CN108173364A - 转子结构及具有其的永磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子结构及具有其的永磁电机。转子结构包括转子本体；保持架，保持架沿转子本体外周面设置；磁钢部，磁钢部通过保持架安装于转子本体的外周面上。在转子结构上设置保持架，使得转子的磁钢部通过保持架设置于转子本体上，能够使得该磁钢部能够稳定地设置于转子本体上，有效地提高了该转子结构的稳定性，同时提高了具有该转子结构的电机的性能。

Description

转子结构及具有其的永磁电机

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种转子结构及具有其的永磁电机。

背景技术

传统的永磁电机转子按照永磁体在转子上位置的不同可分为表面式、内置式和爪极式三种。表面式(即表贴式)结构中，永磁体通常呈瓦片形，用胶水粘接于转子本体的外表面，为保证电机在运转时的可靠性，其永磁体外表面一般套以起保护作用的非磁性圆筒，或在永磁磁极表面包以无纬带作为保护，有保护时其工艺性复杂，操作多有不便。现有技术中一般采用无保护的设置方式，无保护时仅依靠胶水的粘接强度来保证磁钢不脱落，由于磁钢的粘接强度与对胶水厚度的控制有很大关系，理想的胶层应该是厚度均匀，无缺胶部位，胶层厚度应适中，太厚或太薄都会造成粘结强度的降低，然而在实际安装磁钢时胶水厚度往往不一致，造成电机性能低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转子结构及具有其的永磁电机，以解决现有技术中电机性能低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转子结构，包括：转子本体；保持架，保持架沿转子本体外周面设置；磁钢部，磁钢部通过保持架安装于转子本体的外周面上。

进一步地，保持架包括：连接本体，连接本体与转子本体的端部相连接；限位筋条，限位筋条为多个，多个限位筋条与连接本体相连接并沿转子本体的轴向方向延伸设置，相邻两个限位筋条与连接本体之间形成用于安装磁钢部的安装空间。

进一步地，连接本体包括第一环形本体，限位筋条包括第一限位筋条，第一环形本体与转子本体的第一端相连接，第一限位筋条的第一端与第一环形本体相连接，第一限位筋条的第二端沿转子本体的第二端延伸设置，第一限位筋条为多个，多个第一限位筋条沿第一环形本体的周向方向间隔地设置，相邻两个第一限位筋条之间形成部分的安装空间。

进一步地，连接本体包括第二环形本体，限位筋条包括第二限位筋条，第二环形本体与转子本体的第二端相连接并与第一环形本体相对地设置，第二限位筋条的第一端与第二环形本体相连接，第二限位筋条的第二端朝向转子本体的第一端延伸设置，第二限位筋条为多个，多个第二限位筋条与多个第一限位筋条一一对应地设置，第二限位筋条的第二端与第一限位筋条的第二端相连接，相邻两个第二限位筋条与其对应的第一限位筋条之间围设成安装空间。

进一步地，第一限位筋条和第二限位筋条中的一个的端部设置有连接孔，第一限位筋条和第二限位筋条中的另一个的端部设置有与连接孔相配合的连接凸起。

进一步地，转子本体的外周面上设置有限位槽，限位槽沿转子本体的轴向方向贯通地设置，部分的限位筋条位于限位槽内，另一部分的限位筋条凸出于转子本体的外周面上设置。

进一步地，限位筋条包括：第一组成段，部分的第一组成段设置于限位槽内，另一部分的第一组成段凸出于转子本体的外周面上；第二组成段，第二组成段设置于第一组成段的远离转子本体的一侧的外表面的中部上，第二组成段的横截面的面积小于第一组成段的横截面的面积，以使第一组成段与第二组成段的轴向方向的连接处形成有限位台阶。

进一步地，安装空间包括第一安装空间和第二安装空间，相邻两个第一组成段之间形成第一安装空间，相邻两个第二组成段之间形成第二安装空间，第一安装空间用于涂覆粘接剂，第二安装空间用于安装磁钢部。

进一步地，保持架还包括紧固环，紧固环和连接本体均为环形结构，连接本体与转子本体的第一端相连接，限位筋条的第一端与连接本体相连接，限位筋条的第二端沿转子本体的轴向方向延伸至转子本体的第二端处，紧固环位于转子本体的第二端处并与限位筋条的第二端相连接，其中，多个限位筋条沿转子本体的周向形成有多个安装空间。

进一步地，磁钢部包括多个弧形磁钢，每一个安装空间内设置有一个弧形磁钢。

根据本发明的另一方面，提供了一种永磁电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。

应用本发明的技术方案，在转子结构上设置保持架，使得转子的磁钢部通过保持架设置于转子本体上，能够使得该磁钢部能够稳定地设置于转子本体上，有效地提高了该转子结构的稳定性，同时提高了具有该转子结构的电机的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的转子结构的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的转子结构的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的转子本体的实施例的第一视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的转子本体的实施例的第二视角的结构示意图；

图5示出了根据本发明的转轴的实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的转子本体与转轴的实施例的装配结构示意图；

图7示出了根据本发明的保持架的第一部分的实施例的结构示意图；

图8示出了根据本发明的保持架的第一部分与转子本体的实施例的装配结构示意图；

图9示出了根据本发明的保持架的第二部分的实施例的结构示意图；

图10示出了根据本发明的保持架与转子本体的实施例的装配结构示意图；

图11示出了根据本发明的保持架与转子本体形成的安装空间的实施例的结构示意图

图12示出了图11中A-A向的剖视结构示意图；

图13示出了图12中A处放大结构示意图；

图14示出了图12中B处放大结构示意图；

图15示出了根据本发明的第一限位筋条的实施例的结构示意图；

图16示出了根据本发明的第二限位筋条的第一实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转子本体；11、限位槽；12、转轴；

20、保持架；21、连接本体；211、第一环形本体；212、第二环形本体；22、限位筋条；221、第一限位筋条；222、第二限位筋条；23、第一组成段；24、第二组成段；25、安装空间；251、第一安装空间；252、第二安装空间；26、限位台阶；

30、磁钢部；

41、连接孔；42、连接凸起。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图16所示，根据本发明的实施例，提供了一种转子结构。

具体地，如图1和图10所示，该转子结构包括转子本体10、保持架20和磁钢部30。保持架20沿转子本体10外周面设置。磁钢部30通过保持架20安装于转子本体10的外周面上。

在本实施例中，在转子结构上设置保持架，使得转子的磁钢部通过保持架设置于转子本体上，能够使得该磁钢部能够稳定地设置于转子本体上，有效地提高了该转子结构的稳定性，同时提高了具有该转子结构的电机的性能。

其中，保持架20包括连接本体21和限位筋条22。连接本体21与转子本体10的端部相连接。其中，限位筋条22为多个，多个限位筋条22与连接本体21相连接并沿转子本体10的轴向方向延伸设置，相邻两个限位筋条22与连接本体21之间形成用于安装磁钢部30的安装空间25。这样设置使得该磁钢部能够稳定地安装在转子本体上。

具体地，如图2、图7、图9所示，连接本体21包括第一环形本体211和第二环形本体212，限位筋条22包括第一限位筋条221和第二限位筋条222。第一环形本体211与转子本体10的第一端相连接，第一限位筋条221的第一端与第一环形本体211相连接。第一限位筋条221的第二端沿转子本体10的第二端延伸设置，第一限位筋条221为多个，多个第一限位筋条221沿第一环形本体211的周向方向间隔地设置，相邻两个第一限位筋条221之间形成部分的安装空间25。第二环形本体212与转子本体10的第二端相连接并与第一环形本体211相对地设置，第二限位筋条222的第一端与第二环形本体212相连接，第二限位筋条222的第二端朝向转子本体10的第一端延伸设置，第二限位筋条222为多个，多个第二限位筋条222与多个第一限位筋条221一一对应地设置，第二限位筋条222的第二端与第一限位筋条221的第二端相连接，相邻两个第二限位筋条222与其对应的第一限位筋条221之间围设成安装空间25。即在本实施例中，一根第一限位筋条221与一根第二限位筋条222的端部相连接，这样设置能够方便将保持架安装在转子本体上。

如图15和图16所示，第一限位筋条221和第二限位筋条222中的一个的端部设置有连接孔41，第一限位筋条221和第二限位筋条222中的另一个的端部设置有与连接孔41相配合的连接凸起42。这样设置方便第一限位筋条221与一根第二限位筋条222实现连接。

为了提高保持架与转子本体的连接稳定性，转子本体10的外周面上设置有限位槽11。限位槽11沿转子本体10的轴向方向贯通地设置，部分的限位筋条22位于限位槽11内，另一部分的限位筋条22凸出于转子本体10的外周面上设置。

如图13至图16所示，限位筋条22包括第一组成段23和第二组成段24。部分的第一组成段23设置于限位槽11内，另一部分的第一组成段23凸出于转子本体10的外周面上。第二组成段24设置于第一组成段23的远离转子本体10的一侧的外表面的中部上，第二组成段24的横截面的面积小于第一组成段23的横截面的面积，以使第一组成段23与第二组成段24的轴向方向的连接处形成有限位台阶26。其中，第二组成段24设置于第一组成段23的远离转子本体10的一侧的外表面的中部上，指的是第二组成段24投影位于第一组成段23的表面的中部，由于第二组成段24的横截面小于第一组成段23的横截面的面积，使得第二组成段24的两侧边位于第一组成段23的外表面内侧，这样才能使得第一组成段23与第二组成段24的连接处形成台阶结构。

进一步地，安装空间25包括第一安装空间251和第二安装空间252。相邻两个第一组成段23之间形成第一安装空间251，相邻两个第二组成段24之间形成第二安装空间252，第一安装空间251用于涂覆粘接剂如(图13中f1所示)，第二安装空间252用于安装磁钢部30。这样设置能够使得粘接剂可以均匀地涂覆在保持架与转子本体形成的安装空间25内，继而保证了磁钢部与转子本体之间涂覆的粘接剂的均匀性，从而提高了该转子结构的稳定性。具体地，由于第一组成段23的厚度为H1，限位台阶26的台面与转子本体的外周面的距离为H2，其中，H2为第一安装空间251的高度即涂覆粘接剂的厚度。

在本申请的另一个实施例中，保持架20还包括紧固环(未示出)。紧固环和连接本体21均为环形结构，连接本体21与转子本体10的第一端相连接，限位筋条22的第一端与连接本体21相连接，限位筋条22的第二端沿转子本体10的轴向方向延伸至转子本体10的第二端处，紧固环位于转子本体10的第二端处并与限位筋条22的第二端相连接，其中，多个限位筋条22沿转子本体10的周向形成有多个安装空间25。与上述实施例不同的是，在本实施例中限位筋条22为一整根，而紧固环仅仅是一个环形的圆结构，可以在紧固环和限位筋条22中的一个上设置连接孔结构，在紧固环和限位筋条22中的一个上设置与连接孔配合的连接凸起结构。这样设置同样能够起到提高转子结构的性能的作用。在本申请中，磁钢部30包括多个弧形磁钢，每一个安装空间25内设置有一个弧形磁钢。

上述实施例中的转子结构还可以用于电机设备技术领域，尤其是一种永磁电机，包括转子结构。转子结构为上述实施例中的转子结构。

具体地，采用本实施例中的电机结构，解决了磁钢粘接时胶水不均匀，胶水厚度不可控的问题，提高对磁钢粘接强度的可靠性，降低了表贴式永磁转子的工艺难度，能有效的控制磁钢的粘接胶水的均匀度及厚度，保证了磁钢粘贴的牢靠性，有利于电机长期运行的可靠性。

转子本体通过热套或冷压装入转轴12形成图6所示的转子，保持架的第一环形本体和第一限位筋条通过转子本体表面上的凹槽配合插入转子，如图8所示，同时保持架上开有与第一限位筋条所配合的连接孔，保持架的第二环形本体和第二限位筋条，通过转子本体表面上的凹槽配合插入转子，同时第二限位筋条上有与第一环形本体配合的连接凸起，安装时将保持架整个装入转子本体后，并通过连接孔及连接凸起进行扣装，成为一体见图10所示。

安装完成后由第一环形本体、第二环形本体插入转子本体凹槽高出铁芯表面部分与铁芯表面形成胶水第一安装空间，见图11至13所示，其高出铁芯表面的高度H2即为胶水厚度，其胶水厚度由第一限位筋条、第二限位筋条凸出铁芯表面的高度所控制，增加或减少第一限位筋条、第二限位筋条的H1尺寸即可增加或减少胶层的厚度，如图14所示。

将胶水涂布于保持架与转子本体表面形成的第一安装空间，胶水使用量多于所形成的容纳胶水的凹槽容量，将磁钢部装入第二安装空间内，将多余的胶水挤出并清除，即可保证每块磁钢部的胶水的厚度一致且均匀。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种转子结构，其特征在于，包括：

转子本体(10)；

保持架(20)，所述保持架(20)沿所述转子本体(10)外周面设置；

磁钢部(30)，所述磁钢部(30)通过所述保持架(20)安装于所述转子本体(10)的外周面上。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述保持架(20)包括：

连接本体(21)，所述连接本体(21)与所述转子本体(10)的端部相连接；

限位筋条(22)，所述限位筋条(22)为多个，多个所述限位筋条(22)与所述连接本体(21)相连接并沿所述转子本体(10)的轴向方向延伸设置，相邻两个所述限位筋条(22)与所述连接本体(21)之间形成用于安装所述磁钢部(30)的安装空间(25)。

3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述连接本体(21)包括第一环形本体(211)，所述限位筋条(22)包括第一限位筋条(221)，所述第一环形本体(211)与所述转子本体(10)的第一端相连接，所述第一限位筋条(221)的第一端与所述第一环形本体(211)相连接，所述第一限位筋条(221)的第二端沿所述转子本体(10)的第二端延伸设置，所述第一限位筋条(221)为多个，多个所述第一限位筋条(221)沿所述第一环形本体(211)的周向方向间隔地设置，相邻两个所述第一限位筋条(221)之间形成部分的所述安装空间(25)。

4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述连接本体(21)包括第二环形本体(212)，所述限位筋条(22)包括第二限位筋条(222)，所述第二环形本体(212)与所述转子本体(10)的第二端相连接并与所述第一环形本体(211)相对地设置，所述第二限位筋条(222)的第一端与所述第二环形本体(212)相连接，所述第二限位筋条(222)的第二端朝向所述转子本体(10)的第一端延伸设置，所述第二限位筋条(222)为多个，多个所述第二限位筋条(222)与多个所述第一限位筋条(221)一一对应地设置，所述第二限位筋条(222)的第二端与所述第一限位筋条(221)的第二端相连接，相邻两个所述第二限位筋条(222)与其对应的所述第一限位筋条(221)之间围设成所述安装空间(25)。

5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述第一限位筋条(221)和所述第二限位筋条(222)中的一个的端部设置有连接孔(41)，所述第一限位筋条(221)和所述第二限位筋条(222)中的另一个的端部设置有与所述连接孔(41)相配合的连接凸起(42)。

6.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述转子本体(10)的外周面上设置有限位槽(11)，所述限位槽(11)沿所述转子本体(10)的轴向方向贯通地设置，部分的所述限位筋条(22)位于所述限位槽(11)内，另一部分的所述限位筋条(22)凸出于所述转子本体(10)的外周面上设置。

7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述限位筋条(22)包括：

第一组成段(23)，部分的所述第一组成段(23)设置于所述限位槽(11)内，另一部分的所述第一组成段(23)凸出于所述转子本体(10)的外周面上；

第二组成段(24)，所述第二组成段(24)设置于所述第一组成段(23)的远离所述转子本体(10)的一侧的外表面的中部上，所述第二组成段(24)的横截面的面积小于所述第一组成段(23)的横截面的面积，以使所述第一组成段(23)与所述第二组成段(24)的轴向方向的连接处形成有限位台阶(26)。

8.根据权利要求7所述的转子结构，其特征在于，所述安装空间(25)包括第一安装空间(251)和第二安装空间(252)，相邻两个所述第一组成段(23)之间形成所述第一安装空间(251)，相邻两个所述第二组成段(24)之间形成所述第二安装空间(252)，所述第一安装空间(251)用于涂覆粘接剂，所述第二安装空间(252)用于安装所述磁钢部(30)。

9.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述保持架(20)还包括紧固环，所述紧固环和所述连接本体(21)均为环形结构，所述连接本体(21)与所述转子本体(10)的第一端相连接，所述限位筋条(22)的第一端与所述连接本体(21)相连接，所述限位筋条(22)的第二端沿所述转子本体(10)的轴向方向延伸至所述转子本体(10)的第二端处，所述紧固环位于所述转子本体(10)的第二端处并与所述限位筋条(22)的第二端相连接，其中，多个所述限位筋条(22)沿所述转子本体(10)的周向形成有多个所述安装空间(25)。

10.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述磁钢部(30)包括多个弧形磁钢，每一个所述安装空间(25)内设置有一个所述弧形磁钢。

11.一种永磁电机，包括转子结构，其特征在于，所述转子结构为权利要求1至10中任一项所述的转子结构。