CN107872109A - 一种电机用转子 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机技术领域，具体指一种电机用转子，包括圆形的本体，所述本体的中部设置有轴孔，所述本体上圆周设有若干个磁钢槽组，一个所述磁钢槽组包括若干层轴向贯通的磁钢槽，每个磁钢槽内至少包含两片沿圆周紧靠或间隔的磁钢且轴向贯通，所述磁钢槽内所嵌磁钢为至少有一组长边平行的四边形；各个所述磁钢槽内磁钢的中垂线均指向本体的圆心；本发明的目的在于提供一种加工方便，材料利用率高，降低制造成本的电机用转子。

Description

一种电机用转子
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体指一种电机用转子。
背景技术
目前永磁式直流无刷方波电动机普遍采用瓦片式平行充磁结构的永磁体产生电机所需的磁场，传统的这种磁路结构的电机相当于降低了磁极极弧系数，磁材利用率不高，且受成本限制大多采用平行充磁，使电机气隙磁通密度分布波形不呈较好的梯形波。永磁体采用的材料通常为稀土材料钕铁硼，其价格又昂贵，瓦片式磁钢其材料利用率较低且磁极极弧系数较低，要产生足够的磁场，需要的稀土材料相对较多，大批量生产时相应的增加了其制造成本；同时在加工瓦片式磁钢的加工时间长，加工成本高，不方便加工，且加工时的废料多。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种加工方便，材料利用率高，降低制造成本的电机用转子。
本发明的目的是这样实现的：
一种电机用转子，包括圆形的本体，所述本体的中部设置有轴孔，所述本体上圆周设有若干个磁钢槽组，一个所述磁钢槽组包括若干层轴向贯通的磁钢槽，每个磁钢槽内至少包含两片沿圆周紧靠或间隔的磁钢且轴向贯通，所述磁钢槽内所嵌磁钢为至少有一组长边平行的四边形；各个所述磁钢槽内磁钢的中垂线均指向本体的圆心。
采用上述结构后，通过磁钢槽的设计方便磁钢槽内的永磁体产生接近径向分布磁场，且四边形磁钢在生产加工中产生的废料少，且加工效率高。
本发明进一步设置为：所述本体上圆周间隔设置的所述磁钢槽组。
本发明进一步设置为：所述磁钢槽组圆周设置有1-15对。
本发明进一步设置为：一个磁钢槽组为一个磁极，一个磁钢槽组内设置有1-5层磁钢槽。
采用上述结构后，增加径向磁场的磁场强度。
本发明进一步设置为：每个单层磁钢槽内设置2-10个磁钢。
采用上述结构后，便于转子产生均匀稳定的径向磁场。
本发明进一步设置为：所述磁钢槽组的两侧磁钢槽上分别设置有定位齿。
采用上述结构后，定位齿用于卡紧磁钢并使磁钢定位于磁钢槽中，使磁钢不得相对滑动，这样无需其它粘接剂，方便安装磁钢。
本发明进一步设置为：所述的本体上圆周均布有若干个定位孔，所述定位孔开设在轴孔和磁钢槽组之间。
采用上述结构后，定位孔的设置方便电机用转子硅钢片的定位加工。
本发明进一步设置为：所述的本体上圆周均布有若干个轴向贯通设置的平衡槽，所述平衡槽设置在轴孔和定位孔之间。
本发明进一步设置为：所述平衡槽为扇形。
采用上述结构后，节约材料，减轻转子重量，且便于调节电机的动平衡，降低电机运转时的噪音以及防止电机运转时的振动。
本发明进一步设置为：所述磁钢槽的两端设置有隔磁槽，同一圆周上相邻两个隔磁槽之间桥宽为0.3-1.8mm。
采用上述结构后，使连接桥容易磁饱和减小漏磁，增大磁场利用率。
综上所述，本发明不但降低电机的生产成本，而且使电机气隙磁通密度分布波形呈较好的梯形波，提高电机的鲁棒性，提高电机效率，增大电机输出力矩。
附图说明
图1是本发明磁钢内嵌层与层有间隔设置的结构示意图；
图2是本发明磁钢内嵌层与层无间隔设置的结构示意图；
图3是本发明磁钢表贴外层箍紧设置的结构示意图；
图4是本发明磁钢内嵌同表贴组合设置的结构示意图。
图中标号含义：
1-本体；2-轴孔；3-磁钢槽组；31-磁钢槽；4-定位齿；51-定位孔一；
52-定位孔二；6-平衡槽；7-捆绑套；8-磁钢；9-隔磁槽。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施对本发明作进一步描述：
参见图1、图2、图3、图4所示，一种电机用转子，包括圆形的本体1，所述本体1的中部设置有轴孔2，所述本体1上圆周设有若干个磁钢槽组3，一个所述磁钢槽组3包括若干轴向贯通的磁钢槽31，每个磁钢槽内至少包含两片沿圆周紧靠或间隔的磁钢8且轴向贯通，所述磁钢槽31内所嵌磁钢8为至少有一组长边平行的四边形；本实施例中，一组长边平行的四边形为上下边平行，可以优选为方形；所述磁钢槽31内各磁钢8的中垂线均指向本体1的圆心，通过磁钢槽31的设计方便磁钢槽31内的永磁体产生径向磁场，且四边形磁钢在生产加工中产生的废料少，且加工效率高；在实际产生过程中，四边形磁钢的加工成本是瓦片式磁钢的1/19倍，例如1平方厘米的加工面积，瓦片式磁钢加工一片需要0.95元，四边形磁钢的加工成本仅需要0.05元，这样大大降低了生产成本，同时也提高了生产效率，且用四边形磁钢多片拼成一个磁极的设计使转子磁路更接近于径向充磁，电机气隙磁通密度分布波形呈较好的梯形波，提高电机的鲁棒性，提高电机效率，增大电机输出力矩，电机运转稳定。
进一步设置为：所述本体1上圆周间隔设置的所述磁钢槽组3。
进一步设置为：所述磁钢槽组3圆周设置有1-15对，一对即为2个磁极(一个N极，一个S极)。
进一步设置为：一个磁钢槽组3为一个磁极，一个磁钢槽组3内设置有1-5层磁钢槽31，本实施例中，磁钢槽31可以径向依次叠加无间隔设置,也可以径向间隔设置。
通过以上结构的设计，增加径向磁场的磁场强度。
本实施例中，同一圆周上的磁钢槽组3内的圆周最外层磁钢8可通过捆绑套7箍紧(如图3、图4)，也可设计为同本体1为整体式内嵌结构(如图1、图2)。
进一步设置为：所述为同本体1为整体式内嵌结构(图1磁钢内嵌层与层之间有间隔)方便对各磁钢槽31内的磁钢8进行嵌入安装，提高安装效率。
进一步设置为：所述为同本体1圆周上单个磁钢槽31内沿圆周排布和径向排布的磁钢8且本体1为整体式内嵌结构(图2磁钢内嵌层与层之间无间隔)可使各层磁钢8更薄，整个磁极按装后更接近于理想磁钢(同心圆瓦片径向充磁)，磁材利用率高，电机气隙磁场密度更理想。
进一步设置为：所述本体1圆周上单个磁钢槽31内沿圆周排布和径向排布的磁钢8(图3磁钢表贴外层箍紧)，为方便通过捆绑套7对同一本体1圆周上磁钢槽组3内的磁钢8进行箍紧，方便对磁钢槽31内的磁钢进行安装，为提高安装效率，也可以将各磁钢槽31径向上和圆周上的若干磁钢8放入各磁钢槽31后，再通过最外层捆绑套7箍紧，可减小漏磁。
进一步设置为：所述本体1圆周上磁钢槽31内磁钢8有内嵌和表贴组合装配方式(图4磁钢内嵌和表贴给合)，捆绑套7箍设在外层的磁钢8外侧；所述本体1上圆周设有若干个磁钢槽组3，磁钢槽组3径向间隔设置有1-5层所述磁钢槽31，该结构便于转子产生均匀稳定的径向磁场，且可降低电机Q轴电感，方便方波驱动器控制。
进一步设置为：所述捆绑套7与本体1一体设置或可拆卸设置，磁钢内嵌一体设置便于增强转子的结构强度，便于对磁钢的安装和更换，生产成本低；而可拆卸设置可减小漏磁，进一步提高磁材利用率。
进一步设置为：一个磁钢槽组3内磁钢槽31可一部分相邻层与层无间隔设置，而后层与层有间隔设置。
进一步设置为：一个磁钢槽组3为一个磁极，磁钢槽组3内设置1-5层磁钢槽31，每个单层磁钢槽31内沿圆周设置有2-10片磁钢，便于产生均匀稳定的径向磁场。
进一步设置为：所述磁钢槽31的两侧设置有定位齿4，定位齿4用于卡紧磁钢并使磁钢定位于磁钢槽31中，使磁钢不得相对滑动，这样无需其它粘接剂，方便安装磁钢。
进一步设置为：所述的本体1上圆周均布有若干个定位孔，所述定位孔开设在轴孔2和磁钢槽组3之间，所述定位孔包括定位孔一51和定位孔二52，定位孔一51和定位孔二52间隔设置，本实施例中定位孔一51和定位孔二52数量为4个，定位孔一51的设置方便电机用转子硅钢片的定位加工和安装，定位孔二52的设置方便固定绝缘板。
进一步设置为：所述的本体1上圆周均布有若干个轴向贯通设置的平衡槽6，所述平衡槽6设置在轴孔2和定位孔5之间。
进一步设置为：所述平衡槽6为扇形，这样节约材料，在调节转子动平衡的时候，便于调节电机的动平衡，通过在平衡槽内放置平衡胶泥来调节转子的平衡，然后再在转子的两端通过定位孔二52以及膨胀铆钉来固定绝缘板，避免平衡胶泥和磁钢从转子两端脱离，实现动平衡的转子，可以降低电机运转时的噪音以及防止电机运转时的抖动。
进一步设置为：所述磁钢槽31的两端设置有隔磁槽9，同一圆周上相邻两个隔磁槽9之间桥宽d为0.3-1.8mm，使该处磁场饱和，减少漏磁。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机用转子，包括圆形的本体，所述本体的中部设置有轴孔，其特征在于：所述本体上圆周设有若干个磁钢槽组，一个所述磁钢槽组包括若干层轴向贯通磁钢槽，每个磁钢槽内至少包含两片沿圆周紧靠或间隔的磁钢且轴向贯通，所述磁钢槽内所嵌磁钢为至少有一组长边平行的四边形；各个所述磁钢槽内磁钢的中垂线均指向本体的圆心。
2.根据权利要求1所述的一种电机用转子，其特征在于：所述本体上圆周间隙隔设置的所述磁钢槽组。
3.根据权利要求2所述的一种电机用转子，其特征在于：所述磁钢槽组圆周设置有1-15对。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种电机用转子，其特征在于：一个磁钢槽组为一个磁极，一个磁钢槽组内设置有1-5层磁钢槽。
5.根据权利要求4所述的一种电机用转子，其特征在于：每个单层磁钢槽内设置2-10个磁钢。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种电机用转子，其特征在于：所述磁钢槽的两侧设置有定位齿。
7.根据权利要求1或2或3或5所述的一种电机用转子，其特征在于：所述的本体上圆周均布有若干个定位孔，所述定位孔开设在轴孔和磁钢槽组之间。
8.根据权利要求7所述的一种电机用转子，其特征在于：所述的本体上圆周均布有若干个轴向贯通设置的平衡槽，所述平衡槽设置在轴孔和定位孔之间。
9.根据权利要求8所述的一种电机用转子，其特征在于：所述平衡槽为扇形。
10.根据权利要求1或2或3或5或9所述的一种电机用转子，其特征在于：所述磁钢槽的两端设置有隔磁槽，同一圆周上相邻两个隔磁槽之间桥宽为0.3-1.8mm。
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