CN110504773B - 转子和具有其的电机和洗衣机以及转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子及具有其的电机和洗衣机以及转子的制造方法，转子包括：转子轴；转子总成，转子总成通过注塑成型；多个外磁化磁极和多个内磁化磁极，外磁化磁极和内磁化磁极交替排列，外磁化磁极的整体磁化方向向外，内磁化磁极的整体磁化方向向内；外磁化磁极包括外磁化主磁体和偶数个外磁化辅磁体，外磁化主磁体的磁化方向向外，外磁化辅磁体的磁化方向向外且朝向外磁化主磁体；内磁化磁极包括内磁化主磁体和偶数个内磁化辅磁体，内磁化主磁体的磁化方向向内，内磁化辅磁体的磁化方向向内且背向内磁化主磁体；辅磁体的磁化方向与自身径向中心线的夹角满足不小于45°且不大于90°。该转子具有重量轻、成本低、转动惯量小等优点。

Description

转子和具有其的电机和洗衣机以及转子的制造方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子、具有所述转子的电机、具有所述电机的洗衣机和转子的制造方法。

背景技术

相关技术中，由皮带驱动的滚筒洗衣机电机主要采用永磁无刷直流同步电机(BLDC)，电机转子部分的磁路由硅钢片叠成的转子铁芯构成，励磁磁动势则由粘贴在转子铁芯表面或内嵌在转子铁芯中的永磁体产生，转子除铁芯外还包括转子轴、轴承及皮带等部件，整个转子的重量较大、成本较高。洗衣机在洗涤过程中，电机不断正反转工作，由于转动惯量过大，不利于控制，整机的转速控制滞后。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种转子，该转子具有重量轻、成本低、转动惯量小等优点。

本发明还提出一种具有所述转子的电机。

本发明还提出一种具有所述电机的洗衣机。

本发明还提出一种转子的制造方法。

根据本发明的第一方面的实施例提出一种转子，所述转子包括：转子轴；转子总成，所述转子总成通过注塑成型且围绕在所述转子轴的外周面；多个外磁化磁极和多个内磁化磁极，多个所述外磁化磁极和多个所述内磁化磁极设于所述转子总成且所述外磁化磁极和所述内磁化磁极沿所述转子总成的周向交替排列，所述外磁化磁极的整体磁化方向在所述转子总成的径向上向外，所述内磁化磁极的整体磁化方向在所述转子总成的径向上向内；其中，每个所述外磁化磁极包括外磁化主磁体和偶数个外磁化辅磁体，偶数个所述外磁化辅磁体在所述转子总成的周向上平均分布于所述外磁化主磁体的两侧，所述外磁化主磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向外，所述外磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向外且朝向所述外磁化主磁体的径向中心线；每个所述内磁化磁极包括内磁化主磁体和偶数个内磁化辅磁体，偶数个所述内磁化辅磁体在所述转子总成的周向上平均分布于所述内磁化主磁体的两侧，所述内磁化主磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向内，所述内磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向内且背向所述内磁化主磁体的径向中心线；所述外磁化辅磁体的磁化方向与自身径向中心线的夹角以及所述内磁化辅磁体的磁化方向与自身径向中心线的夹角中的每一个夹角，满足不小于45°且不大于90°。

根据本发明实施例的转子，通过限定多个磁极中主磁体和辅磁体的充磁方向和充磁角度，不仅可以使转子外侧磁场加强，而且可以抵消转子内侧磁场，进而转子总成直接通过注塑成型而不设置铁芯，可大幅降低转子的成本和重量，从而减小转动惯性以利于控制。

根据本发明的一些具体实施例，在每个所述外磁化磁极中，偶数个所述外磁化辅磁体以所述外磁化主磁体的径向中心线为对称轴对称设置；在每个所述内磁化磁极中，偶数个所述内磁化辅磁体以所述内磁化主磁体的径向中心线为对称轴对称设置。

根据本发明的一些具体实施例，所述外磁化主磁体在所述转子总成的周向上的宽度大于所述外磁化辅磁体在所述转子总成的周向上的宽度；所述内磁化主磁体在所述转子总成的周向上的宽度大于所述内磁化辅磁体在所述转子总成的周向上的宽度。

根据本发明的一些具体实施例，在每个所述外磁化磁极中，对于所述外磁化主磁体同侧的外磁化辅磁体，其与自身径向中心线的夹角随与所述外磁化主磁体的距离增大而增大；在每个所述内磁化磁极中，对于所述内磁化主磁体同侧的内磁化辅磁体，其与自身径向中心线的夹角随与所述内磁化主磁体的距离增大而增大。

根据本发明的一些具体实施例，所述转子总成由热固材料注塑成型。

进一步地，所述热固材料为环氧树脂。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种电机，所述包括根据本发明的第一方面的实施例所述的转子。

本发明实施例的电机，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的转子，具有重量轻、成本低、转动惯量小等优点。

本发明的第三方面的实施例提出一种洗衣机，所述洗衣机包括根据本发明的第二方面的实施例所述的电机。

根据本发明实施例的洗衣机，通过利用根据本发明的第二方面的实施例所述的电机，具有重量轻、成本低、利于控制等优点。

根据本发明的第四方面的实施例提出一种转子的制造方法，所述转子的制造方法包括以下步骤：S1:对磁体进行预充磁，部分所述磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线一致以形成主磁体，另一部分所述磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线成夹角α以形成辅磁体，其中，45°≤α≤90°；S2:将所述主磁体、所述辅磁体和转子轴置于注塑模具中，所述转子轴位于所述注塑模具中心，所述主磁体、所述辅磁体按以下规则沿所述转子轴的周向环绕所述转子轴：由所述主磁体和偶数个所述辅磁体构成一个磁极，每个所述磁极中的偶数个所述辅磁体在所述转子轴的周向上平均分布于所述主磁体的两侧，部分所述磁极的整体磁化方向在所述转子轴的径向上向外以构成外磁化磁极，另一部分所述磁极的整体磁化方向在所述转子轴的径向上向内以构成内磁化磁极，所述外磁化磁极和所述内磁化磁极沿所述转子轴的周向交替排列；其中，所述外磁化磁极中的主磁体构成外磁化主磁体且辅磁体构成外磁化辅磁体，所述外磁化主磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向外，所述外磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向外且朝向所述外磁化主磁体的径向中心线；所述内磁化磁极中的主磁体构成内磁化主磁体且辅磁体构成内磁化辅磁体，所述内磁化主磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向内，所述内磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向内且背向所述内磁化主磁体的径向中心线；S3:向所述注塑模具内注塑，形成转子总成；S4:对所述转子进行整体充磁，使所述辅磁体和所述主磁体显现磁性。

根据本发明实施例的转子的制造方法，不仅可以使转子外侧磁场加强，而且可以抵消转子内侧磁场，进而转子总成直接通过注塑成型而不设置铁芯，可大幅降低转子的成本和重量，从而减小动惯性以利于控制。

根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S2中：在每个所述外磁化磁极中，偶数个所述外磁化辅磁体以所述外磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置；在每个所述内磁化磁极中，偶数个所述内磁化辅磁体以所述内磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置。

根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中：所述主磁体在正交于自身厚度方向中心线的方向上的宽度大于所述辅磁体在正交于自身厚度方向中心线的方向上的宽度。

根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S2中：在每个所述外磁化磁极中，对于所述外磁化主磁体同侧的外磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与所述外磁化主磁体的距离增大而增大；在每个所述内磁化磁极中，对于所述内磁化主磁体同侧的内磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与所述内磁化主磁体的距离增大而增大。

根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S3中：采用环氧树脂注塑形成所述转子总成，且注塑完成后冷却10小时以上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电机的剖视图。

图2是根据本发明实施例的转子的结构示意图。

图3是根据本发明实施例的转子的磁极的排布原理图。

图4是根据本发明实施例的转子的制造方法的流程图。

附图标记：

电机1、

转子10、前轴承31、后轴承32、皮带轮33、前线骨架41、后线骨架42、定子铁芯21、前端盖51、后端盖52、绕组线圈61、

转子轴100、

转子总成200、

外磁化磁极300、外磁化主磁体310、外磁化辅磁体320、外磁化辅磁体320的径向中心线A、与外磁化辅磁体320的径向中心线A正交的直线B、外磁化主磁体310的径向中心线C、与外磁化主磁体310的径向中心线C正交的直线D。

内磁化磁极400、内磁化主磁体410、内磁化辅磁体420、内磁化辅磁体420的径向中心线E、与内磁化辅磁体420的径向中心线E正交的直线F、内磁化主磁体410的径向中心线G、与内磁化主磁体410的径向中心线G正交的直线H。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图描述根据本发明实施例的转子10，该转子10可应用于永磁无刷直流电机。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的转子10包括转子轴100、转子总成200、多个磁极。

转子总成200通过注塑成型且围绕在转子轴100的外周面，换言之，转子总成200可以为圆筒状，转子轴100贯通转子总成200的轴心位置。

其中，磁极设于转子总成上且沿转子总成的周向排列，磁极整体磁化方向交替性的朝外或朝内。如图3示，若该磁极的磁化方向朝外则为外磁化磁极300，若该磁极的磁化方向朝内则为内磁化磁极400。上述的交替性的朝外或朝内即形成如图2中外磁化磁极300-内磁化磁极400-外磁化磁极300-内磁化磁极400……的方式排列，使多个磁极在转子总成200的周向上以极性(N、S极)交替不同的方式排列。由于是周向上的交替排列，则外磁化磁极300和内磁化磁极400的数目应一致。

这里本领域的技术人员需要理解地是，上述磁化方向在转子总成200的径向上向外和向内，并非一定要严格沿转子总成200的径向，只要磁化方向朝向转子总成200的外周侧和内周侧即可。

其中，每个外磁化磁极300包括外磁化主磁体310和偶数个外磁化辅磁体320，偶数个外磁化辅磁体320在转子总成200的周向上平均分布于外磁化主磁体310的两侧。外磁化主磁体310的磁化方向沿转子总成200的径向向外，外磁化辅磁体320的磁化方向沿转子总成200的径向向外且朝向外磁化主磁体310的径向中心线C。

每个内磁化磁极400包括内磁化主磁体410和偶数个内磁化辅磁体420，偶数个内磁化辅磁体420在转子总成200的周向上平均分布于内磁化主磁体410的两侧，内磁化主磁体410的磁化方向沿转子总成200的径向向内，内磁化辅磁体420的磁化方向沿转子总成200的径向向内且背向内磁化主磁体410的径向中心线G。

为便于进一步描述，上述的内磁化主磁体和内磁化主磁体可以统称为主磁体，外磁化辅磁体和内磁化辅磁体可以统称为辅磁体，而所有的主磁体和辅磁体可进一步统称为磁体。

如图3示，虽然外磁化磁极300和内磁化磁极400整体磁化方向完全相反，而其内部包含的所有磁体的磁化方向所在直线相对磁极的位置是相接近的，均相交在磁体靠近转子周向的外侧，而磁化方向是完全根据对应的反向：将外磁化磁极内的磁体磁化方向完全反向即形成内磁化磁极，将内磁化磁极内的磁体磁化方向完全反向即形成外磁化磁极。可以认为：对于任意磁极而言，其内部的磁体(尤其是辅磁体)是具有对应的磁化角度，所属磁极为外磁化磁极还是内磁化磁极决定了磁化方向的朝向。

在正交于转子轴100的轴向的平面内(即图2或3所示平面)，由于辅磁体的磁化方向朝向或背向所在磁极的主磁体的径向中心，所以辅磁体的磁化方向与自身的径向中心线形成夹角α。此条对外磁化辅磁体320和内磁化辅磁体420均成立，按照磁化方向为向量，径向中心线作为直线，两者的按照向量与直线相交的最小正角作为夹角α。并且，夹角α的取值范围应满足：45°≤α≤90°。

可以理解地是，磁体的径向中心线是指沿转子10的径向延伸且在转子10的周向上平分磁体本身的直线。具体的如图3，外磁化主磁体310的径向中心线C沿转子10的径向延伸且在转子10的周向上平分外磁化主磁体310；内磁化主磁体410的径向中心线G沿转子10的径向延伸且在转子10的周向上平分内磁化主磁体410；外磁化辅磁体320的径向中心线A沿转子10的径向延伸且在转子10的周向上平分外磁化辅磁体320；内磁化辅磁体420的径向中心线E沿转子10的径向延伸且在转子10的周向上平分内磁化辅磁体420。

举例而言，在正交于转子轴100的轴向的平面内；

外磁化磁极300的内磁化主磁体310的磁化方向与该内磁化主磁体310的径向中心线G平行，内磁化磁极300的内磁化辅磁体320的磁化方向背向内磁化主磁体310的径向中心线C倾斜，外磁化主磁体310和两个外磁化辅磁体320在转子10的表面产生N极。内磁化磁极400的内磁化主磁体410的磁化方向与该内磁化主磁体410的径向中心线G平行，内磁化磁极400的内磁化辅磁体420的磁化方向背向内磁化主磁体410的径向中心线G倾斜，其内磁化主磁体410和两个内磁化辅磁体420以在转子10的表面产生S极。

按照上述的排布方式，所有磁体在转子上即形成为海尔贝克(halbach)阵列，呈现明显的单边磁性。具体如图3所示，一方面在转子10的外周侧，外磁化主磁体310和内磁化主磁体410的磁通与外磁化辅磁体320和内磁化辅磁体420的磁通同向，磁性得到加强；另一方面在转子10的内周侧，外磁化主磁体310和内磁化主磁体410的磁通与外磁化辅磁体320和内磁化辅磁体420的磁通反向，磁性抵消。整个转子的内外磁化辅磁体320和内磁化辅磁体420之间均有对外相互加强、对内相互抵消的作用，这样转子10对外部显现加强后的磁性，转子内部虽然没有导磁材料(硅钢片)进行导磁，显现的磁性仍较弱。

根据本发明实施例的转子10，通过限定多个外磁化磁极300中外磁化主磁体310和外磁化辅磁体320的充磁方向和充磁角度以及多个内磁化磁极400中内磁化主磁体410和内磁化辅磁体420的充磁方向和充磁角度，，这样，在保证电机气隙磁场强度的情况下，转子10的内周侧自动形成磁场屏蔽，由此可以无需设置硅钢片或其它软磁材料进行导磁，进而采用注塑成型的转子总成200，从而可以大幅降低成本和重量，并减小转动惯性以利于控制。

为获得更加均衡的磁性抵消效果和匀称的磁场，在任意磁极中，辅磁体设置为对称结构，这里的对称不仅指大小形状的对称，其磁化方向也相应对称，即：

在每个外磁化磁极300中，偶数个外磁化辅磁体320以外磁化主磁体310的径向中心线C为对称轴对称设置。

在每个内磁化磁极400中，偶数个内磁化辅磁体420以内磁化主磁体410的径向中心线E为对称轴对称设置。

上述的设置使得转子在转动时受到的磁场力是均匀的，更容易保证转速的稳定。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的转子10。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的转子10包括转子轴100、转子总成200、多个外磁化磁极300和多个内磁化磁极400。

其中，多个外磁化磁极300和多个内磁化磁极400埋设于转子总成200的外周面，外磁化主磁体310、外磁化辅磁体320、内磁化主磁体410和内磁化辅磁体420均为磁钢。

在本发明的一些具体示例中，如图3所示，由于辅磁体的作用在于抵消或增强主磁体在转子总成200内外的磁场，因此在任意磁极中，主磁体310(或410)在转子总成200的周向上的宽度最大，即主磁体310(或410)在转子总成200的周向上的宽度大于辅磁体320(或420)在转子总成200的周向上的宽度。

进一步的，辅磁体可进行相应的缺角处理，缺角是指将的四边形某一角截去，形成具有一超短边的五边形。具体到发明中，在正交于转子轴100的轴向的平面内，辅磁体所缺角与其磁化方向相应，这样所缺角即可表示其磁化方向，有利于装配。

为进一步增强由海尔贝克(halbach)阵列的自屏蔽效应，在每个磁极内部偶数个辅磁体为大于2个时候(即为大于等于4的偶数)，在满足前述最基本构成海尔贝克(halbach)阵列的基础上，越远离位于中心主磁体的辅磁极的磁化方向和自身径向中心线形成的夹角α越大。即，

在每个外磁化磁极300中，对于外磁化主磁体310同侧的外磁化辅磁体320，外磁化辅磁体320与自身径向中心线A的夹角α随与外磁化主磁体310的距离增大而增大，即离外磁化主磁体310越远的外磁化辅磁体320，其夹角α越大。

在每个内磁化磁极400中，对于内磁化主磁体410同侧的内磁化辅磁体420，内磁化辅磁体420与自身径向中心线E的夹角α随与内磁化主磁体410的距离增大而增大，即离内磁化主磁体410越远的内磁化辅磁体420，其夹角α越大。

这样，在外磁化磁极300中离外磁化主磁体310越远的外磁化辅磁体320其磁化方向指向中心的内敛程度越高，而外磁化磁极300中离内磁化主磁体410越远的内磁化辅磁体420其磁化方向背离中心的张开程度越高。由此，在主磁体和辅磁体共同构成海尔贝克(halbach)阵列时，任一内磁化磁极400中的内磁化辅磁体420的磁化方向呈渐进向相邻的外磁化磁极300中的外磁化辅磁体320磁化方向过渡，这样的转子10中形成的外部磁性加强，内部磁性相抵消的效果更为明显。需要说明的是，无论在主磁体的单边设置多少辅磁体，形成了多大的夹角α，其取值范围仍应该满足45°≤α≤90°。举例而言，一个磁极内包含1个主磁体、6个辅磁体，其中一边最接近主磁体的辅磁体的夹角α₁为60°，稍远离主磁体的辅磁体的夹角α₂为75°，离主磁体最远的辅磁体的夹角α₃为90°。

由于位于磁极位置的不同，进一步可以在每个磁极中辅磁体被构造为与主磁体距离越远，在转子总成200的周向上的宽度越小。由此，在装配过程中，不同辅磁体只能插到对应的位置中，进一步降低磁体误装的概率。

相邻的外磁化主磁体310和外磁化辅磁体320在转子总成200的周向上彼此相接，相邻的内磁化主磁体410和内磁化辅磁体420在转子总成200的周向上彼此相接，相邻的外磁化辅磁体320和内磁化辅磁体420在转子总成200的周向上彼此相接。也就是说，多个外磁化主磁体310、多个外磁化辅磁体320、多个内磁化主磁体410和多个内磁化辅磁体420在转子总成200的周向上按照一定的排列顺序相接成闭环形。转子10最终在整个周向上向外呈现较强的磁场，而内部磁场较弱，即形成了非常有效的单边磁场。

如图2和图3所示，在正交于转子轴100的轴向的平面内，主磁体310(或410)的外侧面和主磁体310(或410)的内侧面均为与该外磁化主磁体310的径向中心线C(或G)正交的直线D(或H)平行的平面，辅磁体320(或420)的外侧面和外磁化辅磁体320(或420)的内侧面均为与该外磁化辅磁体320的径向中心线A(或E)正交的直线B(或F)平行的平面。

在本发明的一些具体示例中，转子总成200由热固材料注塑成型，为了进一步降低转子10的成本和重量，该热固材料为环氧树脂。当然，该热固材料不局限于环氧树脂，在符合工业工艺和保障电机可靠性的基础上，其它高分子聚合材料也可以被采用。

由于上述的转子10取消了导磁材料(硅钢片)的设置，因此整体的制造方法也将有别于一般的电机转子，下面结合图4描述根据本发明实施例的转子的制造方法，可以概括为以下四个基本步骤：

S1预充磁-S2磁体排布-S3注塑-S4充磁。其中S1预充磁步骤中会对磁体的磁化方向进行牵引，磁体并不显现磁性；在步骤S4中进行充磁后，磁体将对外显现磁性。

具体而言，步骤S1中:对磁体进行预充磁，将部分磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线(可以理解为上文中的径向中心线)一致以形成主磁体，将另一部分磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线成夹角α以形成辅磁体，其中，45°≤α≤90°。

进一步地，在上述步骤S1中可预先选用两种规格的磁体进行预充磁，其中一种在自身厚度方向中心线的方向上的宽度大于另一种，将宽度较大的选作主磁体进行预充磁，宽度较小选作辅磁体进行预充磁。

S2:将主磁体、辅磁体和转子轴置于注塑模具中，转子轴位于所述注塑模具中心，将主磁体、辅磁体沿所述转子轴的周向环绕转子轴排列，并使得整个转子的磁场构成halbach阵列具体设置方式如下

由主磁体和偶数个辅磁体构成一个磁极，每个磁极中的偶数个辅磁体在转子轴的周向上平均分布于主磁体的两侧，部分磁极的整体磁化方向在转子轴的径向上向外以构成外磁化磁极，另一部分磁极的整体磁化方向在转子轴的径向上向内以构成内磁化磁极，外磁化磁极和内磁化磁极沿转子轴的周向交替排列；

其中，外磁化磁极中的主磁体构成外磁化主磁体且辅磁体构成外磁化辅磁体，外磁化主磁体的磁化方向沿转子轴的径向向外，外磁化辅磁体的磁化方向沿转子轴的径向向外且朝向外磁化主磁体的径向中心线；

内磁化磁极中的主磁体构成内磁化主磁体且辅磁体构成内磁化辅磁体，内磁化主磁体的磁化方向沿转子轴的径向向内，内磁化辅磁体的磁化方向沿转子轴的径向向内且背向内磁化主磁体的径向中心线；为保证最终形成的磁场的匀称，以及电机转动时受力的均匀，在每个磁极中的偶数多个辅磁体在主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置，即

在每个外磁化磁极中，偶数个外磁化辅磁体以外磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置；每个内磁化磁极中，偶数个内磁化辅磁体以内磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置。

为了进一步达成更为理想型的halbach阵列，在每个磁极内部设置的偶数个辅磁体为大于2个的时候，同样可按照前述的方案进行优化：

在每个外磁化磁极中，对于外磁化主磁体同侧的外磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与外磁化主磁体的距离增大而增大；

在每个内磁化磁极中，对于内磁化主磁体同侧的内磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与内磁化主磁体的距离增大而增大。

S3:向注塑模具内注塑，形成转子总成。

一般的，在注塑后，需要静置冷却一段时间，等待注塑材料的完全成型。需要的冷却时间与注塑材料和采用的冷却手段相关，例如，在采用前述的环氧树脂注塑形成转子总成时，一般在注塑后需冷却10小时以上。

S4:对所述转子进行整体充磁，使所述辅磁体和所述主磁体显现磁性。

根据本发明实施例的转子的制造方法，通过限定磁极中主磁体和辅磁体的充磁方向和充磁角度，在保证电机气隙磁场强度的情况下，一方面能够对转子的外周侧的磁性进行加强，另一方面能够使转子的内周侧的磁性抵消。这样，转子的内周侧自动形成磁场屏蔽，由此可以无需设置硅钢片或其它软磁材料进行导磁，进而采用注塑成型的方式制成转子总成，从而可以大幅降低成本和重量，并减小动惯性以利于控制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的电机1，该电机1可以为永磁无刷直流电机。

如图1所示，根据本发明实施例的电机1包括转子10。

具体而言，转子轴100与多个外磁化磁极300和多个内磁化磁极400通过转子总成200整体注塑在一起，然后采用工装压入前轴承31和后轴承32以及皮带轮33。将前线骨架41和后线骨架42安装到定子铁芯21上，使用绕线机将绕组线圈61绕制在定子上，定子与转子10通过前端盖51和后端盖52固定后装配成电机1。

例如，电机1可以为8极12槽结构，每极采用磁钢的数量为2-10片。

根据本发明实施例的电机1，通过利用根据本发明上述实施例的转子10，具有重量轻、成本低、转动惯量小等优点。

下面描述根据本发明实施例的洗衣机。

根据本发明实施例的洗衣机包括根据本发明上述实施例的电机1、

根据本发明实施例的洗衣机，通过利用根据本发明上述实施例的电机1，具有重量轻、成本低、利于控制等优点，具体地，由于转子10的质量较小，利于电机1的正反转的应用，方便刹停和正反切换，提高控制的方便性以及及时性。

根据本发明实施例的洗衣机的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种转子，其特征在于，包括：

转子轴；

转子总成，所述转子总成通过注塑成型且围绕在所述转子轴的外周面；

多个外磁化磁极和多个内磁化磁极，多个所述外磁化磁极和多个所述内磁化磁极设于所述转子总成且所述外磁化磁极和所述内磁化磁极沿所述转子总成的周向交替排列，所述外磁化磁极的整体磁化方向在所述转子总成的径向上向外，所述内磁化磁极的整体磁化方向在所述转子总成的径向上向内；

其中，每个所述外磁化磁极包括外磁化主磁体和偶数个外磁化辅磁体，偶数个所述外磁化辅磁体在所述转子总成的周向上平均分布于所述外磁化主磁体的两侧，所述外磁化主磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向外，所述外磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向外且朝向所述外磁化主磁体的径向中心线；

每个所述内磁化磁极包括内磁化主磁体和偶数个内磁化辅磁体，偶数个所述内磁化辅磁体在所述转子总成的周向上平均分布于所述内磁化主磁体的两侧，所述内磁化主磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向内，所述内磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子总成的径向向内且背向所述内磁化主磁体的径向中心线；

所述外磁化辅磁体的磁化方向与自身径向中心线的夹角以及所述内磁化辅磁体的磁化方向与自身径向中心线的夹角中的每一个夹角，满足不小于45°且不大于90°以在所述转子的内周侧形成磁场屏蔽，所述转子内没有硅钢片,所述辅磁体进行缺角处理,所述辅磁体所缺角与其磁化方向相应；

相邻的外磁化主磁体和外磁化辅磁体在转子总成的周向上彼此相接，相邻的内磁化主磁体和内磁化辅磁体在转子总成的周向上彼此相接，相邻的外磁化辅磁体和内磁化辅磁体在转子总成的周向上彼此相接，多个外磁化主磁体、多个外磁化辅磁体、多个内磁化主磁体和多个内磁化辅磁体在转子总成的周向上相接成闭环形。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，在每个所述外磁化磁极中，偶数个所述外磁化辅磁体以所述外磁化主磁体的径向中心线为对称轴对称设置；

在每个所述内磁化磁极中，偶数个所述内磁化辅磁体以所述内磁化主磁体的径向中心线为对称轴对称设置。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述外磁化主磁体在所述转子总成的周向上的宽度大于所述外磁化辅磁体在所述转子总成的周向上的宽度；

所述内磁化主磁体在所述转子总成的周向上的宽度大于所述内磁化辅磁体在所述转子总成的周向上的宽度。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，在每个所述外磁化磁极中，对于所述外磁化主磁体同侧的外磁化辅磁体，其与自身径向中心线的夹角随与所述外磁化主磁体的距离增大而增大；

在每个所述内磁化磁极中，对于所述内磁化主磁体同侧的内磁化辅磁体，其与自身径向中心线的夹角随与所述内磁化主磁体的距离增大而增大。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的转子，其特征在于，所述转子总成由热固材料注塑成型。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述热固材料为环氧树脂。

7.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的转子。

8.一种洗衣机，其特征在于，包括根据权利要求7所述的电机。

9.一种转子的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:对磁体进行预充磁，部分所述磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线一致以形成主磁体，另一部分所述磁体的磁化方向与自身厚度方向的中心线成夹角α以形成辅磁体，其中，45°≤α≤90°；

S2:将所述主磁体、所述辅磁体和转子轴置于注塑模具中，所述转子轴位于所述注塑模具中心，所述主磁体、所述辅磁体按以下规则沿所述转子轴的周向环绕所述转子轴：

由所述主磁体和偶数个所述辅磁体构成一个磁极，每个所述磁极中的偶数个所述辅磁体在所述转子轴的周向上平均分布于所述主磁体的两侧，部分所述磁极的整体磁化方向在所述转子轴的径向上向外以构成外磁化磁极，另一部分所述磁极的整体磁化方向在所述转子轴的径向上向内以构成内磁化磁极，所述外磁化磁极和所述内磁化磁极沿所述转子轴的周向交替排列；

其中，所述外磁化磁极中的主磁体构成外磁化主磁体且辅磁体构成外磁化辅磁体，所述外磁化主磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向外，所述外磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向外且朝向所述外磁化主磁体的径向中心线；

所述内磁化磁极中的主磁体构成内磁化主磁体且辅磁体构成内磁化辅磁体，所述内磁化主磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向内，所述内磁化辅磁体的磁化方向沿所述转子轴的径向向内且背向所述内磁化主磁体的径向中心线以在所述转子的内周侧形成磁场屏蔽；

S3:向所述注塑模具内注塑，形成转子总成；

S4:对所述转子进行整体充磁，使所述辅磁体和所述主磁体显现磁性，所述转子内没有硅钢片，所述辅磁体进行缺角处理,所述辅磁体所缺角与其磁化方向相应；

其中S1预充磁步骤中会对磁体的磁化方向进行牵引，磁体并不显现磁性；在步骤S4中进行充磁后，磁体将对外显现磁性。

10.根据权利要求9所述转子的制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中：

在每个所述外磁化磁极中，偶数个所述外磁化辅磁体以所述外磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置；

在每个所述内磁化磁极中，偶数个所述内磁化辅磁体以所述内磁化主磁体的厚度方向中心线为对称轴对称设置。

11.根据权利要求9所述转子的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

所述主磁体在正交于自身厚度方向中心线的方向上的宽度大于所述辅磁体在正交于自身厚度方向中心线的方向上的宽度。

12.根据权利要求9所述转子的制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中：

在每个所述外磁化磁极中，对于所述外磁化主磁体同侧的外磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与所述外磁化主磁体的距离增大而增大；

在每个所述内磁化磁极中，对于所述内磁化主磁体同侧的内磁化辅磁体，其与自身厚度方向中心线的夹角随与所述内磁化主磁体的距离增大而增大。

13.根据权利要求9所述转子的制造方法，其特征在于，在所述步骤S3中：

采用环氧树脂注塑形成所述转子总成，且注塑完成后冷却10小时以上。

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