CN110277847A - 转子和电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机电领域，公开了一种转子和电机，转子包括转轴(100)、磁体(300)、转子铁芯(200)，用于包覆所述转子铁芯(200)的包塑部(400)，所述转子铁芯(200)的至少部分从所述包塑部(400)露出，从而利于提高转子的聚磁能力，能够减少包塑部的塑料用量，提高塑封转子的性能。

Description

转子和电机

技术领域

本申请涉及机电领域，特别是涉及转子和电机。

背景技术

直流无刷电机因其结构更为简单，运行更为可靠，具有更高的效率和功率密度，越来越多地使用在了各种电器装置中。其中，转子磁场和定子磁场耦合产生力矩，定子一般由绕组通入电流产生磁场，而转子一般由永久磁铁提供磁场。根据安装转子磁极结构的位置，能够分为表面式和内置式。其中，切向式磁铁内置式转子为重要方向。

为了固定磁体，通常采用塑封进行，但是塑封容易影响转子的聚磁能力，如何改善塑封结构，提高塑封转子的性能是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是为了克服现有技术存在的塑封容易影响转子的聚磁能力的问题，提供一种转子，该转子品质稳定，易于加工。

为了实现上述目的，本申请一方面提供一种转子，包括转轴、磁体、转子铁芯，用于包覆所述转子铁芯的包塑部，所述转子铁芯的至少部分从所述包塑部露出。

优选地，所述转子铁芯的外扇区设置有第一平衡孔和第二平衡孔，所述第一平衡孔靠近所述外扇区的内周缘设置，所述第二平衡孔靠近所述外扇区的外周缘设置。

优选地，所述第一平衡孔和第二平衡孔为矩形孔，所述第一平衡孔的长度方向沿所述转子铁芯的径向设置，所述第二平衡孔的长度方向垂直于所述第一平衡孔的长度方向。

优选地，所述包塑部包括用于使所述第二平衡孔露出的角孔部。

优选地，所述磁铁贯穿由多个安装槽所形成的磁体容纳槽，且突出所述转子铁芯。

优选地，所述转子铁芯的外扇区设置有通气孔，该通气孔从所述包塑部露出。

优选地，所述包塑部包括用于使所述转子铁芯的端面露出的露出部，和用于覆盖所述磁体的端面的覆盖部，所述覆盖部上设置有定位孔。

优选地，形成所述转子铁芯的外扇区包括位于所述外扇区的外周缘的外端的直线段。

优选地，所述外扇区还包括与转子轴孔同心的第一圆弧段，分别邻接于所述第一圆弧段的两侧的第二圆弧段。

本发明还提供一种电机，包括定子和根据上述技术方案中任意一项所述的转子。

通过上述技术方案，通过使转子铁芯的至少部分从包塑部露出，能够通过调整转子铁芯从包塑部的露出部分，对电机转子进行平衡校正，且利于提高转子的聚磁能力。另外，由于转子铁芯的至少部分露出，不但能够减少包塑部的塑料用量，且能够更容易地对转子铁芯进行定位，从而能够改善塑料包覆结构，提高塑封转子的性能。

附图说明

图1是本申请所述转子的一种具体实施方式的剖视图；

图2是本申请所述第一转子冲片单元的一种具体实施方式的结构示意图；

图3是本申请所述第二转子冲片单元的一种具体实施方式的结构示意图；

图4是本申请所述转子铁芯的一种具体实施方式的结构示意图(组装后状态)；

图5是本申请所述转子铁芯的一种具体实施方式的结构示意图(分解状态)；

图6是本申请所述转子的一种具体实施方式的立体图(分解状态)；

图7是本申请所述转子的一种具体实施方式的立体图(组装后状态)；

图8是本申请所述转子所述第二转子冲片单元的局部放大图；

图9是本申请所述转子的端面的结构示意图；

图10是本申请所述转子的另一种具体实施方式的立体图(组装后状态)。

附图标记说明

1、转子轴孔；2、安装槽；3、内环形区域；4、外扇形区域；5、磁体固定台；10、第一转子冲片单元；11、第一开放外磁桥；12、开放内磁桥；13、第一内磁桥；15、第一磁体固定台；20、第二转子冲片单元；21、第二开放外磁桥；22、调整内磁桥；23、第二内磁桥；24、通气孔；25、第二磁体固定台；26、第一平衡孔；27、第二平衡孔；241、第一圆弧段；242、第二圆弧段；243、直线段；244、侧线段；100、转轴；200、转子铁芯；300、磁体；400、包塑部；401、定位孔；402、露出部；403、角孔部；404、覆盖部；405、挡圈；4041，磁铁覆盖部；4042，环形覆盖部。

具体实施方式

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图的上、下、左、右。“内、外”是指相对于部件本身轮廓的内、外。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请提供一种转子，如图1-9所示，包括转轴100、磁体300、转子铁芯200，用于包覆转子铁芯200的包塑部400，转子铁芯200的至少部分从包塑部400露出。包覆部400由树脂材料等注塑而成，优选包覆部400均匀包覆在磁体300上，且通过使转子铁芯200的至少部分从包塑部400露出，能够通过调整转子铁芯200从包塑部400的露出部分，对电机转子进行平衡校正，且利于提高转子的聚磁能力。另外，由于转子铁芯的至少部分露出，不但能够减少包塑部400的塑料用量，且能够更容易地对转子铁芯进行定位，从而能够改善塑料包覆结构，提高塑封转子的性能。

具体地，如图6所示，磁体300分别设置磁体容纳槽中，每个槽内放置一个磁体，然后将其进行注塑，以形成包塑部400，使磁体300与转子铁芯200固定在一起。将转子铁芯200与磁体300固定后，将转轴100插入，进行充磁，从而完成电机转子。

该磁体300能够为任意形状。优选磁体300形成为长方体，且沿其长度方向贯穿由多个安装槽2所形成的磁体容纳槽，从而磁铁利用率，降低漏磁。

优选磁体300的轴向长度大于转子铁芯200轴向长度，以使磁体300突出转子铁芯200。磁体300从转子铁芯200突出的高度可以相同，也可以不同。

在上述技术方案的基础上，转子铁芯200的外扇区4设置有通气孔24，该通气孔24从包塑部400露出。通过在转子铁芯200的外扇区4设置通气孔24，能够节省制造转子铁芯200所需的材料，而且能够通过调节通气孔24的设置方式，容易地对电机转子进行平衡校正。而且，该通气孔24为用增重发进行平衡校正时，提供了校正材料放置空间，从而有利于校正工序的操作。

进一步地，转子铁芯200的外扇区4设置有第一平衡孔26和第二平衡孔27，第一平衡孔26靠近外扇区4的内周缘设置，第二平衡孔27靠近外扇区4的外周缘设置。如图3-5所示，通过将第一平衡孔26和第二平衡孔27分别设置在通气孔24的沿径向方向的两侧，不仅能够利于转子铁芯200的加工，而且能够使转子铁芯200的组装。

第一平衡孔26和第二平衡孔27能够为任意形状，优选第一平衡孔26和第二平衡孔27为矩形孔，第一平衡孔26的长度方向沿转子铁芯200的径向设置，第二平衡孔27的长度方向垂直于第一平衡孔26的长度方向。通过使第一平衡孔26和第二平衡孔27分别沿不同方向设置，从而有利于释放转子冲片加工过程中的加工应力，从而确保转子铁芯200的加工品质的可靠性和稳定性。

另外，在上述技术方案的基础上，包塑部400包括用于使第二平衡孔27露出的角孔部403。如图7所示和图9所示，角孔部403与露出部402相应设置，优选角孔部403形成为大致三角形，且位于露出部402的边缘的延长线上，不但有利于进一步地减少进行包塑部400所需的材料，而且有利于平衡注塑时材料的分布密度，有利于转子的加工品质的可靠性和稳定性。

在上述技术方案的基础上，包塑部400包括用于使转子铁芯200的端面露出的露出部402，和用于覆盖磁体300的端面的覆盖部404，覆盖部404上设置有定位孔401。在进行包塑部400的注塑成型中，能够通过定位孔401使更容易地保持转子铁芯200和磁体300的相对位置，有利于转子的加工品质的可靠性和稳定性。而且还能够进一步地减少包塑部400的塑料用量。

进一步地，本申请所述转子铁芯200包括多个转子冲片，具体地，转子冲片包括本体，设置在本体上的转子轴孔1、多个安装槽2，和环绕所述转子轴孔1的内环形区域3，和位于本体外周且由多个安装槽2所隔成的多个外扇形区域4，内环形区域3和外扇形区域4通过内磁桥连接，相邻外扇形区域4之间设置的外周部设置有外磁桥。

根据本申请的多个转子冲片能够由同一种转子冲片构成，也能够先有不同的转子冲片构成冲片单元，再由不同的冲片单元构成。具体地，如图2和图3所示两者不同的转子冲片，并利用两种不同的转子冲片，即第一转子冲片、第二转子冲片分别构成第一转子冲片单元10，第二转子冲片单元20，从而能够通过第一转子冲片单元10，第二转子冲片单元20所具有的不同的内磁桥形成多层结构，减少漏磁，提高电机性能。

作为一种具体实施方式，如图4-5所示，相邻两组第二转子冲片单元20之间夹设有第一转子冲片单元10，例如，当需要两组第一转子冲片单元10时，第二转子冲片单元20能够为3组，第一转子冲片单元10和第二转子冲片单元20间隔设置，且使第二转子冲片单元20位于转子铁芯的两个端部。

另外，在转子中，磁体通常成对设置，即设置有偶数个磁体。另外，为了使磁路均匀，多个安装槽2在在圆周方向上均匀分布。不同极性的磁体交错放置，也就是说，磁体与安装槽2槽面，即与侧线段244贴合的两面，分别为磁性的两极，一面为N，一面为S。

相邻两个磁体，相对的两面为同极性，同为N或S，相对两面夹住的转子铁芯扇区对应表现为N或S磁极性，相邻两个扇区对外表现磁极性相反。

作为本申请的一种具体结构，如图2所示第一转子冲片单元10包括L个第一转子冲片。第一转子冲片的外磁桥均为开放外磁桥11，内磁桥包括间隔设置的开放内磁桥12和第一内磁桥13。因此，在第一转子冲片单元10中，利用开放内磁桥12使多个外扇形区域4中的部分成为独立结构，从而能够减少漏磁。

所述安装槽2中设置有磁体固定台5，所述磁体固定台5包括设置在第一转子冲片单元10的第一磁体固定台15和设置在第二转子冲片单元20的第二磁体固定台25，第二磁体固定台25突出于第一磁体固定台15。通过上述结构，能够使得位于中间的突起地较短的第一磁体固定台15并不与磁铁接触，从而确保两者之间留有一定的气隙，从而有效地防止磁路通过磁体固定台5漏泄。

所述外扇形区域4中的部分通过所述开放内磁桥12形成独立扇形区域，所述开放内磁桥12包括与内环形区域3的相连接的凸台部，该凸台部与所述独立扇形区域相对设置。

所述第一磁体固定台15和所述凸台部的形状相同。如图2所示，相邻两个第一内磁桥之间间隔一个开放内磁桥时，即相邻第一内磁桥之间间隔三个凸台，其中两个为用于与磁体抵接的第一磁体固定台，凸台部的宽度窄于独立扇形区域的宽度最窄的部分。

另外，如图3所示，第二转子冲片单元20包括M个第二转子冲片，所述第二转子冲片的外磁桥均为开放外磁桥21，所述内磁桥上间隔地设置有第二内磁桥23和调整内磁桥22，该调整内磁桥22的宽度大于或者小于第二内磁桥23。因此，在第二转子冲片单元20中，通过利用宽窄不同的两种内磁桥，在限制漏磁的同时能够改善内环形区域3和外扇形区域4的连接强度。而且，利用第二内磁桥23和调整内磁桥22相互间隔设置，即相邻调整内磁桥22之间间隔有1个第二内磁桥23，相邻第二内磁桥23之间间隔有一个调整内磁桥22，使得宽度不同的调整内磁桥22和第二内磁桥23分别对应不同的磁极性。

另外，本申请所述第一平衡孔26和第二平衡孔27能够仅设置在所述转子铁芯的端面部分，即仅设置在第二转子冲片单元20。

作为本申请的一种优选实施方式，形成所述转子铁芯200的外扇区4包括位于所述外扇区4的外周缘的外端的直线段243。通过设置直线段243，在将转子铁芯塑封时，安装槽2处的部分塑料能够流动到外轮廓的弧面上，从而能够更好地防止溢料，避免转子和定子之间的摩擦。

另外，在上述技术方案的基础上，外扇区4还包括与转子轴孔1同心的第一圆弧段241，分别邻接于第一圆弧段241的两侧的第二圆弧段242。外扇区4包括与转子轴孔1同心的第一圆弧段241，分别邻接于第一圆弧段241的两侧的第二圆弧段242。第二圆弧段242偏离转子轴孔1的中心，由于通常将定子和转子同心设置，因而能够使得两侧的第二圆弧段242与定子圆之间的气隙逐渐增大，从而起到降低电机反电势谐波率的作用。

本申请还提供一种转子，如图5-7所示，包括转轴100、磁体300、转子铁芯200，转子铁芯200为根据上述技术方案的转子铁芯。

另外，固定磁体300在转子铁芯200中时，能够通过胶等进行粘合，也能够通过外加塑封进行固定。具体地，所述转子还包括用于包覆转子铁芯200的包塑部400。

磁铁300贯穿由多个安装槽2所形成的磁体容纳槽，且突出所述转子铁芯200。

结合图4、图6和图7，本申请中转子铁芯200包括内环形区域3，和环绕内环形区域3的多个外扇形区域4；转轴100插设于内环形区域3，每两相邻外扇形区域4之间形成安装槽2，磁铁300设置于安装槽2内，包塑部400包覆磁铁300。

结合图1和图7，磁铁300均凸出于转子铁芯200的两端，磁铁300相对转子铁芯200一端凸出的高度大于相对另一端凸出的高度。

结合图10，包塑部400包括环形覆盖部4042和多个磁铁覆盖部4041，环形覆盖部覆盖内环形区域3的部分区域，每一磁铁覆盖部4042包覆一磁铁300，多个磁铁覆盖部4041连接于环形覆盖部4042，且相对环形覆盖部4042向外放射；每两相邻磁铁覆盖部4041之间露出外扇形区域4。

露出于每两相邻磁铁覆盖部4041之间的外扇形区域4上设置有通气孔24，通气孔24包括用于平衡校正的校正材料放置空间。

进一步的，如图10，在每一外扇形区域4的外周缘设置有挡圈405，挡圈405连接外扇形区域4两侧的磁铁覆盖部4041。当通气孔24中放置校正材料后，挡圈405可用于避免校正材料的溢出。

本申请还提供了电机，根据本申请的电机包括定子和根据本申请上述实施例的转子铁芯，并能够所述转子铁芯中设置转轴100、永磁磁体等，转子相对定子可旋转地设置。转轴、永磁磁体的设置方式与本申请的发明点无关，在此不再详细地描述。

根据本申请实施例的电机通过设置转子，在无需使加工工艺复杂，就能够在减少漏磁的同时提高结构强度，提高电机结构的合理性，减少设备投入成本。

本申请还提供了电机，根据本申请的电机1包括定子和根据本申请上述实施例的转子铁芯，并能够所述转子铁芯中设置转轴、永磁磁体等，转子相对定子可旋转地设置。转轴、永磁磁体的设置方式与本申请的发明点无关，在此不再详细地描述。

根据本申请实施例的电机通过设置转子10，在无需使加工工艺复杂，就能够在减少漏磁的同时提高结构强度，提高电机结构的合理性，减少设备投入成本。

以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于此。在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本申请所公开的内容，均属于本申请的保护范围。

Claims (19)

1.一种转子，包括转轴(100)、磁体(300)、转子铁芯(200)，用于包覆所述转子铁芯(200)的包塑部(400)，其特征在于，所述转子铁芯(200)的至少部分从所述包塑部(400)露出。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述转子铁芯(200)的外扇区(4)设置有第一平衡孔(26)和第二平衡孔(27)，所述第一平衡孔(26)靠近所述外扇区(4)的内周缘设置，所述第二平衡孔(27)靠近所述外扇区(4)的外周缘设置。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述第一平衡孔(26)和第二平衡孔(27)为矩形孔，所述第一平衡孔(26)的长度方向沿所述转子铁芯(200)的径向设置，所述第二平衡孔(27)的长度方向垂直于所述第一平衡孔(26)的长度方向。

4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述包塑部(400)包括用于使所述第二平衡孔(27)露出的角孔部(403)。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁铁(300)贯穿由多个安装槽(2)所形成的磁体容纳槽，且突出所述转子铁芯(200)。

6.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述转子铁芯(200)的外扇区(4)设置有通气孔(24)，该通气孔(24)从所述包塑部(400)露出。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的转子，其特征在于，所述包塑部(400)包括用于使所述转子铁芯(200)的端面露出的露出部(402)，和用于覆盖所述磁体(300)的端面的覆盖部(404)，所述覆盖部(404)上设置有定位孔(401)。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的转子，其特征在于，形成所述转子铁芯(200)的外扇区(4)包括位于所述外扇区(4)的外周缘的外端的直线段(243)。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，所述外扇区(4)还包括与转子轴孔(1)同心的第一圆弧段(241)，分别邻接于所述第一圆弧段(241)的两侧的第二圆弧段(242)。

10.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述包塑部包括用于使所述转子铁芯的端面露出的露出部，和用于覆盖所述磁体端面的覆盖部，所述露出部使所述转子铁芯的端部外周缘露出。

11.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述转子铁芯包括内环形区域，和环绕所述内环形区域的多个外扇形区域；所述转轴插设于所述内环形区域，每两相邻所述外扇形区域之间形成所述安装槽，所述磁铁设置于所述安装槽内，所述包塑部包覆所述磁铁。

12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，所述包塑部包括环形覆盖部和多个磁铁覆盖部，所述环形覆盖部覆盖所述内环形区域的部分区域，每一磁铁覆盖部包覆一所述磁铁，所述多个磁铁覆盖部连接于所述环形覆盖部，且相对所述环形覆盖部向外放射；每两相邻所述磁铁覆盖部之间露出所述外扇形区域。

13.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，所述外扇形区域的端部外周缘露出所述包塑部。

14.根据权利要求12或13所述的转子，其特征在于，所述外扇形区域上设置有通气孔，所述通气孔露出所述包塑部；所述通气孔包括用于平衡校正的校正材料放置空间。

15.根据权利要求12所述的转子，其特征在于，在每一所述外扇形区域的外周缘设置有挡圈，所述挡圈连接所述外扇形区域两侧的所述磁铁覆盖部。

16.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，所述磁铁均凸出于所述转子铁芯的两端，所述磁铁相对所述转子铁芯一端凸出的高度大于相对另一端凸出的高度。

17.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述转子铁芯包括一组第一转子冲片单元和两组第二转子冲片单元，相邻两组所述第二转子冲片单元之间夹设所述一组第一转子冲片单元；

所述第一转子冲片单元包括多个第一转子冲片，所述第一转子冲片包括第一内环区域和第一外扇形区域，所述第一内环区域和所述第一外扇形区域之间包括间隔设置的开放内磁桥和第一内磁桥；

所述第二转子冲片单元包括多个第二转子冲片，所述第二转子冲片包括第二内环区域和第二外扇形区域，所述第二内环区域和所述第二外扇形区域之间包括间隔设置的第二内磁桥和调整内磁桥。

18.根据权利要求17所述的转子，其特征在于，所述调整内磁桥的宽度大于或小于所述第二内磁桥的宽度。

19.一种电机，其特征在于，包括定子和根据权利要求1-18中任一项所述的转子。