CN109038893A - 高速转子冲片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速转子冲片，包括：转子冲片本体，其内部设置有圆形中心孔，所述圆形中心孔的直径与转子冲片本体直径的比值为37±0.2：62.8；安装槽，其包括开设在所述转子冲片本体的外缘与中心孔外缘之间的环形面上的8个凹槽，每个所述凹槽包括首端和尾端，相邻两个凹槽以尾端相对的方式水平对称设置构成一个凹槽组，每个所述凹槽组中的两个凹槽的尾端间隔处的对称线与转子冲片本体所在平面的中心线重合，四个所述凹槽组两两相对对称设置；其中，所述凹槽的首端的外缘与转子冲片本体的外缘之间的距离与转子冲片本体的半径的比值为1±0.2：33.94。

Description

高速转子冲片

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种高速转子冲片。

背景技术

电机按照运转速度可分为高速电动机、低速电动机等，其中高速电机通常是指转速超过10000rpm的电机，根据实际需要高速电机的转速往往需要达到20000rpm以上，这种电机对转子冲片具有较高的要求，现有的技术中，普通的转子冲片往往仅适用于低速电机，在高转速下普通转子冲片容易变形，简单通过增加转子冲片的结构强度来保证高转速下转子冲片不变形，往往会造成电机性能的降低。

另一方面，转子上开设安装槽(磁钢槽)的方式在低转速电机上已有应用，但是，由于安装槽的开设会对电机性能造成一定影响，目前还没有应用到高速电机领域，尤其是磁钢槽的形态、尺寸、位置等对电机性能均具有直接的影响，常规的规律为：槽开的越小，离中心越近，转子冲片本身的应力会越小，越有利于提高结构稳定性，但反之另一方面会降低电机性能，因此所以如何寻找一个平衡点是高速电机设计的一个难点。为了同时保持高速电机转子冲片的结构强度和电机性能，目前高速电机转子冲片一般用胶水将零部件(磁铁)固定在冲片上，这种方式同样存在高速运转容易变形，不稳定的弊端。目前，还没有既能保证在达到20000rpm以上高转速情况下不变形，又不降低电机性能的高速转子冲片。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高速转子冲片，既能够在20000rpm以上高转速情况下不变形，又不降低电机性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高速转子冲片，其中，包括：

转子冲片本体，其内部设置有圆形中心孔；所述圆形中心孔的直径与转子冲片本体直径的比值为37±0.2：62.8。

安装槽，其包括开设在所述转子冲片本体的外缘与中心孔外缘之间的环形面上的8个凹槽，每个所述凹槽包括槽身及槽身两端的首端和尾端，相邻两个凹槽以尾端相对的方式水平对称设置构成一个凹槽组，每个所述凹槽组中的两个凹槽的尾端间隔处的对称线与转子冲片本体所在平面的中心线重合，四个所述凹槽组两两相对对称设置；其中，所述凹槽的首端的外缘与转子冲片本体的外缘之间的距离与转子冲片本体的半径的比值为1±0.2：33.94。

所述凹槽的首端为第一斜边和第二斜边对称搭接构成的具有弧度的尖头，所述第一斜边接近于转子冲片本体的外缘，所述凹槽的首端的尖头的弧度为0.75-0.85；所述第二斜边上设置有U形齿缺，所述U形齿缺的宽度与所述第一斜边距离转子冲片本体外缘的距离等同，所述U形齿缺的宽度和深度的比值为1:1-1.4；所述槽身长度与转子冲片本体的半径的比值为14.70±0.2：33.94，所述槽身宽度与转子冲片本体的半径比值为2.80±0.2：33.94。

优选的是，所述槽身下边缘与所该边缘所平行的转子冲片本体的中心线的垂直距离与转子冲片本体的半径的比值为22.90±0.2：33.94。

优选的是，所述凹槽的尾端一侧设置有弧形凸起，所述弧形凸起的弧度为1-1.10；所述凹槽的尾端的长度与槽身之间的比值为1.20±0.2：14.70。

优选的是，相邻凹槽组端部的间隔距离与转子冲片本体的半径比值为：9±0.2：33.94。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过在高速转子冲片上开设用于固定磁铁的安装槽，提高了高速转子冲片的结构强度，通过进一步确定安装槽的具体布置方式，以及确定安装槽中每一条凹槽的首端边缘与转子冲片外缘之间的距离参数，能够保证该转子冲片在达到20000rpm以上转速时运行稳定，不变形，并且电机性能良好，结构稳定，工艺简单，稳定性能达到5-10年。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述高速转子冲片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供一种高速转子冲片，其中，包括：转子冲片本体100，其内部设置有圆形中心孔101；所述圆形中心孔101的直径与转子冲片本体100直径的比值为37±0.2：62.8。安装槽，其包括开设在所述转子冲片本体100的外缘与圆形中心孔101外缘之间的环形面上的8个凹槽200，每个所述凹槽200包括槽身202及槽身两端的首端201和尾端203，相邻两个凹槽200以尾端203相对的方式水平对称设置构成一个凹槽组，每个所述凹槽组中的两个凹槽200的尾端203间隔处的对称线与转子冲片本体100所在平面的中心线重合，四个所述凹槽组两两相对对称设置；其中，所述凹槽200的首端201的外缘与转子冲片本体100的外缘之间的距离与转子冲片本体100的半径的比值为1±0.2：33.94。所述凹槽200的首端201为第一斜边2011和第二斜边2012对称搭接构成的具有弧度的尖头2014，所述第一斜边2011接近于转子冲片本体100的外缘，所述凹槽200的首端201的尖头2014的弧度为0.75-0.85；所述第二斜边2012上设置有U形齿缺2013，所述U形齿缺2013的宽度与所述第一斜边2011距离转子冲片本体100外缘的距离等同，所述U形齿缺2013的宽度和深度的比值为1:1-1.4；所述槽身202长度与转子冲片本体100的半径的比值为14.70±0.2：33.94，所述槽身202宽度与转子冲片本体的半径比值为2.80±0.2：33.94。

该方案中，通过在高速转子冲片上开设用于固定磁铁的安装槽，提高了高速转子冲片的结构强度，通过进一步确定安装槽的具体布置方式，以及确定安装槽中每一条凹槽200的首端201边缘与转子冲片外缘之间的距离参数，能够保证该转子冲片在达到20000rpm以上转速时运行稳定，不变形，并且电机性能良好。

一个优选方案中，所述槽身200下边缘与所该边缘所平行的转子冲片本体100的中心线的垂直距离与转子冲片本体的半径的比值为22.90±0.2：33.94。

一个优选方案中，所述凹槽200的尾端203一侧设置有弧形凸起2031，所述弧形凸起2031的弧度为1-1.10；所述凹槽200的尾端203的长度与槽身202之间的比值为1.20±0.2：14.70。

一个优选方案中，相邻凹槽组端部的间隔距离与转子冲片本体100的半径比值为：9±0.2：33.94。

实施例1

一种高速转子冲片，包括：转子冲片本体100，其为半径为33.94mm的圆环形，其内部设置有圆形中心孔101。为硅钢片材质：35A230，厚度0.20±0.2mm，毛刺高度不超过0.01mm，表面防锈处理，无生锈、受损、翘片现象。安装槽(磁钢槽)包括开设在所述转子冲片本体100的外缘与中心孔101外缘之间的环形面上的8个凹槽200，每个凹槽200包括首端201和尾端203，相邻两个凹槽200以尾端203相对的方式水平对称设置构成一个凹槽200组，每个所述凹槽200组中的两个凹槽200的尾端203间隔处的对称线与转子冲片本体100所在平面的中心线重合，四个所述凹槽200组两两相对对称设置；其中，凹槽200的首端201为第一斜边2011和第二斜边2012对称搭接构成的具有弧度的尖头2014，R1的弧度为0.80，所述第一斜边2011接近于转子冲片本体100的外缘，所述凹槽200的首端201的外缘(第一斜边2011)与转子冲片本体100的外缘之间的距离为1±0.2mm。第二斜边2012上设置有U形齿缺2013，所述U形齿缺2013的宽度为1±0.2mm，深度为1.2±0.2mm。矩形的槽身202长度为14.70±0.2mm，槽身202下边缘与所该边缘所平行的转子冲片本体100的中心线的垂直距离为22.90±0.2mm。所述凹槽200的尾端203一侧设置有弧形凸起2031，所述弧形凸起的弧度为1.05，尾端203的长度为1.20±0.2mm。弧形凸起2031在接近于转子冲片本体100边缘的一侧，宽度占整个尾端203的1/2。同一组凹槽200组内的两个尾端203之间的距离为1-2mm，设置为开口向内的沙漏状。相邻凹槽200组端部的间隔距离为9±0.2mm。

本发明并不限于以上具体数值限定，依照上述数值的等比例缩放均在本发明的保护范围之内。

通过进行转子结构强度仿真模拟计算，在25000rpm下长时间运行时(不少于1000h)，该转子冲片各处的结构应力均未超过200Mpa，而该冲片材料可承受的最大应力为300Mpa以上，该转子冲片各处的结构应力均远小于可承受的最大应力值，完全符合电机高速运转下对转子冲片结构应力的要求，并且电机噪音、振动、稳定性等方面均性能良好，稳定性达到5-10年。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种高速转子冲片，其中，包括：

转子冲片本体，其内部设置有圆形中心孔；所述圆形中心孔的直径与转子冲片本体直径的比值为37±0.2：62.8；

安装槽，其包括开设在所述转子冲片本体的外缘与中心孔外缘之间的环形面上的8个凹槽，每个所述凹槽包括槽身及槽身两端的首端和尾端，相邻两个凹槽以尾端相对的方式水平对称设置构成一个凹槽组，每个所述凹槽组中的两个凹槽的尾端间隔处的对称线与转子冲片本体所在平面的中心线重合，四个所述凹槽组两两相对对称设置；其中，所述凹槽的首端的外缘与转子冲片本体的外缘之间的距离与转子冲片本体的半径的比值为1±0.2：33.94；

所述凹槽的首端为第一斜边和第二斜边对称搭接构成的具有弧度的尖头，所述第一斜边接近于转子冲片本体的外缘，所述凹槽的首端的尖头的弧度为0.75-0.85；所述第二斜边上设置有U形齿缺，所述U形齿缺的宽度与所述第一斜边距离转子冲片本体外缘的距离等同，所述U形齿缺的宽度和深度的比值为1:1-1.4；所述槽身长度与转子冲片本体的半径的比值为14.70±0.2：33.94，所述槽身宽度与转子冲片本体的半径比值为2.80±0.2：33.94。

2.如权利要求1所述的高速转子冲片，其中，所述槽身下边缘与所该边缘所平行的转子冲片本体的中心线的垂直距离与转子冲片本体的半径的比值为22.90±0.2：33.94。

3.如权利要求1所述的高速转子冲片，其中，所述凹槽的尾端一侧设置有弧形凸起，所述弧形凸起的弧度为1-1.10；所述凹槽的尾端的长度与槽身之间的比值为1.20±0.2：14.70。

4.如权利要求1所述的高速转子冲片，其中，相邻凹槽组端部的间隔距离与转子冲片本体的半径比值为：9±0.2：33.94。