CN106230152A - 转子铁芯组件、转子及自起动永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转子铁芯组件、转子及自起动永磁同步电机，所述用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件包括转子铁芯和导电导磁环，所述转子铁芯包括拼接在一起的多个分体芯块，多个所述分体芯块共同限定出转轴孔且相邻所述分体芯块之间限定出永磁体槽；所述导电导磁环套设在所述转子铁芯的外周面上且固定多个所述分体芯块的相对位置。根据本发明的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件具有铸造简单、生产方便的优点。

Description

转子铁芯组件、转子及自起动永磁同步电机
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自起动永磁同步电机的转子铁芯组件、具有所述转子铁芯组件的用于自起动永磁同步电机的转子以及具有所述转子的自起动永磁同步电机。
背景技术
目前，一些自起动永磁同步电机采用实心转子结构，利用实心转子铁芯的导电导磁功能来产生涡流，实现电机的起动。然而，这种转子铁芯通常为一体成型件，铸造难度较大，生产不便。
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自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，所述用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件具有铸造简单、生产方便的优点。
本发明还提出一种具有所述用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件的用于自起动永磁同步电机的转子。
本发明还提出一种具有所述用于自起动永磁同步电机的转子的自起动永磁同步电机。
根据本发明第一方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，包括：转子铁芯，所述转子铁芯包括拼接在一起的多个分体芯块，多个所述分体芯块共同限定出转轴孔且相邻所述分体芯块之间限定出永磁体槽；导电导磁环，所述导电导磁环套设在所述转子铁芯的外周面上且固定多个所述分体芯块的相对位置。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，通过将多个分体芯块拼接在一起以组成转子铁芯，且利用导电导磁环固定多个分体芯块，从而简化了铸造加工工艺，方便了转子铁芯组件的生产。
另外，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件还具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一些实施例，多个所述分体芯块的拼接处邻近所述转轴孔。
根据本发明的一些实施例，相邻所述分体芯块中的一个上设有凸起且另一个上设有凹槽，所述凸起拼接在所述凹槽内。
可选地，所述凸起的横截面和所述凹槽的横截面分别为相互适配的半圆形。
可选地，每个所述分体芯块包括：中心部，所述中心部的在所述转轴孔的周向上的两侧分别设有所述凸起和所述凹槽，多个所述分体芯块的中心部拼接在一体且共同限定出所述转轴孔；主体部，所述主体部与所述中心部相连，相邻所述分体芯块的主体部之间限定出所述永磁体槽。
根据本发明的一些实施例，在所述转子铁芯的横截面内，所述永磁体槽的内侧封闭且外侧敞开。
根据本发明的一些实施例，所述导电导磁环上设有沿其厚度方向贯通所述导电导磁环的防漏磁槽。
有利地，所述防漏磁槽与所述永磁体槽在所述转子铁芯的径向上相对设置。
优选地，所述防漏磁槽为沿所述导电导磁环的轴向延伸的条形槽。
根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯为实心铁芯。
可选地，所述转子铁芯为导电导磁件。
有利地，所述转子铁芯为铸铁。
根据本发明的一些实施例，所述永磁体槽包括：直形部，所述直形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述转子铁芯的径向延伸；弧形部，所述弧形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述转子铁芯的周向延伸，所述弧形部与所述直形部的邻近所述转轴孔的一侧相连。
根据本发明第二方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子，包括：转子铁芯组件，所述转子铁芯组件为根据本发明第一方面实施例所述的转子铁芯组件；转轴，所述转轴装配在所述转轴孔内；永磁体，所述永磁体装配在所述永磁体槽内。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子，利用如上所述的转子铁芯组件，生产方便。
根据本发明的一些实施例，所述永磁体为磁钢。
根据本发明第三方面实施例的自起动永磁同步电机，包括根据本发明第二方面实施例所述的用于自起动永磁同步电机的转子。
根据本发明实施例的自起动永磁同步电机，利用如上所述的用于自起动永磁同步电机的转子，生产方便。
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自起动永磁同步电机的转子的立体图；
图2是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子的爆炸图；
图3是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件的分体芯块的结构示意图。
附图标记：
用于自起动永磁同步电机的转子1，
转子铁芯组件10，
转子铁芯100，转轴孔101，永磁体槽102，直形部103，弧形部104，分体芯块110，中心部111，主体部112，凸起120，凹槽130，
导电导磁环200，防漏磁槽201，
永磁体20。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“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。
下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，该用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10具有铸造简单、生产方便的优点。
如图1-图4所示，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，包括转子铁芯100和导电导磁环200。
具体而言，转子铁芯100包括拼接在一起的多个分体芯块110，多个分体芯块110共同限定出转轴孔101，且相邻分体芯块110之间限定出永磁体槽102。导电导磁环200套设在转子铁芯100的外周面上，且导电导磁环200固定多个分体芯块110的相对位置。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，通过将多个分体芯块110拼接在一起以组成转子铁芯100，分体芯块110可以单独铸造而成，从而便于控制转子铁芯100的铸造精度，铸造简单，并且简化了生产加工工艺，提高了材料利用率；同时，利用导电导磁环200便可固定多个分体芯块110和永磁体，无需焊接，从而方便了转子铁芯组件10的装配。
优选地，如图1-图3所示，多个分体芯块110的拼接处邻近转轴孔101，从而方便生产装配。
根据本发明的一些实施例，如图1-图4所示，相邻分体芯块110中的一个分体芯块110上设有凸起120，且另一个分体芯块110上设有凹槽130，凸起120拼接在凹槽130内，如此，多个分体芯块110可以方便快捷地拼装成转子铁芯100，而且也便于拆卸。优选地，如图1-图4所示，凸起120的横截面和凹槽130的横截面分别为相互适配的半圆形，这样，不仅便于对分体芯块110的加工成型，而且拆装更为便捷。
可选地，如图1-图4所示，每个分体芯块110包括中心部111和主体部112。中心部111的在转轴孔101的周向上的两侧分别设有凸起120和凹槽130，多个分体芯块110的中心部111拼接在一体且共同限定出转轴孔101，即，相邻分体芯块110中的一个分体芯块110的凸起120配合在另一个分体芯块110的凹槽130内，多个分体芯块110拼装完成后，多个分体芯块110的中心部111共同限定出转轴孔101。主体部112与中心部111相连，相邻分体芯块110的主体部112之间限定出永磁体槽102。
根据本发明的一些实施例，如图3所示，在转子铁芯100的横截面内，永磁体槽102的内侧封闭，且永磁体槽102的外侧敞开，即，永磁体槽102进一步贯通转子铁芯100的外周面，从而可以隔绝永磁体的漏磁。这里，永磁体槽102的内侧指的是永磁体槽102的邻近转轴孔101的一侧，相对地，永磁体槽102的外侧指的是永磁体槽102的远离转轴孔101的一侧。
根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，导电导磁环200上设有防漏磁槽201，防漏磁槽201沿导电导磁环200的厚度方向贯通导电导磁环200，以减少漏磁。例如，导电导磁环200为大体圆筒形，防漏磁槽201沿导电导磁环200的径向贯通导电导磁环200。
有利地，如图1和图2所示，防漏磁槽201与永磁体槽102在转子铁芯100的径向上相对设置，从而可以有效减小永磁体的漏磁。优选地，如图1和图2所示，防漏磁槽201为沿导电导磁环200的轴向延伸的条形槽，从而可以减少永磁体在转子铁芯100的整个轴向上的漏磁。更为优选地，防漏磁槽201为多个，多个防漏磁槽201沿导电导磁环200的周向均匀间隔分布，从而可以减少永磁体在转子铁芯100的整个周向上的漏磁。
根据本发明的一些实施例，转子铁芯100为实心铁芯，从而生产方便。可选地，转子铁芯100为导电导磁件，从而能够产生涡流，实现电机的起动。例如，转子铁芯100可以为铸铁，从而便于铸造成型，成型效果好。
根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，永磁体槽102包括直形部103和弧形部104。直形部103在转子铁芯100的横截面内沿转子铁芯100的径向延伸，永磁体装配在直形部103内。例如，在转子铁芯100的横截面内直形部103为大体的矩形。弧形部104在转子铁芯100的横截面内沿转子铁芯100的周向延伸，弧形部104与直形部103的邻近转轴孔101的一侧(即，直形部103的内侧)相连。由此，弧形部104可以形成隔磁桥，从而减少漏磁。
下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图4所示，根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，包括转子铁芯100和导电导磁环200。
具体而言，转子铁芯100为实心铁芯，转子铁芯100为铸铁。转子铁芯100包括拼接在一起的多个分体芯块110，每个分体芯块110包括中心部111和主体部112。中心部111的在转子铁芯100的周向上的两侧分别设有凸起120和凹槽130，凸起120的横截面和凹槽130的横截面分别为相互适配的半圆形。主体部112与中心部111相连。相邻分体芯块110中的一个分体芯块110的中心部111上的凸起120配合在另一个分体芯块110的中心部111上的凹槽130内，多个分体芯块110拼装完成后，多个分体芯块110的中心部111共同限定出转轴孔101，相邻分体芯块110的主体部112之间限定出永磁体槽102。
永磁体槽102为多个，多个永磁体槽102沿转子铁芯100的周向均匀间隔分布，每个永磁体槽102包括直形部103和弧形部104。在转子铁芯100的横截面内，直形部103沿转子铁芯100的径向延伸，且直形部103的外侧敞开；弧形部104沿转子铁芯100的周向延伸，弧形部104与直形部103的内侧相连，且弧形部104的内侧封闭。
导电导磁环200套设在转子铁芯100的外周面上，且导电导磁环200固定多个分体芯块110的相对位置。导电导磁环200上设有沿导电导磁环200的轴向延伸的防漏磁槽201，防漏磁槽201沿导电导磁环200的径向贯通导电导磁环200。防漏磁槽201与永磁体槽102在转子铁芯100的径向上相对设置。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件10，分体芯块110可以单独铸造而成，通过将多个分体芯块110拼接在一起以组成转子铁芯100，且无需焊接，利用导电导磁环200便可固定多个分体芯块110和永磁体，从而便于控制转子铁芯100的铸造精度，铸造简单，简化了生产加工工艺，提高了材料利用率，并且装配方便，结构牢靠。
如图1-图4所示，根据本发明第二方面实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，包括转子铁芯组件、转轴(图中未示出)和永磁体20。
具体而言，转子铁芯组件为根据本发明第一方面实施例所述的转子铁芯组件10。转轴装配在转轴孔101内。永磁体20装配在永磁体槽102内。优选地，永磁体20为磁钢，从而永磁体20的机械强度高。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，利用如上所述的转子铁芯组件10，生产方便。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1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。
根据本发明第三方面实施例的自起动永磁同步电机，包括根据本发明第二方面实施例所述的用于自起动永磁同步电机的转子1。
根据本发明实施例的自起动永磁同步电机，利用如上所述的用于自起动永磁同步电机的转子1，生产方便。
根据本发明实施例的自起动永磁同步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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，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”、“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 (16)

1.一种用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，包括：
转子铁芯，所述转子铁芯包括拼接在一起的多个分体芯块，多个所述分体芯块共同限定出转轴孔且相邻所述分体芯块之间限定出永磁体槽；
导电导磁环，所述导电导磁环套设在所述转子铁芯的外周面上且固定多个所述分体芯块的相对位置。
2.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，多个所述分体芯块的拼接处邻近所述转轴孔。
3.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，相邻所述分体芯块中的一个上设有凸起且另一个上设有凹槽，所述凸起拼接在所述凹槽内。
4.根据权利要求3所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述凸起的横截面和所述凹槽的横截面分别为相互适配的半圆形。
5.根据权利要求3所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，每个所述分体芯块包括：
中心部，所述中心部的在所述转轴孔的周向上的两侧分别设有所述凸起和所述凹槽，多个所述分体芯块的中心部拼接在一体且共同限定出所述转轴孔；
主体部，所述主体部与所述中心部相连，相邻所述分体芯块的主体部之间限定出所述永磁体槽。
6.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，在所述转子铁芯的横截面内，所述永磁体槽的内侧封闭且外侧敞开。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述导电导磁环上设有沿其厚度方向贯通所述导电导磁环的防漏磁槽。
8.根据权利要求7所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述防漏磁槽与所述永磁体槽在所述转子铁芯的径向上相对设置。
9.根据权利要求7所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述防漏磁槽为沿所述导电导磁环的轴向延伸的条形槽。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述转子铁芯为实心铁芯。
11.根据权利要求10所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述转子铁芯为导电导磁件。
12.根据权利要求11所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述转子铁芯为铸铁。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的用于自起动永磁同步电机的转子铁芯组件，其特征在于，所述永磁体槽包括：
直形部，所述直形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述转子铁芯的径向延伸；
弧形部，所述弧形部在所述转子铁芯的横截面内沿所述转子铁芯的周向延伸，所述弧形部与所述直形部的邻近所述转轴孔的一侧相连。
14.一种用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，包括：
转子铁芯组件，所述转子铁芯组件为根据权利要求1-13中任一项所述的转子铁芯组件；
转轴，所述转轴装配在所述转轴孔内；
永磁体，所述永磁体装配在所述永磁体槽内。
15.根据权利要求14所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述永磁体为磁钢。
16.一种自起动永磁同步电机，其特征在于，包括根据权利要求14或15所述的用于自起动永磁同步电机的转子。
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