CN110391703A - 一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其由呈实心环板状的转子轭部本体构成，在所述转子轭部本体端面的内、外圆分别设有内环凸起和外环凸起，所述内环凸起和外环凸起之间形成用于设置永磁体的环状凹陷部，在所述转子轭部本体的环状凹陷部设有数个分割所述环形凹陷部的沟槽。本发明在保证转子轭部具有较好的强度和刚度前提下,有效地降低转子轭部的涡流损耗，具有结构简单、易于实现的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭,属于轴向磁通永磁电机技术领域。
背景技术
轴向磁通永磁电机是一种磁场从轴向穿过气隙，完成机电能量转换的装置。一方面它具有永磁电机高功率密度、高效率的特别，同时比径向电机的结构更加紧凑，并且由于其外形更加扁平，适合使用在一些对外形有特殊要求的场合，例如车辆使用的轮毂电机。
为了更好的传导磁场，一些轴向磁通永磁电机的转子中必须使用轭部。轴向磁通永磁电机的转子轭部为了具有较好的强度和刚度，一般会采用实心的导磁材料,这就会造成实心转子轭部存在较高的涡流损耗，特别是在电机的工作频率较高的场合，例如电动汽车驱动电机的应用中。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中轴向磁通永磁电机的转子轭部的涡流损耗高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其由呈实心环板状的转子轭部本体构成，在所述转子轭部本体端面的内、外圆分别设有内环凸起和外环凸起，所述内环凸起和外环凸起之间形成用于设置永磁体的环状凹陷部，其特征在于：在所述转子轭部本体的环状凹陷部设有数个分割所述环形凹陷部的沟槽。
作为优选方式，其中，所述沟槽为环形槽，呈环状设置。所述环形沟槽的数量优选4-6个。
作为另一种优选方式，其中，所述沟槽为径向槽，呈星状设置。
作为优选方式，其中，所述沟槽的深度小于等于转子轭部本体厚度的二分之一，如此以保证转子轭的强度。
作为优选方式，其中，在所述内环凸起和外环凸起之间设有数个均匀径向分布的径向凸起，将所述环状凹陷部分成数个用于设置永磁体的扇环形凹陷部。
本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，在转子轭部本体的与永磁体接触的环形凹陷部设置了数个沟槽，可以将一个涡流回路分割成了多个涡流回路，增加了涡流回路的电阻，减小了涡流损耗，沟槽可以使环向设置或者径向设置，本发明通过这种方法，实心转子的涡流损耗可以减少60％以上，本发明有效降低实心转子的涡流损耗基础上，同时，转子轭仍然为实心转子，结构结实简单，易实现。
附图说明
图1是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的实施例一的主视图；
图2是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的实施例一的剖视图；
图3是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭与永磁体装配的主视图；
图4是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭与永磁体装配的剖视图；
图5是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭涡流损耗示意图；
图6是现有技术中轴向磁通永磁电机转子轭涡流损耗示意图；
图7是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的实施例二的主视图；
图8是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的实施例三的主视图；
图9是本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的实施例四的主视图。
附图标记说明：1-转子轭部本体；11-内环凸起；12-外环凸起；13-环状凹陷部；14-沟槽；14’-沟槽；15-径向凸起；131-扇环形凹陷部。
具体实施方式
实施例一，参见图1、2，图中展示了本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的主视图；其由转子轭部本体1构成，转子轭部本体呈实心环板状；在所述转子轭部本体1一侧端面的内、外圆分别设有内环凸起11和外环凸起12，内环凸起11和外环凸起12之间形成13，环状凹陷部13用于设置永磁体2；本实施例中，在转子轭部本体1的内环凸起11和外环凸起12之间设有数个均匀径向分布的径向凸起15，径向凸起15的数量与电机极数相同。径向凸起15将所述环状凹陷部13分成数个扇环形凹陷部131，扇环形凹陷部的数量与电机极数相同；参见图3、4，展示了转子轭部本体1与永磁体2装配结构，数个永磁体设在扇环形凹陷部131内；本发明的发明点在于：在转子轭部本体1的环状凹陷部13设有4个沟槽14，本实施例中，沟槽14呈圆形设置，即与转子轭部本体1的内外圆呈同心圆设置。沟槽14的深度最好小于等于转子轭部本体厚度的二分之一，以保证转子轭部的强度。环形沟槽14的数量最好为4-6个，也可以根据实际情况增减。
由于在转子轭部本体1的与永磁体2接触的环形凹陷部13设置了数个环形沟槽14，将一个涡流回路分割成了多个涡流回路，增加了涡流回路的电阻，减小了涡流损耗，如图5、6所示，图6是未设置环形沟槽14的实心转子轭部的涡流回路，图5是本发明所述转子轭部采用四个环形沟槽后的涡流回路，可以看出，本发明的实心转子轭的涡流损耗可以大幅减少，本实施例可以减少50％以上。
实施例二，参见图7，图中给出了本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的更加优选的实施方式，与实施例一不同之处在于：在转子轭本体1的扇环形凹陷部131增加径向设置的沟槽14’，每一个扇环形凹陷部131设置三个径向沟槽14’，由此，将实施例一中的一个涡流回路分割成了三个涡流回路，从而进一步增加了涡流回路的电阻，本实施例的转子轭的涡流损耗可以减少60％以上。
实施例三，参见图8，图中给出了本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的另一实施方式，与实施例一不同之处在于：转子轭部本体1端面仅仅设置内环凸起11和外环凸起12，不设置径向凸起15，该种方式，永磁体2设置在内环凸起11和外环凸起12之间的环状凹陷部13，其与实施例一相同设置4条环形沟槽14，将一个涡流回路分割成了四个涡流回路，增加了涡流回路的电阻，减小了涡流损耗。
实施例四，参见图9，图中给出了本发明所述的低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭的另一实施方式，与实施例三不同之处在于：在转子轭本体1的环形凹陷部13增加径向设置的沟槽14’，沿圆周方向设置30个径向沟槽14’，相对实施例三，每一个永磁体对应的转子轭部进一步被径向分割为多个涡流回路，进一步增加了涡流回路的电阻，减小了涡流损耗。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本发明旨在提供一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，主要是在实心转子轭上开设沟槽，以降低涡流损耗，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，例如改变沟槽的数量、宽度、或者方向，或者径向沟槽呈非均匀设置，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其由呈实心环板状的转子轭部本体构成，在所述转子轭部本体端面的内、外圆分别设有内环凸起和外环凸起，所述内环凸起和外环凸起之间形成用于设置永磁体的环状凹陷部，其特征在于：在所述转子轭部本体的环状凹陷部设有数个分割所述环形凹陷部的沟槽。
2.根据权利要求1所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：所述沟槽为环形槽，呈环状设置。
3.根据权利要求2所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：所述环形沟槽的数量为4-6个。
4.根据权利要求1所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：所述沟槽为径向槽，呈星状设置。
5.根据权利要求1-4其中任一项所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：所述沟槽的深度小于等于转子轭部本体厚度的二分之一。
6.根据权利要求1-4其中任一项所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：在所述内环凸起和外环凸起之间设有数个均匀径向分布的径向凸起，将所述环状凹陷部分成数个用于设置永磁体的扇环形凹陷部。
7.根据权利要求5所述的一种低损耗的轴向磁通永磁电机转子轭，其特征在于：在所述内环凸起和外环凸起之间设有数个均匀径向分布的径向凸起，将所述环状凹陷部分成数个用于设置永磁体的扇环形凹陷部。
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