯210和第一挡板216连接，其中限位件111沿着转子铁芯210的径向方向凸出于转子铁芯210，同时沿着转子铁芯210的轴向方向凸出于第一挡板216，永磁体120设置于任意两个相邻的限位件111之间的间隙时，永磁体120的靠近限位件111的一端抵紧第一挡板216，同时永磁体120的内侧面与转子铁芯210的圆周面连接，永磁体120的左右两侧面分别与两个相邻的限位件111连接。

为了进一步限定永磁体120的径向方向上的运动，本实施例中，在任意两个相邻的限位件111之间设置有限位板217，永磁体120的外侧面抵靠限位板217，也即是，两个限位件111、转子铁芯210的圆周面、第一挡板216和限位板217围成用于容纳永磁体的“U”型槽，同时将永磁体120的五个面均抵紧，从而限定永磁体120的各个方向上的运动，并且永磁体120远离第一挡板216的一端抵靠在第二挡板214上，从而将永磁体120紧紧的定位于预设位置，有效地避免永磁体120发生偏移，使永磁体120的位置固定，相邻两个永磁体120之间的间隙固定，磁通量固定，有利于提高电机性能和驱动控制。

请参阅图5、图7和图8，本实施例中的第二挡板214包括抵靠部214a和间隔区间214b，抵靠部214a与间隔区间214b均为多个，且多个抵靠部214a与多个间隔区间214b交替设置，其中，抵靠部214a与永磁体120对应，而间隔区间214b与限位件111间隔设置，抵靠部214a和间隔区间214b交替设置，能避免对相邻的两个永磁体120之间的磁通量造成阻挡，同时更节约成本。并且，充磁孔215设置于抵靠部214a上。

此外，本实施例中，在第二端113还设置有加强板218，加强板218凸出于转子铁芯210，加强板218与第二挡板214平行，且与第二挡板214的大小保持一致，加强板218和第二挡板214均为环形，且分别套设与转子铁芯210的外侧，加强板218设置有第二挡板214远离限位件111的一侧，为了加强第二挡板214的支撑力，在第二挡板214和加强板218之间连接有加强筋219，该加强筋219沿转子铁芯210的轴线方向设置，加强筋219的两端分别连接至第二挡板214和加强板218。

请参阅图5和图8，用于永磁电机的转子组件200的工作原理是：不仅仅通过限位件111和第二挡板214对永磁体120进行限位，同时还通过在第一端112设置第一挡板216，用于与第二挡板214配合限定永磁体120的轴线方向上的运动，在任意两个相邻的限位件111之间设置限位板217，利用限位板217限制永磁体120在径向方向上的运动，此外，还对第二挡板214进行加强，从多个角度和多个方面加强了永磁体120的限位作用，限位效果和固定效果更好，同时安装简单，有利于提高电机性能和驱动控制。

当然，对于本领域的技术人员来说，在其他实施例中，第一端112和第二端113的结构可以变化，例如，在第二端113设置限位件111，在第一端112设置第二挡板214等，此外，第一挡板216和限位板217的设置，也可以相应的进行组合，第一挡板216可以与限位件111、限位板217中的至少一者组合，第二挡板214可以与限位件111和限位板217中的至少一者组合，并且，第一端112和第二端113的结构可以一样，也可以不同，而不限制于本发明提供的实施例的排列组合。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 (10)

1.一种用于永磁电机的转子组件，其特征在于，其包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯的圆周面连接有限位件，所述限位件沿着所述转子铁芯的径向方向延伸，任意两个相邻的所述限位件之间的间隙相等，所述永磁体设置于所述间隙内，所述永磁体的内侧面与所述转子铁芯的圆周面连接。

2.根据权利要求1所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯的两端分别为第一端和第二端，所述限位件设置于所述第一端和所述第二端中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述限位件设置于所述第一端，所述转子铁芯靠近所述第二端的圆周面连接有第二挡板，所述第二挡板沿所述转子铁芯的径向方向延伸，所述永磁体远离所述限位件的一端抵紧所述第二挡板。

4.根据权利要求3所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯靠近所述第一端的圆周面连接有第一挡板，所述第一挡板沿所述转子铁芯的径向方向延伸，所述第一挡板和所述第二挡板平行，所述限位件远离所述第二挡板的一端与所述第一挡板连接，所述永磁体靠近所述限位件的一端抵紧所述第一挡板。

5.根据权利要求4所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，任意两个相邻的所述限位件的远离所述转子铁芯的圆周面的一侧连接有限位板，任意两个相邻的所述限位件、所述限位板、所述第一挡板和所述转子铁芯的圆周面围成用于容纳所述永磁体的“U”型槽，所述永磁体的外侧面抵靠所述限位板。

6.根据权利要求3所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述第二挡板与所述永磁体对应的部分设置有用于向所述永磁体充磁的充磁孔，所述充磁孔为半圆形通孔。

7.根据权利要求6所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述第二挡板包括多个与所述永磁体对应的抵靠部和多个与所述限位件对应的间隔区间，多个所述抵靠部和多个所述间隔区间交替设置，所述充磁孔设置于所述抵靠部上。

8.根据权利要求3所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述第二端还设置有加强板，所述加强板凸出于所述转子铁芯，且与所述第二挡板平行设置，所述加强板设置于所述第二挡板远离所述限位件的一侧，所述第二挡板和加强板之间连接有加强筋。

9.根据权利要求8所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述加强筋沿所述转子铁芯的轴线方向设置，所述加强筋的两端分别连接至所述第二挡板和所述加强板。

10.根据权利要求1所述的用于永磁电机的转子组件，其特征在于，所述限位件和所述永磁体分别为四个，四个所述限位件沿着所述转子铁芯对称。