CN108768022A - 一种转子冲片、转子铁芯及电机 - Google Patents

一种转子冲片、转子铁芯及电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种转子冲片、转子铁芯及电机，涉及电机领域。目前IPM式电机的隔磁桥漏磁较多，永磁体利用率降低，电机效率低。本发明的一种转子冲片，包括主体、沿主体延伸出的沿周向分布的多个转子极，所述的主体中心设有内孔，相邻的转子极之间设有磁瓦槽，所述的磁瓦槽的外侧为连接其两个相邻转子极的外隔磁桥，其中至少有两个相邻的外隔磁桥连续断开或在有外隔磁桥断开，至少有两个相邻的外隔磁桥连续连接，且断开和连接的外隔磁桥沿所述的主体的周向等间隔交替分布。本技术方案能够保证转子结构强度的同时，又能减少外隔磁桥漏磁，提高永磁体的利用率，提高电机效率。

Description

一种转子冲片、转子铁芯及电机
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种转子冲片、转子铁芯及电机。
背景技术
永磁电机按照转子结构形式分为SPM（表面式永磁型：SurfacePermanent Magnet）和IPM（内置式永磁型：Interior Permanent Magnet）两种方式。
IPM式优点有：1、结构强度高，能承受更高的转速；2、易于若磁扩速，同时弱磁运行效率高；3、每极磁通由多块永磁体并联提供，提高了定、转子气隙间的磁通密度，进而增加了电机的输出。由于这些优点，近几年IPM式的转子逐渐成为主流。
IPM式缺点：隔磁桥漏磁较多，导致永磁体利用率降低，降低电机的效率。这也是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种转子冲片、转子铁芯及电机，以减少漏磁，提高电机效率为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种转子冲片，包括主体、沿主体延伸出的沿周向分布的多个转子极，所述的主体中心设有内孔，相邻的转子极之间设有磁瓦槽，所述的磁瓦槽的外侧为连接其两个相邻转子极的外隔磁桥，其中至少有两个相邻的外隔磁桥连续断开或在有外隔磁桥断开，至少有两个相邻的外隔磁桥连续连接，且断开和连接的外隔磁桥沿所述的主体的周向等间隔交替分布。能够保证转子结构强度的同时，又能减少外隔磁桥漏磁，提高永磁体的利用率，提高电机效率。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
优选的是，所述的转子极数为P，所述的外隔磁桥断开总数或外隔磁桥连接总数为N，其中所述的P 与N的关系满足：N为P 的偶数分之一。可保证了转子的结构强度。
优选的是，所述的外隔磁桥至少两个相邻的连续断开或所述的外隔磁桥至少两个相邻的连续连接，连续断开数或连续连接数为M,且满足：M为2的倍数且小于P/2或M为P的二分之一。可更好地保证转子的结构强度。
优选的是，所述的外隔磁桥的宽度为W，且满足：0.15≤W≤1.2。合理的宽度，在保证转子结构强度的同时，通过外隔磁桥能尽量少的漏磁。
本发明还提供了一种具有以上所述的任一项的转子冲片的转子铁芯，由若干转子冲片沿所述的主体的轴向叠压而成，所述的若干转子冲片的内孔相互连通形成转子通孔，所述的若干转子冲片的磁瓦槽相互连通形成放置永磁体的永磁体放置槽。
优选的是，所述的转子铁芯由两个或多个转子铁芯段组成，且需满足：每相邻的两个转子铁芯段之间沿所述的主体的圆周方向错位，且错位角为α=M*360º/P，M为所述的转子冲片的外隔磁桥连续断开数或连续连接数，P为所述的转子冲片的转子极数。所述的每个转子铁芯段是一片或由多片未错位的转子冲片组成。
优选的是，每个铁芯段由相同数量的转子冲片组成。结构稳定，转子铁芯磁路均匀。
本发明还提供了一种具有以上所述的转子铁芯的电机。转子铁芯结构的稳定和强度，保证了电机的可靠性，转子铁芯磁路均匀，保证不会造成电机振动和噪音。
有益效果：能够保证转子结构强度的同时，又能减少外隔磁桥漏磁，提高永磁体的利用率，提高电机效率，在保证电机效率的前提下，能够降低材料用量，符合国家降材节能的政策。
附图说明
图1是现有技术的转子冲片示意图。
图2是本发明转子冲片示意图。
图3是本发明实例一的转子铁芯示意图。
图4是本发明实例二的转子铁芯示意图。
图中：1-转子冲片；2-永磁体放置槽；3-转子通孔；101-主体；102-转子极；103-磁瓦槽；104-内孔；105-外隔磁桥。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实例一
如图2所示，一种转子冲片，包括主体101、沿主体101延伸出的沿周向分布的转子极102，主体101中心设有内孔104，相邻的转子极102之间设有磁瓦槽103，磁瓦槽103的外侧为连接其两个相邻转子极102的外隔磁桥105，其中至少有两个相邻的外隔磁桥105连续断开或在有外隔磁桥105断开，至少有两个相邻的外隔磁桥105连续连接，且断开和连接的外隔磁桥105沿主体101的周向等间隔交替分布。以转子极102数为6示例，沿主体101的周向方向，外隔磁桥105的状态为：断开、连接、连接、断开、连接、连接，是属于本发明的范畴；外隔磁桥105的状态为：断开、断开、断开、连接、连接、连接，也属于本发明的范畴。
为了保证结构强度，转子极102数为P，外隔磁桥105断开总数或外隔磁桥105连接总数为N，其中P 与N的关系满足：N为P 的偶数分之一；外隔磁桥105至少两个相邻的被连续断开或外隔磁桥105至少两个相邻的连接，连续断开数或连续连接数为M,且满足：M为2的倍数且小于P/2或M为P的二分之一；连续断开的隔磁桥或连续连接的隔磁桥沿主体101的周向等间隔交替分布。本实例以转子极102数为8为示例，即P=8，外隔磁桥105断开总数为4、外隔磁桥105连接总数为4，即N=4，外隔磁桥105两个相邻的被连续断开数为2、外隔磁桥105两个相邻的连续连接数为2，即M=2，通过部分外隔磁桥105的断开，减少了转子极102间的漏磁，同时通过部分外隔磁桥105的连接，可保证了转子的结构强度。
为了减少漏磁，本实例中外隔磁桥105的宽度为0.5mm，合理的宽度，在保证转子结构强度的同时，通过外隔磁桥105能尽量少的漏磁。
如图3所示，本发明还提供了一种具有转子冲片1的转子铁芯，由若干转子冲片1沿主体101轴向叠压而成，若干转子冲片1的内孔104相互连通形成转子通孔3，若干转子冲片1的磁瓦槽103相互连通形成放置永磁体的永磁体放置槽2。
由相同数量的转子冲片1组成多个铁芯段，以12个冲片的铁芯为例，每个铁芯段是2片未错位的转子冲片1组成，每相邻的两个转子铁芯段之间沿主体101的圆周方向错位，且错位角为α=M*360º/P，M为转子冲片1的外隔磁桥105连续断开数或连续连接数，P为转子冲片1的转子极102数。
转子铁芯相邻转子极102之间的外隔磁桥105断开个数和连接个数相同。
以转子极102数为8示例，即P=8，外隔磁桥105两个相邻的被连续断开数为2、外隔磁桥105两个相邻的连续连接数为2，即M=2，错位角为α=M*360º/P=90º，通过错位，使转子铁芯相邻转子极102之间的外隔磁桥105断开个数和连接个数相同，永磁体插入永磁体安装槽，使外隔磁桥105处承受力均匀，结构稳定，同时漏磁程度相同，磁路均匀。
本发明还提供了一种具有以上示例的转子铁芯的电机，转子铁芯结构的稳定和强度，保证了电机的可靠性，转子铁芯磁路均匀，保证不会造成电机振动和噪音。
实例二
如图4所示，与以上实例所不同的是，转子铁芯包括由不同数量的转子冲片1组成多个铁芯段，以12个冲片的铁芯为例，分为4个铁芯段，从上往下的铁芯段的冲片数量分别为2片、2片、4片、4片。
以上图2-4所示的一种转子冲片、转子铁芯及电机是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种转子冲片，包括主体（101）、沿主体（101）延伸出的沿周向分布的多个转子极（102），所述的主体（101）中心设有内孔（104），相邻的转子极（102）之间设有磁瓦槽（103），所述的磁瓦槽（103）的外侧为连接其两个相邻转子极（102）的外隔磁桥（105），其特征在于：至少有两个相邻的外隔磁桥（105）连续断开或至少有两个相邻的外隔磁桥（105）连续连接，且断开和连接的外隔磁桥（105）沿所述的主体（101）的周向等间隔交替分布。
2.根据权利要求1所述的一种转子冲片，其特征在于：所述的转子极（102）数为P，所述的外隔磁桥（105）断开总数或外隔磁桥（105）连接总数为N，其中所述的P 与N的关系满足：N为P 的偶数分之一。
3.根据权利要求2所述的一种转子冲片，其特征在于：所述的外隔磁桥（105）至少两个相邻的连续断开或所述的外隔磁桥（105）至少两个相邻的连续连接，连续断开数或连续连接数为M,且满足：M为2的倍数且小于P/2或M为P的二分之一。
4.根据权利要求2所述的一种转子冲片，其特征在于：所述的外隔磁桥（105）的宽度为W，且满足：0.15≤W≤1.2。
5.一种转子铁芯，其特征在于，包括：若干转子冲片（1），所述的转子冲片（1）为权利要求1-4中任意一项的转子冲片（1），所述的若干转子冲片（1）沿所述的主体（101）轴向叠压而成，所述的若干转子冲片（1）的内孔（104）相互连通形成转子通孔（3），所述的若干转子冲片（1）的磁瓦槽（103）相互连通形成放置永磁体的永磁体放置槽（2）。
6.根据权利要求5所述的一种转子铁芯，其特征在于：所述的转子铁芯由两个或多个转子铁芯段组成，且需满足：每相邻的两个转子铁芯段之间沿所述的主体（101）的圆周方向错位，且错位角为α=M*360º/P，M为所述的转子冲片（1）的外隔磁桥（105）连续断开数或连续连接数，P为所述的转子冲片（1）的转子极（102）数，所述的每个转子铁芯段是一片或由多片未错位的转子冲片（1）组成。
7.根据权利要求6所述的一种转子铁芯，其特征在于：每个转子极（102）由相同数量的转子铁芯段组成，相同转子铁芯段由相同数量的转子冲片（1）组成。
8.一种电机，包括壳体、定子、转子铁芯，其特征在于：所述的转子铁芯为权利要求5所述的转子铁芯。
9.一种电机，包括壳体、定子、转子铁芯，其特征在于：所述的转子铁芯为权利要求6所述的转子铁芯。
10.一种电机，包括壳体、定子、转子铁芯，其特征在于：所述的转子铁芯为权利要求7所述的转子铁芯。
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