CN107612169A - 转子组件及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子组件及具有其的电机，其中，转子组件包括：转动轴；多个磁瓦，每个磁瓦沿转动轴的轴向方向延伸，多个磁瓦沿转动轴的周向方向间隔开且与转动轴连接；和多个间隔开的金属套，金属套套设在磁瓦外。根据本发明的转子组件，通过设置多个间隔开的金属套，缩减了金属套的整体长度和重量，减少了成本，降低了转子组件的转动惯量，加快了电机的响应速度，此外，间隔设置的金属套产生的涡流损耗较小，进而提高了电机的整体性能。

Description

转子组件及具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种转子组件及具有其的电机。

背景技术

永磁电机转子高速转动时，转子表面的磁瓦将产生很大的离心力。为了防止磁瓦在电机运行时甩出，通常用胶水粘结磁瓦的同时在电机转子上增加转子包覆结构。现有较为成熟的包覆结构是直接采用钢套完全包覆转子的磁瓦。

然而，该结构存在如下三个方面的缺陷：其一，钢套设计过长，长度超过磁瓦，过长的钢套增加了转子的转动惯量，影响电机的响应速度，尤其对小惯量电机影响更大；其二，完全包覆磁瓦的钢套对永磁转子的磁场分布影响较大，同时钢套中产的涡流损耗更严重，影响电机的性能；其三，钢套长度过长影响自身生产工艺，并且由于钢套易变形，加大了钢套压入转子的生产作业难度。

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，本发明提出一种转子组件，所述转子组件优化了生产工艺，提高了生产效率，降低了成本。

本发明还提出一种电机，所述电机包括上述转子组件。

根据本发明实施例的转子组件，包括：转动轴；多个磁瓦，每个所述磁瓦沿所述转动轴的轴向方向延伸，多个所述磁瓦沿所述转动轴的周向方向间隔开且与所述转动轴连接；和多个间隔开的金属套，所述金属套套设在所述磁瓦外。

根据本发明实施例的转子组件，通过设置多个间隔开的金属套，缩减了金属套的整体长度和重量，减少了成本，降低了转子组件的转动惯量，加快了电机的响应速度，此外，间隔设置的金属套产生的涡流损耗较小，进而提高了电机的整体性能。

根据本发明的一些实施例，沿所述转动轴的轴向方向，多个所述金属套的总长度小于所述磁瓦的长度。

根据本发明的一些实施例，沿所述转动轴的轴向方向，每个所述磁瓦的长度相同。

根据本发明的一些实施例，所述磁瓦的轴向两端分别设有一个金属套且所述金属套的端面超出所述磁瓦的端面。

进一步地，所述金属套的端面与所述磁瓦的端面之间的距离为L，所述L满足：1mm≤L≤6mm。

根据本发明的一些实施例，所述磁瓦与所述转动轴粘结连接。

根据本发明的一些实施例，所述金属套与所述磁瓦过盈配合。

根据本发明的一些实施例，所述金属套为钢套。

根据本发明实施例的电机，包括上述转子组件。

根据本发明实施例的电机，通过设置多个间隔开的金属套，缩减了金属套的整体长度和重量，减少了成本，降低了转子组件的转动惯量，加快了电机的响应速度，此外，间隔设置的金属套产生的涡流损耗较小，进而提高了电机的整体性能。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的转子组件的主视图；

图2是根据本发明实施例的转子组件的俯视图；

图3是根据本发明实施例的转子组件的立体图。

附图标记：

转子组件100，

金属套1，凹槽11，

磁瓦2，转动轴3。

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”、“长度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“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，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。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的转子组件100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的转子组件100包括转动轴3、磁瓦2以及金属套1。

如图1和图2所示，转子组件100设置有多个磁瓦2，每个磁瓦2沿转动轴3的轴向方向延伸，多个磁瓦2沿转动轴3的周向方向间隔开且与转动轴3连接。磁瓦2具有较强的磁感应强度，能够确保电机具有较高的转速，磁瓦2本身的重量较轻，在电机中占用的空间较小，使用过程的稳定性较好。

如图1和图3所示，转子组件100设置有多个间隔开的金属套1，金属套1套设在磁瓦2外。金属套1主要是对磁瓦2有加固作用，防止磁瓦2在高速转动过程中，因离心力过大与转轴分离，影响电机的输出，设置多个间隔设置金属套1而非一体的金属套1，降低了金属套1整体质量以及安装难度，进一步提高了生产的效率。

根据本发明实施例的转子组件100，通过设置多个间隔开的金属套1，缩减了金属套1的整体长度和重量，减少了成本，降低了转子组件100的转动惯量，加快了电机的响应速度，此外，间隔设置的金属套1产生的涡流损耗较小，进而提高了电机的整体性能。

根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，沿转动轴3的轴向方向，多个金属套1的总长度小于磁瓦2的长度。多个金属套1的总长度小于磁瓦2的长度，使得每个金属套1之间都间隔有一定的间隙，降低了金属套1内部的涡流损耗，进一步提高了电机的性能，此外可根据单个金属套1的强度来确定其长度，在满足要求的情况下，可尽量减少单个金属套1的长度和质量，从而降低转子的转动惯量，提高电机的响应速度。

根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，沿转动轴3的轴向方向，每个磁瓦2的长度相同。长度相同的磁瓦2，使得每个磁瓦2的磁受力均匀，进而转子能够获得稳定的驱动力。

根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，磁瓦2的轴向两端分别设有一个金属套1且金属套1的端面超出磁瓦2的端面。在磁瓦2的轴向两端各设置一个金属套1，金属套1可分别从磁瓦2的轴向两端套设在磁瓦2上，套设过程比较简单，装配效率较高。金属套1的端面超出磁瓦2的端面，在超出的金属套1和转轴间可放置平衡泥或限位结构，以此减弱转子振动的程度。位于磁瓦2的轴向两端的两个金属套1之间可以再设置至少一个金属套1，也可以不设置金属套1，即转子组件100仅包括两个金属套1，且两个金属套1分别位于磁瓦2的轴向两端。

进一步地，如图1和图3所示，金属套1的端面与磁瓦2的端面之间的距离为L，L满足：1mm≤L≤6mm。换言之，金属套1的超出磁瓦2部分的端面与磁瓦2的端面之间的距离为L，L满足：1mm≤L≤6mm。当金属套1的端面与磁瓦2的端面之间的距离过小时，金属套1与转动轴3之间围成的凹槽11的容积也会过小，在凹槽11内放置平衡泥或限位结构的空间不够，当金属套1的端面与磁瓦2的端面之间的距离过大时，使得金属套1的整体质量增加，影响了转子的响应速度。将L设计在大于等于1mm，小于等于6mm，在保证平衡泥或限位结构的放置空间的同时，又能尽量减少金属套1的质量，使得电机的整体性能比较突出。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，磁瓦2与转动轴3粘结连接。例如，在图2所示的实施例中，磁瓦2可通过胶水粘结在转动轴3上。由此便于磁瓦2与转动轴3之间的连接，可以提高转子组件100的装配效率。另外通过粘结的方式连接，可以在保证连接强度的同时避免灰尘进入磁瓦2与转动轴3的中间，提高了磁瓦2工作的稳定性。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，金属套1与磁瓦2过盈配合。过盈配合结构简单，能够使得磁瓦2紧密围绕在转动轴3的周围，可承受较大的离心力和冲击载荷。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，金属套1为钢套。钢套的整体强度较高，使得钢套仅需要相对较短的长度便能满足对磁瓦2的固定强度的要求，从而降低了钢套的整体质量，进一步减少了磁涡流的损耗以及电机响应所花费的时间，提升电机的性能。

下面参考图1-图3描述根据本发明具体实施例的转子组件100。值得理解的是，下述描述只是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的转子组件100包括转动轴3、磁瓦2以及金属套1。

如图1-图3所示，转子组件100设置有多个磁瓦2，沿转动轴3的轴向方向，每个磁瓦2的长度相同，且磁瓦2通过胶水粘结在转动轴3的周壁上，磁瓦2朝向转动轴3中心方向一侧的侧壁的轮廓与转动轴3贴合位置处的转动轴3周壁的轮廓一致，从而使得用胶水粘结时，磁瓦2与转动轴3贴合的效果更好。

如图1和图3所示，转子组件100的上端(如图1所示的上端)和下端(如图1所示的下端)各设置有一个金属套1，金属套1套设在磁瓦2的外壁面上，且金属套1与磁瓦2之间过盈配合，金属套1从磁瓦2的上端(如图1所示的上端)和下端(如图1所示的下端)分别压入，具有较强的固定作用。

如图3所示，金属套1为钢套，单个金属套1的长度小于磁瓦2总长度的50％，使用钢结构的金属套1具有较好的结构强度，在保证金属套1对磁瓦2固定的强度要求下，进一步减小了金属套1的长度和质量，进而减少了转子组件100转动的转动惯量，加快了电机响应的速度，提升了电机的整体性能。

此外，如图3所示，转子组件100金属套1的自由端端面超出磁瓦2端面1-6mm，金属套1与转动轴3围成了凹槽11结构，在凹槽11内可放置平衡泥或限位结构，减弱了转子转动过程中的振动，使得转动过程更加平稳，转动轴3的输出效率更高，进一步延长了电机的使用寿命。

在本实施例中，通过两个间隔开的钢套来固定磁瓦2，降低了钢套的总长度，优化了压入钢套时的生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本，同时降低了转子组件100的转动惯量，加快了电机的响应速度，并且减少了钢套对转子磁场分布的影响，提升了电机的整体性能。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的电机。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的电机包括上述转子组件100。

根据本发明实施例的电机，通过设置多个间隔开的金属套1，缩减了金属套1的整体长度和重量，减少了成本，降低了转子组件100的转动惯量，加快了电机的响应速度，此外，间隔设置的金属套1产生的涡流损耗较小，进而提高了电机的整体性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、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 (9)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转动轴；

多个磁瓦，每个所述磁瓦沿所述转动轴的轴向方向延伸，多个所述磁瓦沿所述转动轴的周向方向间隔开且与所述转动轴连接；和

多个间隔开的金属套，所述金属套套设在所述磁瓦外。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，沿所述转动轴的轴向方向，多个所述金属套的总长度小于所述磁瓦的长度。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，沿所述转动轴的轴向方向，每个所述磁瓦的长度相同。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述磁瓦的轴向两端分别设有一个金属套且所述金属套的端面超出所述磁瓦的端面。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述金属套的端面与所述磁瓦的端面之间的距离为L，所述L满足：1mm≤L≤6mm。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述磁瓦与所述转动轴粘结连接。

7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述金属套与所述磁瓦过盈配合。

8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述金属套为钢套。

9.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的转子组件。