CN108352739A - 转子芯、转子和包括该转子芯的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转子芯，该转子芯包括在圆周方向上以相同间隔形成的多个凹槽，其中凹槽的数量是共用极的数量的最小公倍数的整数倍。

Description

转子芯、转子和包括该转子芯的电机

技术领域

实施例涉及转子芯、转子以及包括该转子芯的电机。

背景技术

通常，在电机中，转子通过转子和定子之间的电磁相互作用而旋转。在这种情况下，插入到转子中的旋转轴也旋转以产生旋转驱动力。

这里，根据设置在转子芯处的磁体的耦接结构，转子可以分为表面永磁体(SPM)型转子和内置永磁体(IPM)型转子。

这里，内置永磁体型转子具有在转子芯中设置有容器(pocket)并且磁体被插入到所述容器中的构造。另一方面，表面永磁体型转子具有磁体附接到转子芯的外周面的构造。

同时，在表面永磁体型转子中，引导突起可以形成在转子芯的外周面上，以便对齐磁体的位置并提高转子芯和磁体之间的耦接能力。引导突起在转子的轴向方向上延长，以形成供磁体从转子芯的外周面插入的槽。

然而，转子芯的上述构造存在设计复杂且制造成本增加的问题。这是因为引导突起的数量根据电机的极数而变化，并因此转子芯的形状发生改变。也就是说，存在与电机的极数相对应的转子芯应该分开制造的问题。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种能够共用于具有不同极数的各种电机的转子芯、以及转子和包括该转子芯的电机。

本实施例所要解决的问题不限于上述问题，并且本领域技术人员可以从下面的描述中理解本文中未描述的其他问题。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种转子芯，所述转子芯包括多个凹槽，所述凹槽在圆周方向上以规则间隔形成，其中，所述凹槽的数量是共用极(common pole)的数量的最小公倍数的整数倍。

所述转子芯可以包括多个转子板，所述凹槽形成在所述转子板中，并且所述转子板彼此堆叠。

本发明的另一方面提供了一种转子，所述转子包括：转子芯，所述转子芯具有多个凹槽，所述凹槽在圆周方向上以规则间隔形成，其中，所述凹槽的数量是共用极的数量的最小公倍数的整数倍；以及多个磁体，所述多个磁体通过所述多个凹槽中的基准凹槽而被分隔开，并且所述多个磁体设置在所述转子芯的外周面上。

所述基准凹槽的数量可以是所述磁体的数量，并且多个所述基准凹槽可以在圆周方向上以规则间隔设置。

所述转子还可以包括保护器，所述保护器被配置成围绕所述磁体并且耦接到所述基准凹槽。

所述保护器可以包括：边缘部，所述边缘部与所述磁体的外表面接触；以及臂，所述臂形成在所述边缘部上以向内突出，并且所述臂位于相邻的所述磁体之间以与所述基准凹槽耦接。

所述臂可以与所述磁体的侧表面接触。

在所述凹槽中，设置在所述基准凹槽之间的凹槽可以是粘合剂容纳凹槽。

本发明的又一方面提供了一种电机，所述电机包括：转子芯，所述转子芯包括多个凹槽，所述凹槽在圆周方向上以规则间隔形成，所述凹槽的数量是共用极的目标数量的最小公倍数的整数倍；转子，所述转子包括磁体，所述磁体通过所述多个凹槽中的基准凹槽而被分隔开并且耦接到所述转子芯的外周面；旋转轴，所述旋转轴耦接到所述转子芯；以及定子，所述定子设置在所述转子芯的外周面上。

所述基准凹槽的数量可以是所述磁体的数量，并且多个所述基准凹槽可以在圆周方向上以规则间隔设置。

有益效果

根据实施例，转子芯被配置成通过在其外周面上形成与共用极的数量的最小公倍数的整数倍一样多的凹槽使得转子芯能够共用于具有不同极数的各种电机，由此提供了大大减少制造工艺的量和制造成本的有利效果。

也就是说，本发明提供了如下有益效果：提出了可以共用于具有不同极数(例如6极、8极、10极等)的各种电机的转子芯结构，从而可以使用一个模具制造适用于具有不同极数的各种电机的转子芯。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的电机的图；

图2是示出根据本发明的一个实施例的转子的图；

图3是示出图2所示的转子芯的图；

图4是示出可以共用于6极转子芯和8极转子芯的转子芯的图；

图5是示出其上实施6个极的转子芯的基准凹槽的图；

图6是示出其上实施8个极的转子芯的基准凹槽的图；

图7是示出其上实施8个极的转子的图；

图8是示出凹槽填充有粘合剂的状态的图；

图9是示出保护器的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。从下面的详细描述和与附图有关的示例性实施例中，本发明的目的、具体优点和新颖特征将变得更加明显。另外，鉴于发明人应当恰当地定义术语的概念以便以最好的方式描述自己的发明，在说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于普通或字典的含义，并且应该被解释为与本发明的技术思想相一致的含义和概念。另外，在下面的描述中，将省略可能不必要地模糊本发明的要点的相关技术的详细描述。

图1是示出根据本发明的一个实施例的电机的图。

参考图1，根据一个实施例的电机可以包括转子10、旋转轴20和定子30。

定子30耦接到壳体，并且转子10设置在定子30的内部。旋转轴20可以耦接到转子10的中心部分。线圈40围绕定子30缠绕，使得定子具有磁极，并且转子10通过经缠绕线圈40形成的磁场而旋转，并且旋转轴20也旋转。

首先，定子30可以形成为包括多个定子芯。例如，定子芯可以通过堆叠多个钢板构成，钢板的每一个包括环形轭部分和定子齿部分，所述定子齿部分沿圆周方向设置并且以等角间隔从轭部分沿径向方向向内突出。用于形成旋转磁场的线圈40可以缠绕在定子齿上。在这种情况下，线圈40可以通过绝缘体电绝缘。

转子10设置成相对于定子30可旋转。转子10可以通过转子和定子30之间的电磁相互作用而旋转。旋转轴20可以耦接到转子10的中心部分。因此，当转子10旋转时，旋转轴20与转子一起旋转。在这种情况下，旋转轴20可以由轴承支撑。

图2是示出根据本发明的一个示例性实施例的转子的视图。参考图2，根据本发明的一个示例性实施例的转子10可以包括转子芯100、磁体200和保护器300。

磁体200耦接到转子芯100。在这种情况下，转子10被配置成使磁体200能够耦接到转子芯100的外周面。磁体200可以在转子芯100的圆周方向上以规则间隔附接到转子芯。

附接到转子芯100的外侧的磁体200的数量对应于电机的极数。例如，当电机具有6个极时，可以在转子芯100的圆周方向上设置6个磁体200，并且当电机具有8个极时，可以在转子芯100的圆周方向上附接8个磁体200。

在这种情况下，转子芯100需要具体标准从而以规则间隔设置磁体200。由于磁体200的位置可能影响电机的齿槽转矩是否产生，因此在圆周方向上以规则间隔附接磁体200是很重要的。这里，齿槽转矩是指在由转子10、定子30和间隙构成的磁路中磁阻减小到最小值的趋势所产生的脉动转矩(pulsating torque)。

图3是示出图2所示的转子芯的图。

参照图2和图3，转子芯100可以包括多个凹槽110。基于凹槽110确定磁体200的附接位置。多个凹槽110可以沿转子芯100的圆周方向以规则间隔形成。

在这种情况下，凹槽110的数量可以是共用极的数量的最小公倍数的整数倍。这里，共用极的数量是指通过应用具有相同构造的转子芯100而期望实现的电机的极数。如上所述，电机的极数与附接到转子芯100的磁体200的数量对应。

同时，转子芯100可以通过堆叠多个转子板形成，转子板中的每一个具有多个凹槽110a。

图4是示出可以共用于6极转子芯和8极转子芯的转子芯的视图。

参考图4，作为一个示例，被配置为共用于6极转子芯和8极转子芯的转子芯100可以包括在圆周方向上以规则间隔形成的48个凹槽110。

当共用转子芯的电机的极数是6和8时，可以形成48个凹槽110，其中48是6和8的最小公倍数24的两倍。关于凹槽110的数量，本发明不限于上述情况，并且可以形成对应于共用极的数量的最小公倍数的1、3或4或更高倍数的凹槽的数量。

同时，虽然未图示，作为另一示例，被配置为共用于8极转子芯和10极转子芯的转子芯100可以包括40、80或120个凹槽110。当共用极的数量是8和10时，8和10的最小公倍数是40，并且可以形成与最小公倍数40的整数倍对应的凹槽110。

另外，虽然未图示，作为又一示例，被配置为共用于6极转子芯、8极转子芯和10极转子芯的转子芯100可以包括120或240个凹槽110。当共用极的数量是6、8和10时，6、8和10的最小公倍数是120，并且可以形成与最小公倍数120的整数倍对应的凹槽110。

通过基于共用极数的最小公倍数确定和形成用作基准的凹槽110的数量以用于附接磁体200，就不需要根据共用转子芯的电机的极数来制造具有不同形状的转子芯。

图5是示出其上实施6个极的转子芯的基准凹槽的图。

参考图5，基准凹槽110a可以设置在多个凹槽110中。基准凹槽110a是用作基准的凹槽110，以用于将附接到转子芯100的外周面的磁体200分隔开。多个基准凹槽110a可以被形成，并且多个基准凹槽110a也可以被形成为以规则间隔设置。

例如，当共用极的数量为6和8并且要实现的电机的极数为6时，可以设置与电机的极数相同的六个基准凹槽110a。也就是说，当要实现的极数是6时，提供48个凹槽110中的六个基准凹槽110a，其中48是共用极的数量的最小公倍数24的两倍，并且基准凹槽110a可以被设置为在转子芯100的圆周方向上以相同的角度D1彼此间隔开。图5中的“C”5表示转子芯100的中心。

图6是示出其上实施8个极的转子芯的基准凹槽的图。

参考图6，当共用极的数量为6和8并且要实现的电机的极数为8时，可以设置八个基准凹槽110a。也就是说，当要实现的极数是8时，提供48个凹槽110中的八个基准凹槽110a，其中48是共用极的数量的最小公倍数24的两倍，并且基准凹槽110a可以被设置为在转子芯100的圆周方向上以相同的角度D2彼此间隔开。

图7是示出其上实施8个极的转子的图，图8是示出凹槽填充有粘合剂的状态的图。

参考图7，当共用极的数量为6和8并且要实现的电机的极数为8时，设置八个基准凹槽110a，并且八个磁体200可以通过基准凹槽100a分隔开并且附接到转子芯100的外周面。与磁体200接触的五个凹槽110可以位于相邻的基准凹槽110之间。

参考图8，在转子芯100的外周面与磁体200之间的部分上涂布粘合剂，以将磁体200附接到转子芯100上，并且位于相邻的基准凹槽110之间的五个凹槽110填充有涂布的粘合剂。位于相邻的基准凹槽110之间的凹槽110可以用作粘合剂容纳凹槽110b。

图9是示出保护器的图。

参照图7和图9，保护器300可以设置在磁体200的外侧。保护器300固定磁体200以防止磁体200从转子芯100脱离。

保护器300可以包括环形边缘部310和臂320。边缘部310可以形成为环形形状以包围转子芯100的外侧并且与磁体200的外表面接触。臂320形成在边缘部310上以向内突出并且位于相邻的磁体200之间。臂320的主体321在主体与磁体200的侧表面接触的状态下固定磁体200，并且形成在主体321的一端的末端部322插入并耦接到基准凹槽110a，以便将保护器300耦接到转子芯100。

如上所述，已经参照附图详细描述了根据本发明的一个示例性实施例的转子芯、转子以及包括其的电机。

以上描述仅仅是为了说明本发明的技术思想的示例，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下对本发明进行各种修改、改变和替换。因此，本发明所公开的实施例和附图旨在描述而不是限制本发明的技术精神，并且本发明的技术思想的范围不限于实施例和附图。本发明的保护范围应该根据所附权利要求来解释，并且在其等同物的范围内的所有技术构思应该被解释为包括在本发明的范围内。

附图标记

10：转子，20：旋转轴

30：定子，40：线圈

100：转子芯，110：凹槽

110a：基准凹槽，200：磁体

300：保护器，310：边缘部

320：臂。

Claims (10)

1.一种转子芯，所述转子芯包括在圆周方向上以规则间隔形成的多个凹槽，其中，所述凹槽的数量是共用极的数量的最小公倍数的整数倍。

2.根据权利要求1所述的转子芯，其中，所述转子芯通过堆叠多个转子板而形成，所述凹槽形成在所述转子板中。

3.一种转子，包括：

转子芯，所述转子芯包括在圆周方向上以规则间隔形成的多个凹槽，其中，所述凹槽的数量是共用极的数量的最小公倍数的整数倍；以及

多个磁体，所述多个磁体通过所述多个凹槽中的基准凹槽而被分隔开，并且所述多个磁体设置在所述转子芯的外周面上。

4.根据权利要求3所述的转子，其中，所述基准凹槽的数量是所述磁体的数量，并且多个所述基准凹槽在圆周方向上以规则间隔设置。

5.根据权利要求4所述的转子，还包括保护器，所述保护器被配置成围绕所述磁体并且耦接到所述基准凹槽。

6.根据权利要求5所述的转子，其中，所述保护器包括：边缘部，所述边缘部与所述磁体的外表面接触；以及臂，所述臂形成在所述边缘部上以向内突出，并且所述臂位于相邻的所述磁体之间以与所述基准凹槽耦接。

7.根据权利要求6所述的转子，其中，所述臂与所述磁体的侧表面接触。

8.根据权利要求4所述的转子，其中，在所述凹槽中，设置在所述基准凹槽之间的凹槽是粘合剂容纳凹槽。

9.一种电机，包括：

旋转轴；

转子，所述转子具有孔，所述旋转轴设置在所述孔中；以及

定子，所述定子设置在所述转子的外侧，

其中，所述转子包括耦接到所述旋转轴的转子芯以及设置在所述转子芯的外周面上的磁体，

所述转子芯包括在圆周方向上以规则间隔形成的多个凹槽，并且所述凹槽的数量是共用极的目标数量的最小公倍数的整数倍，并且

所述磁体通过所述多个凹槽中的基准凹槽而被分隔开和设置。

10.根据权利要求9所述的电机，其中，所述基准凹槽的数量是所述磁体的数量，并且多个所述基准凹槽在圆周方向上以规则间隔设置。