CN110429729B - 转子组件及其制作方法、永磁电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转子组件及其制作方法、永磁电机。该转子组件包括转子铁芯(1)、磁钢(2)和连接单元(4)，转子铁芯(1)为分体式结构，多个转子铁芯(1)沿周向均匀排布，相邻的两个转子铁芯(1)之间形成用于安装磁钢(2)的安装槽(3)，转子铁芯(1)固定连接在连接单元(4)上，连接单元(4)的第一端设置有用于对磁钢(2)形成轴向止挡的止挡结构，连接单元(4)的第二端设置有用于安装磁钢(2)的安装开口(5)，安装开口(5)与安装槽(3)连通。根据本申请的转子组件，能够有效减少漏磁，同时避免磁钢在转子组件制作过程中受到污染，提高资源回收率。

Description

转子组件及其制作方法、永磁电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种转子组件及其制作方法、永磁电机。

背景技术

切向式永磁同步电机一般存在内部隔磁桥。隔磁桥起到结构连接和降低漏磁的作用，在切向式永磁同步电机的设计过程中，既希望永磁电机的漏磁较小，同时也希望转子的结构强度能够满足使用要求，还希望隔磁桥、隔磁孔能够占用更小的空间，为磁路的设计留出更大的空间。

为了实现上述目标，现有技术中设计了一种分块式铁芯IPM塑封成型转子，包括转子铁芯、磁瓦、PBT和轴，转子铁芯由多个相同的铁芯分块环绕组成，每两个相邻的铁芯分块之间均设有磁瓦槽和用于减少漏磁的防漏磁槽，通过防漏磁槽和磁瓦槽使两个相邻铁芯分块之间相分离，每个铁芯分块上均设有用于实现铁芯分块定位的定位结构，磁瓦插入到磁瓦槽中，磁瓦通过PBT固定在转子铁芯上，轴通过PBT与磁瓦和转子铁芯连接为一个整体。

然而该结构中，由于铁芯分块是和磁瓦一同被PBT一体注塑成型，因此在进行转子组件的加工过程中，成型方式比较单一，而且此种结构带来一个问题，由于铁芯分块和磁瓦一同被PBT一体注塑成型，因此导致磁瓦收到塑料污染，无法有效回收利用，资源浪费较为严重。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转子组件及其制作方法、永磁电机，能够有效减少漏磁，同时避免磁钢在转子组件制作过程中受到污染，提高资源回收率。

为了解决上述问题，本申请提供一种转子组件，包括转子铁芯、磁钢和连接单元，转子铁芯为分体式结构，多个转子铁芯沿周向均匀排布，相邻的两个转子铁芯之间形成用于安装磁钢的安装槽，转子铁芯固定连接在连接单元上，连接单元的第一端设置有用于对磁钢形成轴向止挡的止挡结构，连接单元的第二端设置有用于安装磁钢的安装开口，安装开口与安装槽连通。

优选地，连接单元包括内挡环和第一端环，内挡环设置在转子铁芯的内周侧，并对转子铁芯形成径向定位，第一端环设置在内挡环的第一端，并形成止挡结构。

优选地，第一端环设置内挡环的一侧还设置有轴向延伸的第一凸起，转子铁芯上设置有第一通槽，第一凸起穿设在第一通槽内，相邻的第一凸起之间形成安装开口。

优选地，第一凸起与内挡环之间沿径向具有预设间隔，第一通槽的内周侧形成第一间隔壁，第一间隔壁位于预设间隔内。

优选地，转子组件还包括轴向挡板，轴向挡板固定设置在内挡环的第二端，并对磁钢和转子铁芯形成轴向止挡。

优选地，内挡环的第一端端面上设置有第二凸起，轴向挡板上对应第二凸起设置有第二通槽，第二凸起设置在第二通槽内，并将轴向挡板铆接固定在内挡环上。

优选地，轴向挡板上设置有第三通槽，第一凸起穿出第三通槽，并将轴向挡板铆接固定在转子铁芯上。

优选地，轴向挡板螺接固定在内挡环上。

优选地，沿着由内而外的径向，第一凸起的周向宽度递增。

优选地，连接单元与转子铁芯成型为一体，安装开口位于连接单元与转子铁芯的成型结构上，磁钢经安装开口装入连接单元与转子铁芯的成型结构。

优选地，内挡环的第二端设置有第二端环，第二端环压设在转子铁芯上，第二端环上开设有安装开口。

优选地，第二端环的外端固定设置有轴向挡板，轴向挡板对磁钢形成轴向限位。

优选地，安装开口内设置有垫块，轴向挡板压设在垫块外，并通过垫块对磁钢形成轴向限位。

优选地，沿着由内而外的径向，安装开口的周向宽度递减，且安装开口的最小周向宽度大于或等于磁钢的周向宽度，垫块的形状与安装开口的形状相适配。

优选地，轴向挡板朝向安装开口的端面设置有止挡凸块，止挡凸块设置在安装开口内，并对磁钢形成轴向限位。

优选地，第二端环的外周侧设置有卡槽，卡槽内卡设有卡环或者卡簧，卡环或卡簧对磁钢形成轴向限位。

优选地，连接单元与转子铁芯之间注塑为一体或铸造为一体。

优选地，连接单元的止挡结构为环形，且止挡结构的内周壁位于转子铁芯的径向内周侧，止挡结构的外周壁位于转子铁芯的内周壁和外周壁之间，止挡结构止挡转子铁芯和磁钢的局部。

优选地，止挡结构的径向厚度为转子铁芯的径向厚度的1/3～3/4。

根据本申请的另一方面，提供了一种永磁电机，包括转子组件，该转子组件为上述的转子组件。

根据本申请的另一方面，提供了一种上述的转子组件的制作方法，包括：

将分体式的转子铁芯与连接单元进行固定连接；

在连接单元的一端形成对磁钢进行轴向止挡的止挡结构；

在连接单元的另一端形成安装开口；

将磁钢从安装开口处装入相邻转子铁芯之间的安装槽内；

对磁钢进行轴向限位。

优选地，将分体式的转子铁芯与连接单元进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯放入铸件模具中；

将连接单元铸在转子铁芯内侧，使得连接单元与转子铁芯成型为一个整体；

检测连接单元与转子铁芯成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢；

将轴向挡板安装在连接单元的第二端，对磁钢进行轴向限位。

优选地，将分体式的转子铁芯与连接单元进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯放入注塑模具中；

将连接单元浇注在转子铁芯内侧，使得连接单元与转子铁芯成型为一个整体；

检测连接单元与转子铁芯成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢；

将轴向挡板安装在连接单元的第二端，对磁钢进行轴向限位。

优选地，将轴向挡板安装在连接单元的第二端，对磁钢进行轴向限位的步骤包括：

在连接单元的第二端成型第二凸起；

在轴向挡板上加工第二通槽；

将轴向挡板通过第二通槽安装在连接单元的第二凸起上，并使第二凸起突出于轴向挡板；

通过第二凸起对轴向挡板进行铆接固定。

优选地，将分体式的转子铁芯与连接单元进行固定连接的步骤还包括：

在转子铁芯上加工第一通槽；

在成型过程中，使得连接单元在第一通槽内成型出第一凸起，并使得第一凸起突出于转子铁芯的端面。

优选地，将轴向挡板安装在连接单元的第二端，对磁钢进行轴向限位的步骤包括：

在轴向挡板上加工第三通槽；

将轴向挡板通过第三通槽安装在连接单元的第一凸起上，并使第一凸起突出于轴向挡板；

通过第一凸起对轴向挡板进行铆接固定。

优选地，将分体式的转子铁芯与连接单元进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯放入铸件模具或注塑模具中；

将连接单元的内挡环成型在转子铁芯内侧，第一端环成型在转子铁芯的第一端，第二端环成型在转子铁芯的第二端，第二端环上成型有安装开口，使得连接单元与转子铁芯成型为一个整体；

检测连接单元与转子铁芯成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢；

将轴向挡板安装在连接单元的第二端，对磁钢进行轴向限位。

本申请提供的转子组件，包括转子铁芯、磁钢和连接单元，转子铁芯为分体式结构，多个转子铁芯沿周向均匀排布，相邻的两个转子铁芯之间形成用于安装磁钢的安装槽，转子铁芯固定连接在连接单元上，连接单元的第一端设置有用于对磁钢形成轴向止挡的止挡结构，连接单元的第二端设置有用于安装磁钢的安装开口，安装开口与安装槽连通。该转子组件在成型过程中，采用了分体式的转子铁芯，通过连接单元将转子铁芯间隔开，能够有效减少漏磁，将转子铁芯固定在连接单元上，并在连接单元的一端形成用于安装磁钢的安装开口，因此在进行转子组件的成型时，可以单独将磁钢独立出来，先进行转子铁芯和连接单元的连接固定，最后将单独的磁钢从安装开口处放入，使得磁钢不会受到连接单元与转子铁芯成型过程中成型结构的影响，可以单独进行回收利用，避免磁钢在转子组件制作过程中受到污染，提高资源回收率。

附图说明

图1为本申请第一实施例的转子组件的立体结构示意图；

图2为本申请第一实施例的转子组件去掉轴向挡板之后的立体结构示意图；

图3为本申请第一实施例的转子组件的转子铁芯的立体结构示意图；

图4为本申请第一实施例的转子组件的连接单元的第一种结构示意图；

图5为本申请第一实施例的转子组件的连接单元的第二种结构示意图；

图6为本申请第二实施例的转子组件的轴测图；

图7为本申请第二实施例的转子组件的连接单元的轴测图；

图8为本申请第三实施例的转子组件的轴测图；

图9为本申请第三实施例的转子组件去掉卡簧后的轴测图；

图10为本申请第二实施例的转子组件的连接单元的轴测图。

附图标记表示为：

1、转子铁芯；2、磁钢；3、安装槽；4、连接单元；5、安装开口；6、内挡环；7、第一端环；8、第一凸起；9、第一通槽；10、第一间隔壁；11、轴向挡板；12、第二凸起；13、第二通槽；14、第三通槽；15、第二端环；16、卡槽；17、卡簧。

具体实施方式

结合参见图1至图10所示，根据本申请的实施例，转子组件包括转子铁芯1、磁钢2和连接单元4，转子铁芯1为分体式结构，多个转子铁芯1沿周向均匀排布，相邻的两个转子铁芯1之间形成用于安装磁钢2的安装槽3，转子铁芯1固定连接在连接单元4上，连接单元4的第一端设置有用于对磁钢2形成轴向止挡的止挡结构，连接单元4的第二端设置有用于安装磁钢2的安装开口5，安装开口5与安装槽3连通。

该转子组件在成型过程中，采用了分体式的转子铁芯，通过连接单元将转子铁芯间隔开，能够有效减少漏磁，将转子铁芯固定在连接单元上，并在连接单元的一端形成用于安装磁钢的安装开口，因此在进行转子组件的成型时，可以单独将磁钢独立出来，先进行转子铁芯和连接单元的连接固定，最后将单独的磁钢从安装开口处放入，使得磁钢不会受到连接单元与转子铁芯成型过程中成型结构的影响，可以单独进行回收利用，避免磁钢在转子组件制作过程中受到污染，提高资源回收率。

对于分体式的转子铁芯1而言，在进行转子组件的成型时，必然要面临的问题是，需要首先将各个转子铁芯1通过某个结构组装并固定在一起，之后才能够进行其他结构的成型，而在这个过程中，转子铁芯1的成型效果的好坏，很可能对后续转子组件的成型造成较大的影响，因此，一般会选择将转子铁芯1进行整体注塑等方式来进行整体成型，从而能够更加有效地保证转子铁芯1在整个转子组件成型过程中的成型效果，而在这个过程中，一般需要将磁钢2与转子铁芯1整体组装在一起，然后整体进行塑封等进行处理，从而保证转子组件成形结构的一致性和可靠性，然而这种成型结构，在成形过程中，注塑料将磁钢2也与转子铁芯1封装在了一起，而在长期的使用过程中，磁钢2其实并不容易损坏，因此当电机发生故障报废之后，磁钢2其实尚可以回收利用。然而，当磁钢2采用与转子铁芯1一体注塑成型的方式后，磁钢2收到注塑料的污染，因此就会导致磁钢2无法进行再次回收利用，进而导致了磁钢2的浪费，使得磁钢2不能够得到充分的利用。

而在本申请中，采用将磁钢2与转子铁芯1分开成型的方式，通过增加连接单元4，使得多个转子铁芯1能够通过连接单元4在模具内按照预设位置进行固定成型，保证了转子铁芯1成型结构的准确性和可靠性。同时，连接单元4本身采用不导磁材料，例如铝合金、环氧树脂、环氧树脂与金属混合等，因此，同时能够利用转子铁芯1的分体式特征形成更加良好的隔磁效果，明显降低转子漏磁，提升电机转矩密度。经测算，在采用本申请的方案后，相对于常规的切向式永磁电机，转子漏磁降幅达40％，因此，显著提高了电机性能。

此外，由于转子铁芯1与磁钢2之间是分开成型的，因此，在进行转子铁芯1与连接单元4的成型过程中，磁钢2是不进行安装的，因此，为了在转子铁芯1与连接单元4完成成型之后，方便进行磁钢2的安装，在成型转子铁芯1与连接单元4的过程中，会在连接单元4的一端形成安装开口5，该安装开口5与相邻转子铁芯1之间的安装槽3相连通，能够避免连接单元4在与转子铁芯1成型为一体的过程中，对磁钢2的安装形成阻挡，保证磁钢2在连接单元4与转子铁芯1完成成型后，能够单独从安装开口5处顺利装入安装槽3内，实现磁钢2在安装槽3内的安装。

由于磁钢2是在连接单元4与转子铁芯完成之后才进行安装，因此不会受到转子铁芯1与连接单元4成型为一体的过程中材料的污染，能够保持独立形态，在电机长期使用后发生故障之后，仍然可以方便地从电机上拆除下来，继续进行回收利用，不仅操作简单方便，而且资源利用率大幅度提高。

上述的连接单元4例如为铸造件、注塑件或者加工件，其结构应该与转子铁芯1的结构相适配，从而方便实现转子铁芯1在连接单元4上的安装固定。

在本实施例中，连接单元4包括内挡环6和第一端环7，内挡环6设置在转子铁芯1的内周侧，并对转子铁芯1形成径向定位，第一端环7设置在内挡环6的第一端，并形成止挡结构。

连接单元4的内挡环6位于转子铁芯1的内周侧，能够与转子铁芯1的内周壁相接触，从而对转子铁芯1形成径向止挡，保证转子铁芯1在径向上安装位置的准确性。为了更加方便进行转子铁芯1在连接单元4上的定位安装，优选地，转子铁芯1的内周壁和内挡环6的外周壁在对应位置处均设置为平面结构，如此一来，在进行转子铁芯1在连接单元4上的安装定位时，就能够方便利用平面定位结构完成转子铁芯1在内挡环6上的安装，且能够保证两者的平面相贴合，提高安装定位的准确性和可靠性。

第一端环7设置在内挡环6的第一端，并向内挡环6的外周侧延伸，因此能够在转子铁芯1的一端形成轴向止挡定位结构，方便对转子铁芯1的端面进行定位，也方便在进行成型过程中提高转子铁芯1结构安装的一致性。

在内挡环6的第二端可以设置为与转子铁芯1齐平的平面结构，也可以设置为凸出于转子铁芯1的凸环，对于不同的连接单元4的结构，需要采用不同的配合结构来与其配合，实现对磁钢2的最终轴向定位。

当内挡环6包括凸出于转子铁芯1的凸环结构时，可以在凸环的外周壁上形成卡槽16，该卡槽16的一个边缘可以与转子铁芯1齐平，另一个边缘位于远离转子铁芯的一侧，卡槽16内可以设置卡环或者卡簧17，从而能够固定设置在该卡槽16内，进而可以通过卡环或者卡簧17，实现对磁钢2的轴向限位。

对于磁钢2在转子铁芯1上的轴向定位，还可以采用其他的方式，只要能够实现对磁钢形成轴向限位，避免磁钢在电机工作的过程中发生轴向位移即可。

优选地，第一端环7设置内挡环6的一侧还设置有轴向延伸的第一凸起8，转子铁芯1上设置有第一通槽9，第一凸起8穿设在第一通槽9内，相邻的第一凸起8之间形成安装开口5。该第一凸起8从转子铁芯1上穿过，因此能够有效增强转子铁芯1与连接单元4之间的连接结构强度，保证两者成型结构的稳定性和可靠性。该第一凸起8例如为扇形结构或者梯形结构，沿着由内而外的径向，第一凸起8的周向宽度递增，从而能够利用第一凸起8和第一通槽9的配合对转子铁芯1形成径向定位。

在本实施例中，第一凸起8与内挡环6之间沿径向具有预设间隔，第一通槽9的内周侧形成第一间隔壁10，第一间隔壁10位于预设间隔内。第一通槽9为转子铁芯1与连接单元4紧固的关键位置，在第一通槽9的内周侧形成第一间隔壁10，同时在第一通槽9的周向两侧也形成薄壁，一方面能够保证转子铁芯1的结构强度，另一方面在磁路设计上能够达到降低漏磁的目的。优选地，第一间隔壁以及周向方向上的两个侧壁的厚度均小于等于1mm。

转子组件还包括轴向挡板11，轴向挡板11固定设置在内挡环6的第二端，并对磁钢2和转子铁芯1形成轴向止挡。在本实施例中，利用轴向挡板11形成对磁钢2的轴向止挡。轴向挡板11与转子铁芯1或者连接单元4之间固定连接，固定连接的方式为螺栓连接、铆接、卡接或者焊接。

优选地，内挡环6的第一端端面上设置有第二凸起12，轴向挡板11上对应第二凸起12设置有第二通槽13，第二凸起12设置在第二通槽13内，并将轴向挡板11铆接固定在内挡环6上。通过在内挡环6上设置第二凸起12，在轴向挡板11上设置第二通槽13，能够方便地利用第二凸起12对轴向挡板11进行铆接，使得轴向挡板11固定连接在连接单元4上。

当然，也可以直接将轴向挡板11通过螺栓固定连接在连接单元4上。

在另外一个实施例中，轴向挡板11上设置有第三通槽14，第一凸起8穿出第三通槽14，并将轴向挡板11铆接固定在转子铁芯1上。在本实施例中，第一凸起8同时穿过转子铁芯1和轴向挡板11之后，铆压固定在轴向挡板11上，既可以起到增强转子铁芯1与连接单元4之间的连接强度和结构强度的目的，同时还能够对轴向挡板11形成良好的铆接固定，提高轴向挡板11与连接单元4之间连接结构的稳定性和可靠性。

优选地，轴向挡板11通过第二凸起12和第一凸起8同时形成铆接结构，能够进一步提高轴向挡板11与连接单元4之间连接结构的稳定性和可靠性。

在另一个实施例中，轴向挡板11螺接固定在内挡环6上。在本实施例中，轴向挡板11上设置有连接孔，在内挡环6的第二端端面上沿周向均匀设置有多个螺纹连接孔，螺钉穿过轴向挡板11上的连接孔后，连接在内挡环6上的螺纹连接孔内，实现轴向挡板11与内挡环6之间的连接固定。

优选地，连接单元4与转子铁芯1成型为一体，安装开口5位于连接单元4与转子铁芯1的成型结构上，磁钢2经安装开口5装入连接单元4与转子铁芯1的成型结构，从而将磁钢2和连接单元4与转子铁芯1的成型结构分隔开，方便进行磁钢2的装拆，方便提高磁钢2的回收利用效率。

在另外一个实施例中，内挡环6的第二端设置有第二端环15，第二端环15压设在转子铁芯1上，第二端环15上开设有安装开口5。在第二端环15上开设安装开口5，是为了形成磁钢2的安装通道，避免连接单元4与转子铁芯1成型为一体之后，磁钢2无法顺利完成安装。第二端环15的安装开口需要大于磁钢2的周向宽度，同时第二端环15的相邻安装开口之间的宽度大于第一凸起8的周向宽度，从而能够利用第二端环15对转子铁芯1的第二端形成轴向止挡，并压紧分块式转子铁芯的部分，使得转子铁芯1的安装结构更加稳固。

第二端环15的外端固定设置有轴向挡板11，轴向挡板11对磁钢2形成轴向限位。该轴向挡板11可以通过螺栓连接的方式固定在第二端环15的外表面，也可以采用铆接的方式固定在第二端环15的外表面，还可以通过其他方式例如焊接等固定在第二端环15的外表面，从而对磁钢2形成有效的轴向止挡作用。

由于第二端环15在轴向方向上形成一定的厚度，因此，磁钢2有可能在该厚度范围内发生位移，因此，需要在此位置对磁钢2进行进一步的轴向限位。

在其中一种结构中，安装开口5内设置有垫块，轴向挡板11压设在垫块外，并通过垫块对磁钢2形成轴向限位。

优选地，沿着由内而外的径向，安装开口5的周向宽度递减，且安装开口5的最小周向宽度大于或等于磁钢2的周向宽度，垫块的形状与安装开口5的形状相适配。

该垫块可以通过粘接等方式固定设置在安装开口5内，然后通过轴向挡板11压紧固定，也可以直接将安装开口5设置为扇环形开口，同时将垫块设计为扇环形结构利用扇环形开口的结构特点对垫块形成径向限位，然后利用轴向挡板11对垫块形成轴向限位，进而对磁钢2形成压紧固定。

在另外一个实施例中，轴向挡板11朝向安装开口5的端面设置有止挡凸块，止挡凸块设置在安装开口5内，并对磁钢2形成轴向限位。在本实施例中，对轴向挡板11的结构进行了改造，使得轴向挡板11上形成了能够填充在安装开口5处的止挡凸块，从而在将轴向挡板11固定连接在第二端环15上时，同时可以利用止挡凸块对磁钢2形成轴向限位，有效限定了磁钢2的轴向位移，提高了磁钢2安装结构的稳定性。

在另外一个实施例中，也可以不设置轴向挡板11，而是在第二端环15的外周壁上加工卡槽16，然后在卡槽16内安装卡环或者卡簧17，进而通过卡环或者卡簧17实现对磁钢2的轴向固定。

为了更加有效地对磁钢2进行轴向定位，可以将卡槽16设置在第二端环15朝向磁钢2的端面上，从而使得卡环或者卡簧17能够与磁钢2的表面接触，对磁钢2形成更加有效的轴向固定。

连接单元4与转子铁芯1之间注塑为一体或铸造为一体。

连接单元4的止挡结构为环形，且止挡结构的内周壁位于转子铁芯1的径向内周侧，止挡结构的外周壁位于转子铁芯1的内周壁和外周壁之间，止挡结构止挡转子铁芯1和磁钢2的局部。优选地，轴向挡板11的结构也为环形，且结构与连接单元4的止挡结构类似。

将连接单元4设置为止挡转子铁芯1和磁钢2的局部，而非是全部，这是由本申请所采用的特殊的成形结构决定的，因为本申请中的转子铁芯1与连接单元4是成型为一体的，与磁钢2是相互分离的结构，因此可以利用一体成型的结构保证转子铁芯1与连接单元4的连接结构的稳定性，并不需要在端部全面覆盖转子铁芯1的端面以及磁钢2的端面，就能够实现对转子铁芯1和磁钢的轴向限位，如此一来，就能够在保证转子组件的整体结构强度的基础上，减少连接单元4的材料用料，降低成型成本，同时还可以减轻最终成型后的转子组件的质量，提高转子组件的工作性能。

优选地，止挡结构的径向厚度为转子铁芯1的径向厚度的1/3～3/4，更优选地，止挡结构的径向厚度为转子铁芯1的径向厚度的1/2。

在内挡环6的内周侧还设置有轴套，用于配合轴的安装，当连接单元4采用注塑成型时，可以采用金属衬套进行注塑，也可以与轴一起注塑。当连接单元4为铸件时，则可以直接在内挡环6的内周铸造轴套即可。

根据本申请的实施例，永磁电机包括转子组件，该转子组件为上述的转子组件。

根据本申请的实施例，上述的转子组件的制作方法包括：将分体式的转子铁芯1与连接单元4进行固定连接；在连接单元4的一端形成对磁钢2进行轴向止挡的止挡结构；在连接单元4的另一端形成安装开口5；磁钢2从安装开口5处装入相邻转子铁芯1之间的安装槽3内；对磁钢2进行轴向限位。

在本实施例中，在转子组件的成型过程中，采用了分体式的转子铁芯1，通过连接单元4将转子铁芯1间隔开，能够有效减少漏磁，将转子铁芯1固定在连接单元4上，并在连接单元4的一端形成用于安装磁钢2的安装开口5，因此在进行转子组件的成型时，可以单独将磁钢2独立出来，先进行转子铁芯1和连接单元4的连接固定，最后将单独的磁钢2从安装开口5处放入，使得磁钢2不会受到连接单元4与转子铁芯1成型过程中成型结构的影响，可以单独进行回收利用，避免磁钢2在转子组件制作过程中受到污染，提高资源回收率。

优选地，将分体式的转子铁芯1与连接单元4进行固定连接的步骤包括：将分块的转子铁芯1放入铸件模具中；将连接单元4铸在转子铁芯1内侧，使得连接单元4与转子铁芯1成型为一个整体；检测连接单元4与转子铁芯1成型结构的尺寸是否合格；当尺寸合格后，安装磁钢2；将轴向挡板11安装在连接单元4的第二端，对磁钢2进行轴向限位。

将分体式的转子铁芯1与连接单元4进行固定连接的步骤包括：将分块的转子铁芯1放入注塑模具中；将连接单元4浇注在转子铁芯1内侧，使得连接单元4与转子铁芯1成型为一个整体；检测连接单元4与转子铁芯1成型结构的尺寸是否合格；当尺寸合格后，安装磁钢2；将轴向挡板11安装在连接单元4的第二端，对磁钢2进行轴向限位。

将轴向挡板11安装在连接单元4的第二端，对磁钢2进行轴向限位的步骤包括：在连接单元4的第二端成型第二凸起12；在轴向挡板11上加工第二通槽13；将轴向挡板11通过第二通槽13安装在连接单元4的第二凸起12上，并使第二凸起12突出于轴向挡板11；通过第二凸起12对轴向挡板11进行铆接固定。

将分体式的转子铁芯1与连接单元4进行固定连接的步骤还包括：在转子铁芯1上加工第一通槽9；在成型过程中，使得连接单元4在第一通槽9内成型出第一凸起8，并使得第一凸起8突出于转子铁芯1的端面。

将轴向挡板11安装在连接单元4的第二端，对磁钢2进行轴向限位的步骤包括：在轴向挡板11上加工第三通槽14；将轴向挡板11通过第三通槽14安装在连接单元4的第一凸起8上，并使第一凸起8突出于轴向挡板11；通过第一凸起8对轴向挡板11进行铆接固定。

将分体式的转子铁芯1与连接单元4进行固定连接的步骤包括：将分块的转子铁芯1放入铸件模具或注塑模具中；将连接单元4的内挡环6成型在转子铁芯1内侧，第一端环7成型在转子铁芯1的第一端，第二端环15成型在转子铁芯1的第二端，第二端环15上成型有安装开口5，使得连接单元4与转子铁芯1成型为一个整体；检测连接单元4与转子铁芯1成型结构的尺寸是否合格；当尺寸合格后，安装磁钢2；将轴向挡板11安装在连接单元4的第二端，对磁钢2进行轴向限位。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (26)

1.一种转子组件，其特征在于，包括转子铁芯(1)、磁钢(2)和连接单元(4)，所述转子铁芯(1)为分体式结构，多个所述转子铁芯(1)沿周向均匀排布，相邻的两个所述转子铁芯(1)之间形成用于安装磁钢(2)的安装槽(3)，所述转子铁芯(1)固定连接在所述连接单元(4)上，所述连接单元(4)的第一端设置有用于对所述磁钢(2)形成轴向止挡的止挡结构，所述连接单元(4)的第二端设置有用于安装磁钢(2)的安装开口(5)，所述安装开口(5)与所述安装槽(3)连通；所述连接单元(4)包括内挡环(6)和第一端环(7)，所述内挡环(6)设置在所述转子铁芯(1)的内周侧，并对所述转子铁芯(1)形成径向定位，所述第一端环(7)设置在所述内挡环(6)的第一端，并形成所述止挡结构。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一端环(7)设置内挡环(6)的一侧还设置有轴向延伸的第一凸起(8)，所述转子铁芯(1)上设置有第一通槽(9)，所述第一凸起(8)穿设在所述第一通槽(9)内，相邻的所述第一凸起(8)之间形成所述安装开口(5)。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述第一凸起(8)与所述内挡环(6)之间沿径向具有预设间隔，所述第一通槽(9)的内周侧形成第一间隔壁(10)，所述第一间隔壁(10)位于所述预设间隔内。

4.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括轴向挡板(11)，所述轴向挡板(11)固定设置在所述内挡环(6)的第二端，并对所述磁钢(2)和所述转子铁芯(1)形成轴向止挡。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述内挡环(6)的第一端端面上设置有第二凸起(12)，所述轴向挡板(11)上对应所述第二凸起(12)设置有第二通槽(13)，所述第二凸起(12)设置在所述第二通槽(13)内，并将所述轴向挡板(11)铆接固定在所述内挡环(6)上。

6.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述轴向挡板(11)上设置有第三通槽(14)，所述第一凸起(8)穿出所述第三通槽(14)，并将所述轴向挡板(11)铆接固定在所述转子铁芯(1)上。

7.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述轴向挡板(11)螺接固定在所述内挡环(6)上。

8.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，沿着由内而外的径向，所述第一凸起(8)的周向宽度递增。

9.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述连接单元(4)与所述转子铁芯(1)成型为一体，所述安装开口(5)位于所述连接单元(4)与所述转子铁芯(1)的成型结构上，所述磁钢(2)经所述安装开口(5)装入所述连接单元(4)与所述转子铁芯(1)的成型结构。

10.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述内挡环(6)的第二端设置有第二端环(15)，所述第二端环(15)压设在所述转子铁芯(1)上，所述第二端环(15)上开设有所述安装开口(5)。

11.根据权利要求10所述的转子组件，其特征在于，所述第二端环(15)的外端固定设置有轴向挡板(11)，所述轴向挡板(11)对所述磁钢(2)形成轴向限位。

12.根据权利要求11所述的转子组件，其特征在于，所述安装开口(5)内设置有垫块，所述轴向挡板(11)压设在所述垫块外，并通过所述垫块对所述磁钢(2)形成轴向限位。

13.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，沿着由内而外的径向，所述安装开口(5)的周向宽度递减，且所述安装开口(5)的最小周向宽度大于或等于所述磁钢(2)的周向宽度，所述垫块的形状与所述安装开口(5)的形状相适配。

14.根据权利要求11所述的转子组件，其特征在于，所述轴向挡板(11)朝向所述安装开口(5)的端面设置有止挡凸块，所述止挡凸块设置在所述安装开口(5)内，并对所述磁钢(2)形成轴向限位。

15.根据权利要求10所述的转子组件，其特征在于，所述第二端环(15)的外周侧设置有卡槽(16)，所述卡槽(16)内卡设有卡环或者卡簧(17)，所述卡环或卡簧(17)对所述磁钢(2)形成轴向限位。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述连接单元(4)与所述转子铁芯(1)之间注塑为一体或铸造为一体。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述连接单元(4)的止挡结构为环形，且所述止挡结构的内周壁位于所述转子铁芯(1)的径向内周侧，所述止挡结构的外周壁位于所述转子铁芯(1)的内周壁和外周壁之间，所述止挡结构止挡所述转子铁芯(1)和所述磁钢(2)的局部。

18.根据权利要求17所述的转子组件，其特征在于，所述止挡结构的径向厚度为所述转子铁芯(1)的径向厚度的1/3～3/4。

19.一种永磁电机，包括转子组件，其特征在于，所述转子组件为权利要求1至18中任一项所述的转子组件。

20.一种如权利要求1至18中任一项所述的转子组件的制作方法，其特征在于，包括：

将分体式的转子铁芯(1)与连接单元(4)进行固定连接；

在连接单元(4)的一端形成对磁钢(2)进行轴向止挡的止挡结构；

在连接单元(4)的另一端形成安装开口(5)；

将磁钢(2)从安装开口(5)处装入相邻转子铁芯(1)之间的安装槽(3)内；

对磁钢(2)进行轴向限位。

21.根据权利要求20所述的转子组件的制作方法，其特征在于，所述将分体式的转子铁芯(1)与连接单元(4)进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯(1)放入铸件模具中；

将连接单元(4)铸在转子铁芯(1)内侧，使得连接单元(4)与转子铁芯(1)成型为一个整体；

检测连接单元(4)与转子铁芯(1)成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢(2)；

将轴向挡板(11)安装在连接单元(4)的第二端，对磁钢(2)进行轴向限位。

22.根据权利要求20所述的转子组件的制作方法，其特征在于，所述将分体式的转子铁芯(1)与连接单元(4)进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯(1)放入注塑模具中；

将连接单元(4)浇注在转子铁芯(1)内侧，使得连接单元(4)与转子铁芯(1)成型为一个整体；

检测连接单元(4)与转子铁芯(1)成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢(2)；

将轴向挡板(11)安装在连接单元(4)的第二端，对磁钢(2)进行轴向限位。

23.根据权利要求21或22所述的转子组件的制作方法，其特征在于，所述将轴向挡板(11)安装在连接单元(4)的第二端，对磁钢(2)进行轴向限位的步骤包括：

在连接单元(4)的第二端成型第二凸起(12)；

在轴向挡板(11)上加工第二通槽(13)；

将轴向挡板(11)通过第二通槽(13)安装在连接单元(4)的第二凸起(12)上，并使第二凸起(12)突出于轴向挡板(11)；

通过第二凸起(12)对轴向挡板(11)进行铆接固定。

24.根据权利要求21或22所述的转子组件的制作方法，其特征在于，所述将分体式的转子铁芯(1)与连接单元(4)进行固定连接的步骤还包括：

在转子铁芯(1)上加工第一通槽(9)；

在成型过程中，使得连接单元(4)在第一通槽(9)内成型出第一凸起(8)，并使得第一凸起(8)突出于转子铁芯(1)的端面。

25.根据权利要求24所述的转子组件的制作方法，其特征在于，将轴向挡板(11)安装在连接单元(4)的第二端，对磁钢(2)进行轴向限位的步骤包括：

在轴向挡板(11)上加工第三通槽(14)；

将轴向挡板(11)通过第三通槽(14)安装在连接单元(4)的第一凸起(8)上，并使第一凸起(8)突出于轴向挡板(11)；

通过第一凸起(8)对轴向挡板(11)进行铆接固定。

26.根据权利要求20所述的转子组件的制作方法，其特征在于，所述将分体式的转子铁芯(1)与连接单元(4)进行固定连接的步骤包括：

将分块的转子铁芯(1)放入铸件模具或注塑模具中；

将连接单元(4)的内挡环(6)成型在转子铁芯(1)内侧，第一端环(7)成型在转子铁芯(1)的第一端，第二端环(15)成型在转子铁芯(1)的第二端，第二端环(15)上成型有安装开口(5)，使得连接单元(4)与转子铁芯(1)成型为一个整体；

检测连接单元(4)与转子铁芯(1)成型结构的尺寸是否合格；

当尺寸合格后，安装磁钢(2)；

将轴向挡板(11)安装在连接单元(4)的第二端，对磁钢(2)进行轴向限位。

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