CN106357071B - 用于自起动永磁同步电机的转子及自起动永磁同步电机 - Google Patents

用于自起动永磁同步电机的转子及自起动永磁同步电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于自起动永磁同步电机的转子及自起动永磁同步电机，所述转子包括转子铁芯、永磁体、导电导磁环、第一端环压板和第二端环压板，转子铁芯沿其轴向具有第一端和第二端，转子铁芯上设有沿转子铁芯的轴向贯通转子铁芯的永磁体槽；永磁体设在永磁体槽内；导电导磁环套设在转子铁芯的外周面上，导电导磁环上设有第一压合爪和第二压合爪；第一端环压板被第一压合爪压紧在转子铁芯的第一端且止挡永磁体从转子铁芯的第一端脱出永磁体槽，第二端环压板被第二压合爪压紧在转子铁芯的第二端且止挡永磁体从转子铁芯的第二端脱出永磁体槽。根据本发明的用于自起动永磁同步电机的转子具有结构简单可靠、装配方便、成本低的优点。

Description

用于自起动永磁同步电机的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和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。
背景技术
相关技术中的自起动永磁同步电机，通常采用螺钉对永磁体的两端进行锁定，以实现永磁体的轴向固定，结构复杂，装配不便，成本较高。
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，所述用于自起动永磁同步电机的转子具有结构简单可靠、装配方便、成本低的优点。
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，包括：转子铁芯，所述转子铁芯沿其轴向具有第一端和第二端，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永磁体槽；永磁体，所述永磁体设在所述永磁体槽内；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，所述导电导磁环上设有邻近所述转子铁芯的第一端的第一压合爪和邻近所述转子铁芯的第二端的第二压合爪；第一端环压板和第二端环压板，所述第一端环压板被所述第一压合爪压紧在所述转子铁芯的第一端且止挡所述永磁体从所述转子铁芯的第一端脱出所述永磁体槽，所述第二端环压板被所述第二压合爪压紧在所述转子铁芯的第二端且止挡所述永磁体从所述转子铁芯的第二端脱出所述永磁体槽。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子，不仅利用了导电导磁环的导电导磁作用，实现电机的起动，而且利用导电导磁环上的第一压合爪压紧第一端环压板、第二压合爪压紧第二端环压板，使得永磁体的轴向位置得以固定，从而省去了螺钉等紧固件，简化了转子的结构，使得转子装配方便，降低了转子的成本。
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，所述第一压合爪通过折弯压紧所述第一端环压板，所述第二压合爪通过折弯压紧所述第二端环压板。
进一步地，所述第一压合爪折弯前沿所述转子铁芯的轴向延伸且折弯后沿所述转子铁芯的径向延伸，所述第二压合爪折弯前沿所述转子铁芯的轴向延伸且折弯后沿所述转子铁芯的径向延伸。
根据本发明的一些实施例，所述第一压合爪为多个且沿所述转子铁芯的周向等间距设置，所述第二压合爪为多个且沿所述转子铁芯的周向等间距设置。
有利地，多个所述第一压合爪和多个所述第二压合爪在所述转子铁芯的轴向上分别一一相对。
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。
可选地，所述永磁体槽进一步贯通所述转子铁芯的外周面，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，所述永磁体槽为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔设置，所述防漏磁槽为多个且排列成分别与多个所述永磁体槽在所述转子铁芯的径向上相对的多排，每排包括沿所述转子铁芯的轴向间隔设置的多个所述防漏磁槽。
根据本发明的一些实施例，所述第一端环压板和所述第二端环压板均为非导磁件。
根据本发明的一些实施例，所述导电导磁环沿其轴向的长度不小于所述转子铁芯的沿其轴向的长度。
根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯由多个转子冲片叠压而成。
优选地，所述转子冲片为硅钢片。
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内侧相连，所述弧形部的朝向所述直形部的侧壁上设有与所述直形部在所述转子铁芯的径向上相对的凸起。
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自起动永磁同步电机，包括根据本发明第一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，结构简单，可靠性高，装配方便，成本低。
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压合前的立体图；
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压合前的爆炸图；
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导电导磁环压合前的立体图；
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的导电导磁环压合前的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子压合后的立体图；
图6是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子压合后的爆炸图；
图7是根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子压合后的结构示意图。
附图标记：
用于自起动永磁同步电机的转子1，
转子铁芯10，转子冲片100，永磁体槽110，直形部111，弧形部112，凸起113，
永磁体20，导电导磁环30，第一压合爪31，第二压合爪32，防漏磁槽33，第一端环压板41，第二端环压板42。
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“横向”、“长度”、“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7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1，该用于自起动永磁同步电机的转子1具有结构简单可靠、装配方便、成本低的优点。
如图1-图7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1，包括转子铁芯10、永磁体20、导电导磁环30、第一端环压板41和第二端环压板42。
具体而言，转子铁芯10沿转子铁芯10的轴向具有第一端(例如，附图中示出的转子铁芯10的上端)和第二端(例如，附图中示出的转子铁芯10的下端)，转子铁芯10上设有沿转子铁芯10的轴向贯通转子铁芯10的永磁体槽110。永磁体20设在永磁体槽110内。优选地，永磁体20可以为磁钢，从而永磁体20的机械强度高。
导电导磁环30套设在转子铁芯10的外周面上，从而可以利用导电导磁环30的导电导磁作用实现电机的起动。导电导磁环30上设有第一压合爪31和第二压合爪32，第一压合爪31邻近转子铁芯10的第一端，第二压合爪32邻近转子铁芯10的第二端。第一端环压板41被第一压合爪31压紧在转子铁芯10的第一端，且第一端环压板41止挡永磁体20从转子铁芯10的第一端脱出永磁体槽110，第二端环压板42被第二压合爪32压紧在转子铁芯10的第二端，且第二端环压板42止挡永磁体20从转子铁芯10的第二端脱出永磁体槽110。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，不仅利用了导电导磁环30的导电导磁作用，实现电机的起动，而且利用导电导磁环30上的第一压合爪31压紧第一端环压板41、第二压合爪32压紧第二端环压板42，使得永磁体20的轴向位置得以可靠固定，从而省去了螺钉等紧固件，简化了转子1的结构，使得转子1装配方便，降低了转子1的成本。
根据本发明的一些实施例，如图1-图7所示，第一压合爪31通过折弯压紧第一端环压板41，第二压合爪32通过折弯压紧第二端环压板42，从而装配简单方便。举例而言，如图1-图4所示，第一压合爪31折弯前沿转子铁芯10的轴向延伸，第二压合爪32折弯前沿转子铁芯10的轴向延伸；如图5-图7所示，第一压合爪31折弯后沿转子铁芯10的径向延伸，第二压合爪32折弯后沿转子铁芯10的径向延伸。
根据本发明的一些实施例，如图1-图7所示，第一压合爪31为多个，且多个第一压合爪31沿转子铁芯10的周向等间距设置，第二压合爪32为多个，且多个第二压合爪32沿转子铁芯10的周向等间距设置，从而第一端环压板41和第二端环压板42受力均匀，转子1的整体结构牢靠。
有利地，如图1-图7所示，多个第一压合爪31和多个第二压合爪32在转子铁芯10的轴向上分别一一相对，从而受力更加均匀，结构更加稳固，可靠性更高。
根据本发明的一些实施例，如图1-图7所示，导电导磁环30上设有沿导电导磁环30的厚度方向贯通导电导磁环30的防漏磁槽33，以减少漏磁。例如，导电导磁环30为大体圆筒形，防漏磁槽33沿导电导磁环30的径向贯通导电导磁环30。
可选地，如图1、图2和图5-图7所示，永磁体槽110进一步贯通转子铁芯10的外周面，防漏磁槽33与永磁体槽110在转子铁芯10的径向上相对设置，这样，可以有效减小漏磁。
优选地，永磁体槽110为多个，且多个永磁体槽110沿转子铁芯10的周向间隔设置，防漏磁槽33为多个，且多个防漏磁槽33排列成多排，多排防漏磁槽33分别与多个永磁体槽110在转子铁芯10的径向上相对，每排包括沿转子铁芯10的轴向间隔设置的多个防漏磁槽33。由此，可以减少转子1在转子铁芯10的整个周向和整个轴向上的漏磁。
根据本发明的一些实施例，第一端环压板41和第二端环压板42均为非导磁件，从而避免转子1在转子铁芯10的两端发生漏磁。优选地，导电导磁环30沿导电导磁环30的轴向的长度不小于转子铁芯10的沿转子铁芯10的轴向的长度，从而预留出压合空间，便于第一压合爪31压紧第一端环压板41、第二压合爪32压紧第二端环压板42，且保证压合后第一端环压板41牢靠地被压紧在转子铁芯10的第一端，第二端环压板42牢靠地被压紧在转子铁芯10的第二端。
根据本发明的一些实施例，如图2和图6所示，转子铁芯10由多个转子冲片100叠压而成，从而利于减小转子铁芯10的涡流损耗。优选地，转子冲片100可以为硅钢片，从而矫顽力和铁芯损耗小。
根据本发明的一些实施例，如图2和图6所示，永磁体槽110包括直形部111和弧形部112。直形部111在转子铁芯10的横截面内沿转子铁芯10的径向延伸，永磁体20装配在直形部111内。弧形部112在转子铁芯10的横截面内沿转子铁芯10的周向延伸，弧形部112与直形部111的内侧相连，弧形部112的朝向直形部111的侧壁(即，弧形部112的内侧壁)上设有凸起113，凸起113与直形部111在转子铁芯10的径向上相对。由此，凸起113可以限制永磁体20在转子铁芯10的径向上的位置，提高永磁体20的稳定性；弧形部112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1，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7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1，包括转子铁芯10、永磁体20、导电导磁环30、第一端环压板41和第二端环压板42。
具体而言，转子铁芯10由多个转子冲片100叠压而成，转子冲片100为硅钢片。转子冲片100上设有沿转子冲片100的厚度方向贯通转子冲片100的多个永磁体槽110，且多个永磁体槽110沿转子冲片100的周向间隔设置。永磁体槽110进一步贯通转子冲片100的外周沿，每个永磁体槽110包括直形部111和弧形部112，直形部111沿转子冲片100的径向延伸，弧形部112沿转子冲片100的周向延伸，弧形部112与直形部111的内侧相连，弧形部112的内侧壁上设有凸起113，凸起113与直形部111在转子冲片100的径向上相对。
永磁体20为磁钢，永磁体20装配在直形部111内。导电导磁环30套设在转子铁芯10的外周面上，导电导磁环30沿导电导磁环30的轴向的长度不小于转子铁芯10的沿转子铁芯10的轴向的长度。导电导磁环30上设有多个第一压合爪31和多个第二压合爪32，多个第一压合爪31邻近转子铁芯10的上端，且多个第一压合爪31沿转子铁芯10的周向等间距设置，多个第二压合爪32邻近转子铁芯10的下端，且多个第二压合爪32沿转子铁芯10的周向等间距设置，多个第一压合爪31和多个第二压合爪32在转子铁芯10的轴向上分别一一相对。
导电导磁环30上还设有沿导电导磁环30的厚度方向贯通导电导磁环30的防漏磁槽33，防漏磁槽33为多个，且多个防漏磁槽33排列成多排，多排防漏磁槽33分别与多个永磁体槽110在转子铁芯10的径向上相对，每排包括沿转子铁芯10的轴向间隔设置的多个防漏磁槽33。
如图1-图4所示，第一压合爪31折弯前沿转子铁芯10的轴向延伸，第二压合爪32折弯前沿转子铁芯10的轴向延伸；如图5-图7所示，第一压合爪31折弯后沿转子铁芯10的径向延伸，第一端环压板41被第一压合爪31压紧在转子铁芯10的上端，第二压合爪32折弯后沿转子铁芯10的径向延伸，第二端环压板42被第二压合爪32压紧在转子铁芯10的下端，如此，第一端环压板41止挡永磁体20从转子铁芯10的上端脱出永磁体槽110，且第二端环压板42止挡永磁体20从转子铁芯10的下端脱出永磁体槽110。
根据本发明实施例的用于自起动永磁同步电机的转子1，不仅利用了导电导磁环30的导电导磁作用，实现电机的起动，而且利用导电导磁环30上的第一压合爪31压合第一端环压板41、第二压合爪32压合第二端环压板42，使得永磁体20的轴向位置得以可靠固定，从而省去了螺钉等紧固件，简化了转子1的结构，使得转子1装配方便，降低了转子1的成本。
根据本发明第二方面实施例的自起动永磁同步电机，包括根据本发明第一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，结构简单，可靠性高，装配方便，成本低。
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 (15)

1.一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，所述转子铁芯沿其轴向具有第一端和第二端，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永磁体槽；
永磁体，所述永磁体设在所述永磁体槽内；
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，所述导电导磁环上设有邻近所述转子铁芯的第一端的第一压合爪和邻近所述转子铁芯的第二端的第二压合爪；
第一端环压板和第二端环压板，所述第一端环压板被所述第一压合爪压紧在所述转子铁芯的第一端且止挡所述永磁体从所述转子铁芯的第一端脱出所述永磁体槽，所述第二端环压板被所述第二压合爪压紧在所述转子铁芯的第二端且止挡所述永磁体从所述转子铁芯的第二端脱出所述永磁体槽。
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，其特征在于，所述第一压合爪通过折弯压紧所述第一端环压板，所述第二压合爪通过折弯压紧所述第二端环压板。
3.根据权利要求2所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述第一压合爪折弯前沿所述转子铁芯的轴向延伸且折弯后沿所述转子铁芯的径向延伸，所述第二压合爪折弯前沿所述转子铁芯的轴向延伸且折弯后沿所述转子铁芯的径向延伸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述第一压合爪为多个且沿所述转子铁芯的周向等间距设置，所述第二压合爪为多个且沿所述转子铁芯的周向等间距设置。
5.根据权利要求4所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，多个所述第一压合爪和多个所述第二压合爪在所述转子铁芯的轴向上分别一一相对。
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，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。
7.根据权利要求6所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述永磁体槽进一步贯通所述转子铁芯的外周面，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。
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，其特征在于，所述永磁体槽为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔设置，所述防漏磁槽为多个且排列成分别与多个所述永磁体槽在所述转子铁芯的径向上相对的多排，每排包括沿所述转子铁芯的轴向间隔设置的多个所述防漏磁槽。
9.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述第一端环压板和所述第二端环压板均为非导磁件。
10.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述导电导磁环沿其轴向的长度不小于所述转子铁芯的沿其轴向的长度。
11.根据权利要求1所述的用于自起动永磁同步电机的转子，其特征在于，所述转子铁芯由多个转子冲片叠压而成。
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，其特征在于，所述转子冲片为硅钢片。
13.根据权利要求1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内侧相连，所述弧形部的朝向所述直形部的侧壁上设有与所述直形部在所述转子铁芯的径向上相对的凸起。
14.根据权利要求1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。
15.一种自起动永磁同步电机，其特征在于，包括根据权利要求1-14中任一项所述的用于自起动永磁同步电机的转子。
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