CN107508396A - 转子组件和电机 - Google Patents

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孟兆平
王庆凯
孙超
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/03—Machines characterised by aspects of the air-gap between rotor and stator

Abstract

本发明提供一种转子组件和电机。该转子组件包括转子铁芯(1)、内磁瓦(2)和外磁瓦(3)，外磁瓦(3)设置在转子铁芯(1)的外周，内磁瓦(2)设置在转子铁芯(1)内，内磁瓦(2)与外磁瓦(3)相配合，使转子组件产生正弦化的反电势。根据本发明的转子组件，能够在保证反电势正弦度的同时，提高磁瓦的有效体积，提高电机反电势有效值。

Description

转子组件和电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种转子组件和电机。
背景技术
如图1所示，传统的永磁电机为了提高反电势的正弦度，会利用切边的方式将磁瓦1’的外弧面做成正弦面。由于电机气隙已经做到很小，无法再有效减少气隙，再减少可能会与定子刮擦，因此采用磁瓦切边的方式形成正弦面，在保证反电势正弦度的同时，会使磁瓦的有效体积减少，降低电机反电势有效值。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种转子组件和电机，能够在保证反电势正弦度的同时，提高磁瓦的有效体积，提高电机反电势有效值。
为了解决上述问题，本发明提供一种转子组件，包括转子铁芯、内磁瓦和外磁瓦，外磁瓦设置在转子铁芯的外周，内磁瓦设置在转子铁芯内，内磁瓦与外磁瓦相配合，使转子组件产生正弦化的反电势。
优选地，沿着转子铁芯的周向方向，内磁瓦的厚度从中间向两边递减。
优选地，内磁瓦的截面为月牙形。
优选地，内磁瓦的截面为四边形，内磁瓦包括沿径向方向延伸的第一直边和第二直边，以及沿周向延伸的第一弧边和第二弧边，其中第一直边和第二直边相对设置，第一弧边和第二弧边相对设置，沿着转子铁芯的周向方向，第一弧边和第二弧边之间的间距从中间向两边递减。
优选地，第一弧边设置在远离转子铁芯的中心的一侧，第二弧边设置在靠近转子铁芯的中心的一侧，第二弧边的圆心与转子铁芯的中心重合。
优选地，沿着转子铁芯的周向方向，外磁瓦的厚度从中间向两边递减。
优选地，外磁瓦的截面为厚度相同的扇环形，扇环形外磁瓦的内弧边和/或外弧边的圆心与转子铁芯的中心重合。
优选地，多个外磁瓦沿着转子铁芯的外周周向间隔设置，内磁瓦位于外磁瓦的内周侧，并与外磁瓦一一对应设置。
优选地，在外磁瓦的截面上，外磁瓦的第一侧边位于该外磁瓦对应的内磁瓦的第一端端点与转子铁芯的中心连线的延长线上，外磁瓦的第二侧边位于该外磁瓦对应的内磁瓦的第二端端点与转子铁芯的中心连线的延长线上。
优选地，转子铁芯的外周沿周向间隔设置有多个径向凸起，相邻的径向凸起之间形成凹槽，外磁瓦一一对应地嵌设在凹槽内。
优选地，外磁瓦为铁氧体磁瓦；和/或，内磁瓦为钕铁硼磁瓦。
根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括转子组件，该转子组件为上述的转子组件。
本发明提供的转子组件，包括转子铁芯、内磁瓦和外磁瓦，外磁瓦设置在转子铁芯的外周，内磁瓦设置在转子铁芯内，内磁瓦与外磁瓦相配合，使转子组件产生正弦化的反电势。本发明的转子组件，将外磁瓦和内磁瓦结合起来，能够有效提高电机整体磁性能。由于内磁瓦位于转子铁芯内，因此其结构的设置不会受到定子的影响，结构设计更加灵活，在设计内磁瓦和外磁瓦时，可以根据设计需要分配内磁瓦和外磁瓦的结构，从而有效保证反电势正弦化，相对于现有技术而言，能够减小外磁瓦的切边幅度，或者是无需外磁瓦切边，在现有气隙厚度不便的情况下，保证转子的磁瓦具有更大的体积，转子的反电势也可以较大提升，从而更加充分地利用气隙的体积，提高磁瓦整体磁性能，进一步提升电机性能，提高电机反电势有效值。
附图说明
图1是现有技术的转子组件的结构示意图；
图2是本发明实施例的转子组件的结构示意图；
图3是本发明实施例的转子组件的内磁瓦的另一种结构示意图。
附图标记表示为：
1、转子铁芯；2、内磁瓦；3、外磁瓦；4、第一直边；5、第二直边；6、第一弧边；7、第二弧边；8、径向凸起。
具体实施方式
结合参见图2和图3所示，根据本发明的实施例，转子组件包括转子铁芯1、内磁瓦2和外磁瓦3，外磁瓦3设置在转子铁芯1的外周，内磁瓦2设置在转子铁芯1内，内磁瓦2与外磁瓦3相配合，使转子组件产生正弦化的反电势。
本发明的转子组件，将外磁瓦3和内磁瓦2结合起来，能够有效提高电机整体磁性能。由于内磁瓦2位于转子铁芯1内，因此其结构的设置不会受到定子的影响，结构设计更加灵活，在设计内磁瓦2和外磁瓦3时，可以根据设计需要分配内磁瓦2和外磁瓦3的结构，从而有效保证反电势正弦化，相对于现有技术而言，能够减小外磁瓦3的切边幅度，或者是无需外磁瓦3切边，在现有气隙厚度不便的情况下，保证转子的磁瓦具有较大的体积，转子的反电势也可以较大提升，从而更加充分地利用气隙的体积，提高磁瓦整体磁性能，进一步提升电机性能，提高电机反电势有效值。
优选地，沿着转子铁芯1的周向方向，内磁瓦2的厚度从中间向两边递减。由于内磁瓦2的厚度从中间向两边递减，因此相对于现有技术而言，可以减小外磁瓦3的中间厚度，如此一来，在保证现有气隙厚度不变的情况下，就可以使外磁瓦具有更大的体积，而不会与定子之间发生刮擦，因此可以在保证外磁瓦3工作安全的情况下，有效提高转子的反电势，提高电机性能。
优选地，内磁瓦2的截面为月牙形，月牙形内磁瓦2的中间高两边低，因此可以有效降低与其配合的外磁瓦3的中间高度，使得外磁瓦3与定子之间的气隙可以更小而不会与定子之间发生刮擦，更加有效地与外磁瓦3配合形成正弦化的磁动势和反电势，保证转子的磁瓦具有更大的体积，反电势更大，电机性能更优。
在另外一个实施例中，内磁瓦2的截面为四边形，内磁瓦2包括沿径向方向延伸的第一直边4和第二直边5，以及沿周向延伸的第一弧边6和第二弧边7，其中第一直边4和第二直边5相对设置，第一弧边6和第二弧边7相对设置，沿着转子铁芯1的周向方向，第一弧边6和第二弧边7之间的间距从中间向两边递减。在本实施例中，内磁瓦2为扇环形，扇环的厚度从中间到两边递减，从而形成中间高两边低的内磁瓦结构，因此也可以从一定程度上降低外磁瓦3的中间高度，增大外磁瓦3的体积，由于内磁瓦2的体积设置不受定子设置的影响，因此可以从整体上增大磁瓦的体积，提高转子的反电势。
优选地，第一弧边6设置在远离转子铁芯1的中心的一侧，第二弧边7设置在靠近转子铁芯1的中心的一侧，第二弧边7的圆心与转子铁芯1的中心重合，从而可以更加合理方便地与外磁瓦3配合形成正弦化的反电势。
对于月牙形的内磁瓦2而言，也可以将月牙形内磁瓦2的靠近转子铁芯1中心的第二弧边设置为圆心与转子铁芯1的中心重合，不仅更加方便对内磁瓦2的结构进行设计，而且也可以更加有效地形成符合设计要求的正弦化的反电势。
优选地，沿着转子铁芯1的周向方向，外磁瓦3的厚度从中间向两边递减。在内磁瓦2采用厚度从中间向两边递减的结构后，外磁瓦3也采用厚度从中间向两边递减的结构，由于两者均是中间高两边低，因此相对于单独采用外磁瓦3的结构，或者是单独采用内磁瓦2的结构而言，形成正弦化反电势时，外磁瓦3和内磁瓦2的中间高度均明显降低，在相同的转子和定子结构下，外磁瓦3的体积可以做的更大而不会与定子之间发生刮擦，因此可以在使电机反电势正弦化的同时有效提高转子电机反电势。
在另外一种实施例中，外磁瓦3的截面为厚度相同的扇环形，扇环形外磁瓦3的内弧边和/或外弧边的圆心与转子铁芯1的中心重合，此种情况下，内磁瓦2采用中间高两边低的结构，使气隙合成磁场正弦化，可以在外磁瓦3无需切边的情况下达到反电势正弦化的目的，通过内外磁瓦的合理配比，就可以做到电机反电势正弦化，提高电机整体磁性能。由于外磁瓦3采用沿周向方向厚度一致的扇环形结构，无需切边处理，因此可以减少外磁瓦3的加工工序，降低外磁瓦3的加工成本，而且能够使得外磁瓦3的体积最大化，进而实现转子的反电势最大化，从而减少此材料的损耗，充分利用气隙的体积。
由于采用了外磁瓦3和内磁瓦2相配合的结构，因此电机的交、直轴电感发生改变，增大了电机的磁阻转矩，提高了电机的电磁转矩，可以带载更大的负荷。
其中电磁转矩的计算公式如下：
其中Te是电磁转矩，是磁阻转矩，p是输出功率，是磁链，is是电机电流，β是定转子磁场之间夹角，Ld是电机交流电感，Lq是电机直流电感。
优选地，多个外磁瓦3沿着转子铁芯1的外周周向间隔设置，内磁瓦2位于外磁瓦3的内周侧，并与外磁瓦3一一对应设置。
在本实施例中，在外磁瓦3的截面上，外磁瓦3的第一侧边位于该外磁瓦3对应的内磁瓦2的第一端端点与转子铁芯1的中心连线的延长线上，外磁瓦3的第二侧边位于该外磁瓦3对应的内磁瓦2的第二端端点与转子铁芯1的中心连线的延长线上。外磁瓦3和内磁瓦2的结构沿转子铁芯1的径向方向对正，可以更加有效而且准确地通过外磁瓦3和内磁瓦2相配合形成所需的正弦化反电势，而且外磁瓦3和内磁瓦2的结构分配更加容易实现，设计更加简单，成本更低。
优选地，转子铁芯1的外周沿周向间隔设置有多个径向凸起8，相邻的径向凸起8之间形成凹槽，外磁瓦3一一对应地嵌设在凹槽内。通过在转子铁芯1的外周设置径向凸起8形成凹槽，可以更加方便实现外磁瓦3在转子铁芯1外周的固定安装，安装定位效果更好。
优选地，外磁瓦3为铁氧体磁瓦；和/或，内磁瓦2为钕铁硼磁瓦。当外磁瓦3为铁氧体磁瓦且内磁瓦2为钕铁硼磁瓦时，每极的铁氧体和钕铁硼正对，保证内外磁瓦的合成磁场正弦化的同时，还可以提高电机的磁阻转矩。
在进行转子组件的组装时，首先形成多个扇环形的外磁瓦3，外磁瓦3不进行削边处理，保证磁材料利用率最大化，内磁瓦2以反电势正弦化为目标，进行尺寸的合理设计。
之后转子铁芯根据磁瓦的尺寸，对应开具内嵌槽口和外弧半径给设计，然后首先将外磁瓦3与铁芯装配，进行充磁，外磁瓦3作出标记，从而区分N、S极。
然后对内磁瓦2先进行充磁，在装进转子铁芯1内，因磁瓦分N、S极，为避免装错，N、S极要进行标记区别开，然后根据外磁瓦3的N、S极将内磁瓦2对应装配进内嵌槽，之后将转子组件装进电机定子进行性能测试。
根据本发明的实施例，电机包括转子组件，该转子组件为上述的转子组件。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种转子组件，其特征在于，包括转子铁芯(1)、内磁瓦(2)和外磁瓦(3)，所述外磁瓦(3)设置在所述转子铁芯(1)的外周，所述内磁瓦(2)设置在所述转子铁芯(1)内，所述内磁瓦(2)与所述外磁瓦(3)相配合，使转子组件产生正弦化的反电势。
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，沿着所述转子铁芯(1)的周向方向，所述内磁瓦(2)的厚度从中间向两边递减。
3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述内磁瓦(2)的截面为月牙形。
4.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述内磁瓦(2)的截面为四边形，所述内磁瓦(2)包括沿径向方向延伸的第一直边(4)和第二直边(5)，以及沿周向延伸的第一弧边(6)和第二弧边(7)，其中第一直边(4)和第二直边(5)相对设置，第一弧边(6)和第二弧边(7)相对设置，沿着所述转子铁芯(1)的周向方向，第一弧边(6)和第二弧边(7)之间的间距从中间向两边递减。
5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述第一弧边(6)设置在远离所述转子铁芯(1)的中心的一侧，所述第二弧边(7)设置在靠近所述转子铁芯(1)的中心的一侧，所述第二弧边(7)的圆心与所述转子铁芯(1)的中心重合。
6.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，沿着所述转子铁芯(1)的周向方向，所述外磁瓦(3)的厚度从中间向两边递减。
7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述外磁瓦(3)的截面为厚度相同的扇环形，所述扇环形外磁瓦(3)的内弧边和/或外弧边的圆心与所述转子铁芯(1)的中心重合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的转子组件，其特征在于，多个所述外磁瓦(3)沿着所述转子铁芯(1)的外周周向间隔设置，所述内磁瓦(2)位于所述外磁瓦(3)的内周侧，并与所述外磁瓦(3)一一对应设置。
9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，在所述外磁瓦(3)的截面上，所述外磁瓦(3)的第一侧边位于该外磁瓦(3)对应的内磁瓦(2)的第一端端点与所述转子铁芯(1)的中心连线的延长线上，所述外磁瓦(3)的第二侧边位于该外磁瓦(3)对应的内磁瓦(2)的第二端端点与所述转子铁芯(1)的中心连线的延长线上。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯(1)的外周沿周向间隔设置有多个径向凸起(8)，相邻的径向凸起(8)之间形成凹槽，所述外磁瓦(3)一一对应地嵌设在所述凹槽内。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述外磁瓦(3)为铁氧体磁瓦；和/或，所述内磁瓦(2)为钕铁硼磁瓦。
12.一种电机，包括转子组件，其特征在于，所述转子组件为权利要求1至11中任一项所述的转子组件。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1505239A (zh) * 1995-05-31 2004-06-16 ���µ�����ҵ��ʽ���� 内装永磁铁的电动机
CN101572453A (zh) * 2008-04-28 2009-11-04 宁波保税区唯英能源科技有限公司 风力发电机的双层转子磁片
CN102142725A (zh) * 2011-03-31 2011-08-03 杭州德伺麦科技有限公司 一种永磁交流伺服电机的转子
CN105811618A (zh) * 2016-05-05 2016-07-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种转子及电机
CN106059143A (zh) * 2016-07-07 2016-10-26 洛阳中方实业有限公司 多线圈无刷电机的转子结构
CN207021791U (zh) * 2017-08-10 2018-02-16 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子组件和电机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1505239A (zh) * 1995-05-31 2004-06-16 ���µ�����ҵ��ʽ���� 内装永磁铁的电动机
CN101572453A (zh) * 2008-04-28 2009-11-04 宁波保税区唯英能源科技有限公司 风力发电机的双层转子磁片
CN102142725A (zh) * 2011-03-31 2011-08-03 杭州德伺麦科技有限公司 一种永磁交流伺服电机的转子
CN105811618A (zh) * 2016-05-05 2016-07-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种转子及电机
CN106059143A (zh) * 2016-07-07 2016-10-26 洛阳中方实业有限公司 多线圈无刷电机的转子结构
CN207021791U (zh) * 2017-08-10 2018-02-16 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子组件和电机

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