CN107846096A - 盘式电机转子和盘式电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盘式电机转子和盘式电机。该盘式电机转子包括磁瓦(1)、上盖(2)和下盖(3)，上盖(2)和下盖(3)固定连接，上盖(2)和下盖(3)之间形成固定槽(4)，磁瓦(1)设置在固定槽(4)内，并使电机转子形成正弦化气隙磁场。根据本发明的盘式电机转子，通过磁瓦产生正弦化气隙磁场，气隙磁场正弦化效果明显，磁损耗降低幅度大，可以有效提升电机性能。

Description

盘式电机转子和盘式电机

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，具体涉及一种盘式电机转子和盘式电机。

背景技术

随着电机技术的发展，永磁无刷直流电机被广泛的应用在各种领域的各种场所，而盘式永磁无刷电机以其，结构紧凑，体积小等优点逐渐被应用于各种对结构体积要求高的场所。传统的盘式电机转子通常是将磁钢粘接在转子盘上或者由上下转子压盖用螺钉将磁钢固定定在铁芯上，这种转子在使用过程中其结构会导致可靠性较低，适用于低转速场合，而且在生产中转子磁瓦粘接不到位容易产生动平衡问题。

现有技术中提供了一种盘式电机转子，该盘式电机转子包括转子盖板、转子铁芯和永磁体，转子盖板用于盖住转子铁芯且与转子铁芯固定连接，转子铁芯的侧壁开有若干个用于嵌入永磁体的磁钢槽，磁钢槽均匀分布在转子铁芯的侧壁上，永磁体嵌入磁钢槽且与转子铁芯固定连接。

该盘式电机转子的永磁体完全被转子铁芯保护，通过采用将转子盖板设置为拱形的方式来形成正弦化气隙磁密，气隙磁密的正弦化效果差，磁损耗降低较少，因此对电机的性能提升较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种盘式电机转子和盘式电机，通过磁瓦产生正弦化气隙磁场，气隙磁场正弦化效果明显，磁损耗降低幅度大，可以有效提升电机性能。

为了解决上述问题，本发明提供一种盘式电机转子，包括磁瓦、上盖和下盖，上盖和下盖固定连接，上盖和下盖之间形成固定槽，磁瓦设置在固定槽内，并使电机转子形成正弦化气隙磁场。

优选地，上盖和下盖其中之一上设置有凸起，上盖和下盖的另外一个上设置有凹槽，凸起和凹槽相配合，对上盖和下盖的配合形成周向定位。

优选地，凸起位于上盖朝向下盖的一侧，凹槽位于下盖上。

优选地，上盖上设置有朝下盖凸出的轴向凸台，凸起位于轴向凸台的外周侧，下盖的轴孔内周壁上设置有凹槽。

优选地，下盖上设置有多个固定槽，相邻的固定槽之间设置有隔桥，固定槽远离上盖的一侧设置有用于对磁瓦进行轴向限位的限位挡板。

优选地，磁瓦朝向上盖的一侧为平面，远离上盖的一侧为凸弧面，凸弧面沿周向方向从中间到两侧高度递减。

优选地，磁瓦的凸弧面最大高度与最小高度之间的高度差为磁瓦最小厚度的0.35到0.45倍。

优选地，上盖上设置有定位孔，下盖上设置有与定位孔相配合的定位柱；和/或，上盖和下盖之间铆接固定或螺栓固定。

优选地，上盖远离下盖的一侧设置有减重槽，多个减重槽沿上盖的周向间隔设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种盘式电机，包括盘式电机转子，该盘式电机转子为上述的盘式电机转子。

本发明提供的盘式电机转子，包括磁瓦、上盖和下盖，上盖和下盖固定连接，上盖和下盖之间形成固定槽，磁瓦设置在固定槽内，并使电机转子形成正弦化气隙磁场。该盘式电机转子通过上盖和下盖配合形成固定槽的方式对磁瓦进行安装固定，可靠性高，能够保证磁瓦安装到位，安装位置更加准确，可以增加转子结构强度，提高转子运行可靠度，能够适用于高转速场合，磁瓦能够使电机转子形成正弦化气隙磁场，因此可以优化气隙磁场，使得气隙磁场正弦化效果明显，磁损耗降低幅度大，从而有效提升电机性能。

附图说明

图1是本发明实施例的盘式电机转子的上盖的第一轴测结构示意图；

图2是本发明实施例的盘式电机转子的上盖的第二轴测结构示意图；

图3是本发明实施例的盘式电机转子的下盖的第一轴测结构示意图；

图4是本发明实施例的盘式电机转子的下盖的第二轴测结构示意图；

图5是本发明实施例的盘式电机转子的上盖和下盖配合的分解结构示意图；

图6是本发明实施例的盘式电机转子的第一轴测结构示意图；

图7是本发明实施例的盘式电机转子的第二轴测结构示意图；

图8是本发明实施例的盘式电机转子的分解结构示意图。

附图标记表示为：

1、磁瓦；2、上盖；3、下盖；4、固定槽；5、凹槽；6、凸起；7、轴向凸台；8、隔桥；9、限位挡板；10、定位孔；11、定位柱；12、减重槽；13、转轴。

具体实施方式

结合参见图1至8所示，根据本发明的实施例，盘式电机转子包括磁瓦1、上盖2和下盖3，上盖2和下盖3固定连接，上盖2和下盖3之间形成固定槽4，磁瓦1设置在固定槽4内，并使电机转子形成正弦化气隙磁场。

该盘式电机转子通过上盖2和下盖3配合形成固定槽4的方式对磁瓦1进行安装固定，可靠性高，能够保证磁瓦1安装到位，安装位置更加准确，可以增加转子结构强度，提高转子运行可靠度，能够适用于高转速场合，磁瓦1能够使电机转子形成正弦化气隙磁场，因此可以优化气隙磁场，使得气隙磁场正弦化效果明显，磁损耗降低幅度大，从而有效提升电机性能。

优选地，上盖2和下盖3其中之一上设置有凸起6，上盖2和下盖3的另外一个上设置有凹槽5，凸起6和凹槽5相配合，对上盖2和下盖3的配合形成周向定位，能够在盘式电机转子工作过程中，使得上盖2和下盖3同步转动，保证盘式电机转子的可靠运行。优选地，上盖2和下盖3之间通过螺钉连接或者铆钉铆接的方式实现固定连接，通过螺钉或者铆钉同时对上盖和下盖之间形成轴向和周向固定。

凸起6和凹槽5相配合的结构，能够实现上盖2和下盖3之间的快速对准，方便上盖2和下盖3的相对位置调整到位，便于实现上盖2和下盖3的固定连接，安装效率更高。

优选地，凸起6位于上盖2朝向下盖3的一侧，凹槽5位于下盖3上，凸起6卡入凹槽5内，对上盖2和下盖3形成周向限位。其中凸起6可以位于上盖2朝向下盖3的端面上，凹槽5可以位于下盖3朝向上盖2的端面上，在上盖2上可以设置多个凸起，在下盖3上可以设置多个凹槽，使得上盖2和下盖3之间沿周向的作用力分布更加均匀。

在本实施例中，上盖2上设置有朝下盖3凸出的轴向凸台7，凸起6位于轴向凸台7的外周侧，下盖3的轴孔内周壁上设置有凹槽5。上盖2的轴向凸台7伸入下盖3的轴孔内，轴向凸台7外周的凸起6卡入到轴孔内周壁上的凹槽5内，形成上盖2和下盖3的固定配合。此种结构由于轴向凸台7的厚度较大，因此可以使轴向凸台7与转轴13形成较大的配合长度，轴向凸台7的结构强度更好，与转轴13的同步性更好。

上盖2远离下盖3的一侧设置有减重槽12，多个减重槽12沿上盖2的周向间隔设置。该减重槽12的厚度小于上盖2的厚度，因此减重槽12未贯穿上盖2。同时，由于减重槽12减薄了上盖2的厚度，因此，为了保证上盖2的整体结构强度，需要在相邻的减重槽12之间设置加强筋，提高上盖2的整体结构强度。优选地，减重槽12的形状与磁瓦1的形状相匹配，可以减少上盖2对磁瓦1的磁力线影响，提高转子的工作性能。

优选地，下盖3上设置有多个固定槽4，相邻的固定槽4之间设置有隔桥8，固定槽4远离上盖2的一侧设置有用于对磁瓦1进行轴向限位的限位挡板9。在本实施例中，固定槽4为通槽，在固定槽4远离上盖2的一侧设置限位挡板9，可以防止磁瓦1从固定槽4内脱出，提高磁瓦1安装结构的稳定性和可靠性。

优选地，磁瓦1朝向上盖2的一侧为平面，远离上盖2的一侧为凸弧面，凸弧面沿周向方向从中间到两侧高度递减。磁瓦为扇形结构，采用上述的磁瓦结构后，在磁瓦组合后会使气隙磁场趋向正弦化，提高电机性能。

由于固定槽4远离上盖2的一侧开口，因此不会对磁瓦1的凸弧面造成阻碍，使得磁瓦1能够顺利地安装在固定槽4内，避免了固定槽4的结构对磁瓦1的结构所造成的限制，使得凸弧面的磁瓦布置成为可能，因此可以更加有效地形成正弦化气隙磁场，更加有效第提高电机转子工作性能。

优选地，磁瓦1的凸弧面最大高度与最小高度之间的高度差为磁瓦1最小厚度的0.35到0.45倍，更优选地，磁瓦1的凸弧面最大高度与最小高度之间的高度差为磁瓦1最小厚度的0.4倍，从而能够保证磁瓦1形成更加规则的正弦化气隙磁场，对电机转子的性能提升更加明显，同时也可以避免磁瓦厚度过大而造成电机转子体积过大的问题，节省材料，降低成本。

磁瓦1安装在固定槽4内，磁瓦1的外侧凸弧面通过限位挡板9进行限位，限位挡板9的宽度略大于隔桥宽度，从而尽可能地在将磁瓦1限定在固定槽4内，同时又可以避免限位挡板9的宽度过大而对气隙磁场的形成造成不利影响，保证气隙磁场的正弦化。在本实施例中，限位挡板9为扇形，且限位挡板9内侧的宽度与隔桥的宽度相同，或者是略大于隔桥的宽度，限位挡板9外侧的宽度为隔桥宽度的1.2到5倍。优选地，为了保证限位挡板9与磁瓦1之间的定位配合效果，限位挡板9朝向磁瓦1的一侧侧面形状与磁瓦1的弧形表面相匹配。

优选地，上盖2上设置有定位孔10，下盖3上设置有与定位孔10相配合的定位柱11。当上盖2和下盖3组合在一起时，定位柱11插设在定位孔10内，从而对上盖2和下盖3形成周向限位。优选地，多个定位孔10沿着上盖2的周向均匀分布，多个定位柱11沿着下盖3的周向均匀分布。定位柱11在上盖2和下盖3装配时起定位作用，另外起保护铆钉的作用，减小铆钉在运行过程中收到的径向剪切力。

上盖2和下盖3中间均设置有轴孔，轴孔内固定设置有转轴13，转轴13与上盖2、下盖3和磁瓦1相配合，形成盘式电机转子。

在进行装配时，首先将磁瓦1放入到下盖3上的固定槽4内，然后使下盖3上的定位柱11插入上盖2上的定位孔10内，并使上盖2上的轴向凸台7插入到下盖3的轴孔内，轴向凸台7周侧的凸起6卡入下盖3轴孔内侧壁上的凹槽5内，之后将上盖2和下盖3铆接固定在一起，完成上盖2、下盖3和磁瓦1的组合。

根据本发明的实施例，盘式电机包括盘式电机转子，该盘式电机转子为上述的盘式电机转子。

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 (10)

1.一种盘式电机转子，其特征在于，包括磁瓦(1)、上盖(2)和下盖(3)，所述上盖(2)和所述下盖(3)固定连接，所述上盖(2)和所述下盖(3)之间形成固定槽(4)，所述磁瓦(1)设置在所述固定槽(4)内，并使所述电机转子形成正弦化气隙磁场。

2.根据权利要求1所述的盘式电机转子，其特征在于，所述上盖(2)和所述下盖(3)其中之一上设置有凸起(6)，所述上盖(2)和所述下盖(3)的另外一个上设置有凹槽(5)，所述凸起(6)和所述凹槽(5)相配合，对所述上盖(2)和所述下盖(3)的配合形成周向定位。

3.根据权利要求2所述的盘式电机转子，其特征在于，所述凸起(6)位于所述上盖(2)朝向所述下盖(3)的一侧，所述凹槽(5)位于所述下盖(3)上。

4.根据权利要求3所述的盘式电机转子，其特征在于，所述上盖(2)上设置有朝所述下盖(3)凸出的轴向凸台(7)，所述凸起(6)位于所述轴向凸台(7)的外周侧，所述下盖(3)的轴孔内周壁上设置有所述凹槽(5)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的盘式电机转子，其特征在于，所述下盖(3)上设置有多个所述固定槽(4)，相邻的所述固定槽(4)之间设置有隔桥(8)，所述固定槽(4)远离所述上盖(2)的一侧设置有用于对所述磁瓦(1)进行轴向限位的限位挡板(9)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的盘式电机转子，其特征在于，所述磁瓦(1)朝向所述上盖(2)的一侧为平面，远离所述上盖(2)的一侧为凸弧面，所述凸弧面沿周向方向从中间到两侧高度递减。

7.根据权利要求6所述的盘式电机转子，其特征在于，所述磁瓦(1)的凸弧面最大高度与最小高度之间的高度差为磁瓦(1)最小厚度的0.35到0.45倍。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的盘式电机转子，其特征在于，所述上盖(2)上设置有定位孔(10)，所述下盖(3)上设置有与所述定位孔(10)相配合的定位柱(11)；和/或，所述上盖(2)和所述下盖(3)之间铆接固定或螺栓固定。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的盘式电机转子，其特征在于，所述上盖(2)远离所述下盖(3)的一侧设置有减重槽(12)，多个所述减重槽(12)沿所述上盖(2)的周向间隔设置。

10.一种盘式电机，包括盘式电机转子，其特征在于，所述盘式电机转子为权利要求1至9中任一项所述的盘式电机转子。