CN110601398A - 磁极固定装置及其磁极模组安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁极固定装置及其磁极模组安装方法，磁极固定装置包括：周向限制组件，用于限制磁极模组沿转子的周向方向移动；以及多个径向限制组件，用于限制磁极模组沿转子的径向方向移动；径向限制组件包括第一榫组件和第二榫组件，第一榫组件和第二榫组件分别设于沿转子的周向方向相邻的两个磁极模组朝向彼此的侧面上，其中第一榫组件包括在转子的轴向方向间隔设置且至少部分在转子的径向方向间隔设置的至少一个第一榫眼和至少一个第一榫头，第二榫组件包括在转子的轴向方向间隔设置且至少部分在转子的径向方向间隔设置的至少一个第二榫眼和第二榫头。本发明限制了磁极模组在切向或者周向上的移动，大大提高了磁极固定装置的稳定可靠性。

Description

磁极固定装置及其磁极模组安装方法

技术领域

本发明涉及一种磁极固定装置及其磁极模组安装方法。

背景技术

永磁电机由永磁体励磁为电机提供磁场，相比传统电励磁电机，其具有转矩密度高、可靠性强、传动模式简洁等显著优点，因此在能源、交通、制造等领域都有着广泛的应用。对于多数永磁电机，永磁体都以标贴或者嵌入的方式固定在电机的转动部分上，通常是转子上。永磁电机在运行时，电磁力、机械震动、永磁体自身的重力等因素叠加在一起后，如若永磁体没有被牢牢的固定，则可能会引起永磁体位移，轻则造成电机电磁性能的损失和机械噪音，重则造成永磁体从转子脱落引起电机扫膛无法运行。因此，采取可靠的永磁体固定方式对于永磁电机的可靠性至关重要。

现有技术中，目前可行的永磁体固定方式是先将永磁体或包含永磁体的磁极模组安装至预定位置，而后采用螺栓或者带有螺栓的压条将其沿径向压紧固定，并采用端部固定件将其沿轴向压紧固定，例如专利公开号为CN206293988U。采用螺栓或者压条的方式具有结构简单、易于实施的优点，但是由于电机运行时，永磁体受到的切向力和径向力必须完全由螺栓及其垫片承受，导致需要大量螺栓以及配套的螺栓孔来保证强度。如果螺栓断裂，就会存在螺栓掉入气隙引起扫膛的风险，造成电机彻底损坏的严重后果。同时，大量设置螺栓对于加工成本和电机电磁的性能也都是不利的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的永磁体受到的切向力和径向力必须完全由螺栓及其垫片承受，存在螺栓掉入气隙引起扫膛的风险等缺陷，提供一种磁极固定装置及其磁极模组安装方法。

一种磁极固定装置，用于将多个磁极模组固定在转子上，所述磁极固定装置包括：

周向限制组件，用于限制所述磁极模组沿所述转子的周向方向移动；以及

多个径向限制组件，用于限制所述磁极模组沿所述转子的径向方向移动；所述径向限制组件包括第一榫组件和第二榫组件，所述第一榫组件和第二榫组件分别设于沿所述转子的周向方向相邻的两个所述磁极模组朝向彼此的侧面上，其中所述第一榫组件包括在所述转子的轴向方向间隔设置且至少部分在所述转子的径向方向间隔设置的至少一个第一榫眼和至少一个第一榫头，所述第二榫组件包括在所述转子的轴向方向间隔设置且至少部分在所述转子的径向方向间隔设置的至少一个第二榫眼和第二榫头；相邻的两个所述磁极模组中，所述第一榫眼限制所述第二榫头的径向移动，同时所述第二榫眼限制所述第一榫头的径向移动。

在本方案中，采用上述结构形式，通过周向限制组件和径向限制组件能够有效限制了磁极模组在使用的过程中产生切向或者周向上的移动，大大提高了磁极固定装置的稳定可靠性。

较佳地，所述第一榫眼具有第一弯折结构，所述第一弯折结构包括沿所述转子的轴向延伸的第一轴向段和沿所述转子的径向延伸的第一径向段，所述第一轴向段下方形成第一缺口，所述第一缺口的形状与所述第二榫头相匹配用于容纳所述第二榫头；所述第一轴向段与所述第一榫头在所述转子的径向方向上间隔设置。

较佳地，所述第二榫眼具有第二弯折结构，所述第二弯折结构包括沿所述转子的轴向延伸的第二轴向段和沿所述转子的径向延伸的第二径向段，所述第二轴向段下方形成第二缺口，所述第二缺口的形状与所述第一榫头相匹配用于容纳所述第一榫头；所述第二轴向段与所述第二榫头在所述转子的径向方向上间隔设置。

较佳地，所述第一轴向段与所述第二轴向段沿所述转子的轴向延伸的方向相反。

较佳地，所述第一榫眼为矩形结构，所述第一榫头为矩形结构；所述第一榫眼和所述第一榫头在所述转子的轴向方向和径向方向均间隔设置；

所述第二榫眼为矩形结构，所述第二榫头为矩形结构；所述第二榫眼和所述第二榫头在所述转子的轴向方向和径向方向均间隔设置。

在本方案中，采用上述结构形式，结构更为简单，加工制作方便。

较佳地，所述第一榫眼和所述第一榫头沿所述转子轴向方向的间隔大于等于所述第二榫头沿所述转子轴向的长度，且大于等于所述第二榫眼沿所述转子轴向的长度；和/或

所述第二榫眼和所述第二榫头沿所述转子轴向方向的间隔大于等于所述第一榫头沿所述转子轴向的长度，且大于等于所述第一榫眼沿所述转子轴向的长度。

在本方案中，采用上述结构形式，第一榫组件和第二榫组件之间顺利接合而不会发生干涉。

较佳地，所述磁极模组沿所述转子轴向方向的两侧对称设置所述第一榫组件或对称设置所述第二榫组件。

较佳地，所述周向限制组件包括：

多个固定部，设于所述转子与气隙相邻的侧面上沿所述转子的轴向方向延伸，多个所述固定部沿所述转子的周向方向间隔设置；以及

多个连接部，用于限制所述磁极模组沿所述转子的周向方向移动；所述连接部设置于所述磁极模组上且具有适于接合所述固定部的形状，以将所述磁极模组固定在所述转子上。

较佳地，多个所述固定部与所述转子之间一体成型；

或者，所述固定部与所述转子为分体式结构，且所述固定部可拆卸地连接于所述转子。

在本方案中，采用上述结构形式，采用一体成型加工工艺制成，加工制作方便，且结构强度高，提高磁极固定装置的稳定可靠性。

另外，采用分体式结构在组装的过程中具有可调性，从而能够保证连接部与固定部之间精确装配的配合连接，安装稳固、可靠，且组装方便。

较佳地，所述固定部为固定键，所述连接部为凹槽；或

所述固定部为固定槽，所述连接部为凸起结构。

较佳地，若干个所述固定部沿所述转子的轴向方向上分段且在周向方向上错开设置于所述转子朝向气隙的侧面上，且每一所述固定部与至少一个所述磁极模组相接合以使各所述磁极模组斜极设置。

在本方案中，采用上述结构形式，实现磁极模组的斜极设置。同时，降低固定部的加工难度，增加固定部的刚性。

较佳地，在所述转子的轴向方向上的所述磁极模组的轴向总长度小于或者等于与其连接的所述固定部的轴向总长度。

在本方案中，采用上述结构形式，有效加强了固定部与磁极模组之间的连接强度，提高了磁极固定装置的稳定性。同时，加强磁极模组的固定强度和定位精度。

较佳地，所述磁极模组包括有外壳和永磁体，所述外壳包括有壳盖和底板，所述连接部设置于所述底板的底面，所述底板的顶面连接于所述壳盖并形成有用于容纳所述永磁体的容置腔，所述第一榫组件和/或所述第二榫组件设置于所述壳盖相对的两侧面上；

或者，所述磁极模组包括有外壳和永磁体，所述外壳包括若干个叠片，若干个所述叠片能够相互拼接并形成有用于容纳所述永磁体的容置腔，所述连接部设置于所述叠片的底端，所述第一榫组件和/或所述第二榫组件设置于所述叠片相对的两侧面上。

一种利用如上所述的磁极固定装置的磁极模组安装方法，包括以下步骤：

在所述转子朝向气隙的侧面上沿所述转子的轴向方向上依次安装若干圈磁环，轴向相邻的所述磁环彼此抵靠，且每一所述磁环由若干个周向相邻抵靠的所述磁极模组形成。

在本方案中，将磁极模组稳固、可靠地固定至转子上，并且能够保证相邻磁极模组之间的贴合；且大大加强了磁极模组在装配过程中的可调性，显著降低了由于制造公差和装配误差导致的需要拆除大量磁极模组后重新安装的风险。

较佳地，所述磁极模组安装方法还包括：

通过将轴向锁定件抵靠于所述磁环并固定于所述转子上使所述磁极模组的安装暂停；

通过拆除所述轴向锁定件以继续所述磁极模组的安装。

在本方案中，通过使用临时的轴向锁定件连接在转子上，能够对已经安装好的磁极模组具有抵靠限制作用，起到临时性将磁极模组固定。

较佳地，安装每一圈磁环的步骤包括：

将第一极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在转子上；

将第二极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在第一极性的磁极模组之间的空隙中使得周向相邻的所述第一极性的磁极模组和所述第二极性的磁极模组相互抵靠。

较佳地，将第二极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在第一极性的磁极模组之间的空隙中的步骤包括：

将所述第二极性的磁极模组放置在所述转子的轴向上和径向上均与所述第一极性的磁极模组间隔一定距离的位置处；

将所述第二极性的磁极模组沿所述转子的径向移动使得所述第二极性的磁极模组的连接部与所述转子的固定部接合；

将所述第二极性的磁极模组沿所述转子的轴向移动使得所述第二极性的磁极模组的第一榫组件/第二榫组件与所述第一极性的磁极模组的第二榫组件/第一榫组件接合。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的磁极固定装置及其磁极模组安装方法，通过周向限制组件和径向限制组件能够有效限制了磁极模组在使用的过程中产生切向或者周向上的移动，大大提高了磁极固定装置的稳定可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例1的磁极固定装置的结构示意图。

图2为本发明实施例1的磁极固定装置的第一种转子的结构示意图。

图3为本发明实施例1的磁极固定装置的第二种转子的结构示意图。

图4为本发明实施例1的磁极固定装置的六种不同的磁极模组的结构示意图。

图5为本发明实施例1的磁极固定装置的相邻两个磁极模组的结构示意图。

图6为本发明实施例1的磁极固定装置的相邻两个磁极模组的另一结构示意图。

图7为本发明实施例1的磁极固定装置的磁极模组的分解结构示意图。

图8为本发明实施例1的磁极固定装置在组装过程中的结构示意图。

图9为本发明实施例2的磁极固定装置的磁极模组的分解结构示意图。

图10为本发明实施例2的磁极固定装置的磁极模组的外壳的分解结构示意图。

图11为本发明实施例3的磁极固定装置的结构示意图。

图12为本发明实施例3的磁极固定装置的相邻两个磁极模组的结构示意图。

图13为本发明实施例4的磁极固定装置的部分结构示意图。

附图标记说明：

转子 10

凸起环 101

磁极模组 20

外壳 201

壳盖 2011

底板 2012

容置腔 2013

叠片 2014

永磁体 202

周向限制组件 30

固定部 301

连接部 302

径向限制组件 40

第一榫眼 401

第一缺口 4011

第一榫头 404

第二榫眼 403

第二缺口 4031

第二榫头 402

轴向锁定件 50

轴向方向 100

周向方向 200

径向方向 300

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

如图1至图8所示，本发明实施例的磁极固定装置用于将多个磁极模组20固定在转子10上，该磁极固定装置包括周向限制组件30和多个径向限制组件40，周向限制组件30用于限制磁极模组20沿转子10的周向方向200移动；径向限制组件40用于限制磁极模组20沿转子10的径向方向300移动。依靠多个限制组件将限制磁极模组20在转子10上沿转子的周向方向200和径向方向300移动，大大提高了磁极固定装置的稳定可靠性。

周向限制组件30包括多个固定部301和多个连接部302，固定部301设于转子10与气隙相邻的侧面上沿转子10的轴向方向100延伸，多个固定部301沿转子10的周向方向200间隔设置；连接部302用于限制磁极模组20沿转子10的周向方向200移动；连接部302设置于磁极模组20上且具有适于接合固定部301的形状，以将磁极模组20固定在转子10上。通过多个固定部301与多个连接部302相互接合，以加强转子10与磁极模组20之间的连接强度并限制磁极模组20沿转子10的周向方向200移动。其中，附图中为了画图简便，把转子10都画成平面形式，在实际应用中转子为环状结构。本实施例以永磁风力发电机外转子内定子结构为例，转子与气隙相邻的侧面即为转子的内侧面。

在本实施例中，固定部301与转子10为分体式结构，且固定部301可拆卸地连接于转子10。磁极固定装置在组装的过程中，先将固定部301固定连接于转子10上，之后将若干个磁极模组20通过连接部302连接于固定部301上，从而有效限制了磁极模组20在使用的过程中产生切向或者周向上的移动。在组装的过程中具有可调性，从而能够保证连接部302与固定部301之间精确装配的配合连接，安装稳固、可靠，且组装方便。当然，在其他实施方式中，多个固定部301与转子10之间也可以一体成型。多个固定部301与转子10采用一体成型加工工艺制成，加工制作方便，且结构强度高，提高磁极固定装置的稳定可靠性。

在图1和图2中，固定部301为固定键，固定键沿转子1的径向方向300凸起；连接部302为与固定键具有互补轮廓的凹槽，连接部302为凹槽，沿转子10的径向方向300向内凹陷，连接部302与固定键相适配，且连接部302套设于固定键。当固定部301与转子10为分体式结构时，固定部301通过紧固螺栓连接于转子10上，连接部302将套设于固定部301上，通过连接部302覆盖固定部301和紧固螺栓，有效避免了全部的紧固螺栓在产生松动或者断裂时掉入气隙引起扫膛的风险，大大提高了磁极固定装置的安全稳定性。

固定部301并不限定为凸起结构，在图3中，固定部301为固定槽，固定槽沿转子10的径向方向300向内凹陷；连接部302的形状为凸起结构，连接部302与固定槽相适配，且连接部302插设于固定槽。固定部301为凹陷结构，通过连接部302插入至固定部301内，实现磁极模组20精确定位并安装在转子10上。

固定部301和连接部302的形状分别为对应的凹陷结构或凸起结构，凹陷结构或凸起结构的具体形式不作限定，如图4所示，相对应的凸起结构与凹陷结构之间具有匹配的轮廓。固定部301与转子10一体成型时，可以通过铣槽的方式来加工制作。固定部301与转子10可以为分体式结构，当固定部301为凸起结构时，固定部301的形状呈条状，固定部301可以通过紧固螺栓固定在转子10的内侧面上；当固定部301为凹陷结构时，可以在转子10的内侧面上沿转子10的周向方向200间隔设置固定板，通过相邻两个固定板之间的间隙来形成固定部301，具体如图3所示。在组装的过程中具有可调性，从而保证磁极模组20精确定位安装在固定部301上，提升磁极固定装置固定方式可靠性。其中，固定部301的材料可以与转子10的材料相同。

在本实施例中，每一固定部301为长条状，自转子10的轴向一端延伸至转子10的轴向另一端，由此每一固定部301与多个磁极模组20的连接部相接合。也即是，固定部301为一个整体式结构。当然，固定部301也可以为分体式结构，通过多个分段的结构组合拼接来实现在转子10轴向上的延伸，可以减小每个固定部301的长度，降低其加工难度，增加其刚性。

径向限制组件40包括第一榫组件和第二榫组件，第一榫组件和第二榫组件分别设于沿转子10的周向方向200相邻的两个磁极模组20、朝向彼此的侧面上。相邻两个磁极模组20通过第一榫组件和第二榫组件相互抵靠，从而限制磁极模组20沿转子10的径向方向300移动。

其中，第一榫组件包括在转子10的轴向方向100间隔设置且至少部分在转子10的径向方向300间隔设置的至少一个第一榫眼401和至少一个第一榫头404，第二榫组件包括在转子10的轴向方向100间隔设置且至少部分在转子10的径向方向300间隔设置的至少一个第二榫眼403和第二榫头402；相邻的两个磁极模组20中，第一榫眼401限制第二榫头402的径向移动，同时第二榫眼403限制第一榫头404的径向移动。

如图5和6所示，右侧的磁极模组20的第一榫眼401能够与下方插入的左侧磁极模组20的第二榫头402相抵靠，同时左侧磁极模组20的第二榫眼403能够与下方插入的右侧磁极模组20的第一榫头404相抵靠。如此一来，第一榫眼401能够限制第二榫头402的径向移动，即限制了左侧磁极模组20沿转子1的径向方向300移动；同时第二榫眼403能够限制第一榫头402的径向移动，即限制了右侧磁极模组20沿转子的径向方向300移动。

第一榫眼401具有第一弯折结构，第一弯折结构包括沿转子10的轴向延伸的第一轴向段和沿转子10的径向延伸的第一径向段，第一轴向段下方形成第一缺口4011，第一缺口4011的形状与第二榫头402相匹配用于容纳第二榫头402；第一轴向段与第一榫头404在转子10的径向方向300上间隔设置。例如，第二榫头402具有方形结构，那么第一缺口4011也具有相应的方形结构。

相类似的，第二榫眼403具有第二弯折结构，第二弯折结构包括沿转子10的轴向延伸的第二轴向段和沿转子10的径向延伸的第二径向段，第二轴向段下方形成第二缺口4031，第二缺口4031的形状与第一榫头404相匹配用于容纳第一榫头404；第二轴向段与第二榫头402在转子10的径向方向300上间隔设置。第一榫头404具有方形结构，那么第二缺口4031也具有相应的方形结构。

其中，第一轴向段与第二轴向段沿转子10的轴向延伸的方向相反。也就是第一榫眼401的第一轴向段和第二榫眼403的第二轴向段沿轴向方向100的延伸方向是相反的，第一榫眼401的第一径向段和第二榫眼403的第二径向段沿径向方向300的延伸方向相同。采用这种反向的弯折结构，可以更利于磁极模组20的组装。具体来说，当相邻两个磁极模组20在组装时，可以首先将其中一个磁极模组20，

如图5和6中右侧的磁极模组20固定连接在转子1上，然后将左侧的磁极模组20放置在轴向上和径向上均与右侧磁极模组20间隔一定距离的位置处，例如第二榫头402位于第一榫眼401和第一榫头404之间间隔的上方，第二榫眼403位于下一个第一榫头404和第一榫眼401之间间隔的上方，然后将左侧磁极模组20沿转子1的径向方向300向下移动使得连接部302和固定部301接合，由于第二榫眼403的弯折结构的第二轴向段和第一榫眼401的第一轴向段延伸方向相反，因此能够接着将左侧磁极模组20沿着第二榫眼403轴向段的延伸方向推动使得第二榫头402插入第一榫眼401的第一缺口4011中，同时第二榫眼403抵靠于第一榫头404上，第一榫头404位于第二榫眼403的第二缺口4031内，如此一来实现左侧磁极模组20和右侧磁极模组20的组装。

需要注意的是，第一榫眼401和第一榫头404沿转子10轴向方向100的间隔大于等于第二榫头402沿转子10轴向的长度，且大于等于第二榫眼403沿转子10轴向的长度。第二榫眼403和第二榫头402沿转子10轴向方向100的间隔大于等于第一榫头404沿转子10轴向的长度，且大于等于第一榫眼401沿转子10轴向的长度。相邻榫眼和榫头之间的间隔应使得对应榫头或榫眼插入时不会发生干涉。例如，在右侧磁极模组20中，第一榫眼401和第一榫头404之间的间隔应大于等于第二榫头402的轴向长度，也应大于等于第二榫眼403的轴向长度，以便左侧磁极模组20的第二榫头402和第二榫眼403能够插入该间隔而不发生干涉。当然，也可将左侧磁极模组20先固定在转子上，然后将右侧磁极模组20插入，同样需要确保第二榫眼403和第二榫头402之间的间隔空间足够容纳第一榫眼401和第一榫头404。具体安装方法与上面相同，在此不做赘述。

磁极模组20沿转子10轴向方向100的两侧对称设置第一榫组件或对称设置第二榫组件。在本实施例中，同一个磁极模组20的两侧的榫组件相同且对称设置，即同为第一榫组件或同为第二榫组件，对称设置于磁极模组20的两侧，如此一来能够实现多个磁极模组20在转子10一圈一圈的安装且每一圈同极性磁极模组20一起安装。例如，在安装一圈磁极模组20时，先在转子10上沿转子10的周向方向200上间隔安装多个N极性的磁极模组20，相邻N极性的磁极模组20之间具有容纳空间，每个N极性的磁极模组20的两个侧面都对称设有第一榫组件。然后，将多个S极性的磁极模组20安装至这些容纳空间内，每个S极性的磁极模组20的两个侧面都对称设有第二榫组件，由于每个磁极模组20侧面的榫组件相同且对称设置，因此沿轴向推动S极性的磁极模组20时，能够使其两侧的第二榫组件同时与两个相邻N极性的磁极模组20的第一榫组件顺利接合而不会发生干涉。

如图7所示，磁极模组20包括有外壳201和永磁体202，外壳201包括有壳盖2011和底板2012，连接部302设置于底板2012的底面，底板2012的顶面连接于壳盖2011并形成有用于容纳永磁体202的容置腔2013，第一榫组件和/或第二榫组件设置于壳盖2011相对的两侧面上。将永磁体202安装设置在容置腔2013内，通过壳盖2011与底板2012之间的连接就能够组装成磁极模组20，结构简单，加工制作方便。其中，第一榫组件、第二榫组件设置在壳盖2011相对的两侧，榫组件可以与壳盖2011之间一体成型制成，壳盖2011可以由非导磁材料制成。连接部302设置于底板2012上，底板2012可以由导磁材料制成。

本发明实施例还公开了一种利用如上所述的磁极固定装置的磁极模组安装方法，该磁极模组安装方法包括以下步骤：

步骤1、在转子10朝向气隙的侧面上沿转子10的轴向方向100上依次安装若干圈磁环，轴向相邻的磁环彼此抵靠，且每一磁环由若干个周向相邻抵靠的磁极模组20形成。

在该步骤中，将第一极性或第二极性的磁极模组20安装在转子10上是通过连接部302和固定部301的接合来实现的。如果固定部301与转子10之间一体成型，则不需要固定部301的安装步骤；如果固定部301与转子10之间为分体式结构，则需要先将固定部301安装在转子10上。

在安装每一圈磁环的步骤包括：将第一极性的磁极模组20沿转子10的周向方向200间隔安装在转子10上；将第二极性的磁极模组20沿转子10的周向方向200间隔安装在第一极性的磁极模组20之间的空隙中使得周向相邻的第一极性的磁极模组20和第二极性的磁极模组20相互抵靠。

其中，将第二极性的磁极模组20沿转子10的周向方向200间隔安装在第一极性的磁极模组20之间的空隙中的步骤包括：将第二极性的磁极模组20放置在转子10的轴向上和径向上均与第一极性的磁极模组20间隔一定距离的位置处；将第二极性的磁极模组20沿转子10的径向移动使得第二极性的磁极模组20的连接部302与转子10的固定部301接合；将第二极性的磁极模组20沿转子10的轴向移动使得第二极性的磁极模组20的第一榫组件/第二榫组件与第一极性的磁极模组20的第二榫组件/第一榫组件接合。

在转子10朝向气隙的侧面上沿转子10上安装第一圈若干个磁极模组2并形成第一磁环后，沿轴向方向100开始第二圈磁环的安装，如此在转子10的内侧面沿轴向方向100一圈一圈地安装磁极模组20并形成N个磁环，使得第一磁环至第N磁环依次沿转子10的轴向方向100设置在转子10的内侧面上，实现磁极固定装置的安装完成。

通过本实施例的磁极模组安装方法，将磁极模组20稳固、可靠地固定至转子10上，并且能够保证相邻磁极模组20之间的贴合；且大大加强了磁极模组20在装配过程中的可调性，显著降低了由于制造公差和装配误差导致的需要拆除大量磁极模组20后重新安装的风险。

如图3和图8所示，磁极固定装置还包括轴向限制组件。轴向限制组件包括设于转子10内侧面的轴向一端的凸起环101以及设于转子10内侧面轴向另一端的端部固定件(图中未示出)，凸起环101沿转子10的径向方向300向内延伸凸起，第一磁环在轴向方向100上压设于凸起环101与第二磁环之间；端部固定件为可拆卸的，端部固定件抵靠于第N磁环中背向第N-1磁环的一侧。安装完成第一磁环，并将第一磁环抵靠于转子1的端部上的凸起环101，实现对第一磁环的固定安装，之后再依次安装并抵靠其它磁环，最后通过端部固定件抵靠于最外端的第N磁环，通过凸起环101和端部固定件实现磁极模组20的轴向固定，从而实现安装稳固、可靠，且连接方便。

磁极模组安装方法还包括：通过将轴向锁定件50抵靠于磁环并固定于转子10上使磁极模组20的安装暂停；通过拆除轴向锁定件50以继续磁极模组20的安装。转子10上还具有安装孔，通过安装孔可以将轴向锁定件50可拆卸地固定在转子上，轴向锁定件50用于在安装磁极模组的过程中限制磁极模组20产生偏移错位。当需要安装的磁极模组20较多，工作量较大时，磁极模组20安装到一半时往往需要暂停，此时通过使用临时的轴向锁定件50固定在转子10上，能够对已经安装好的磁极模组20起到抵靠限制作用，以临时性将磁极模组20固定，当要继续磁极模组安装时将轴向锁定件50拆除即可。当固定部301为固定键时，安装孔设于固定部301上；当固定部301为固定槽时，安装孔则设于固定槽两侧的固定板上。

在本实施例中，同一个固定部301上可以安装多个磁极模组20，且在同一个固定部301的多个磁极模组20的磁性相同。在安装每一圈磁环时，磁性相异的磁极模组20可以一个一个间隔设置，也可以多个第一极性的磁极模组20和多个第二极性的磁极模组20间隔设置，其中多个同极性的磁极模组20的数量可以不作限定。

实施例2

如图9和图10所示，本实施例的磁极固定装置结构与实施例1的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明，在本实施例的磁极固定装置中的磁极模组2与实施例1的结构不同。磁极模组20包括有外壳201和永磁体202，外壳201包括若干个叠片2014，若干个叠片2014能够相互拼接并形成有用于容纳永磁体202的容置腔2013，连接部302设置于叠片2014的底端，第一榫组件和/或第二榫组件设置于叠片2014相对的两侧面上。

实施例3

如图11和图12所示，本实施例的磁极固定装置结构与实施例1的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明，在本实施例的磁极固定装置中径向限制组件40与实施例1的结构不同。第一榫眼401为矩形结构，第一榫头404为矩形结构；第一榫眼401和第一榫头404在转子10的轴向方向100和径向方向300均间隔设置；第二榫眼403为矩形结构，第二榫头402为矩形结构；第二榫眼403和第二榫头402在转子10的轴向方向100和径向方向300均间隔设置。具体的，第一榫眼401和第二榫眼403都为矩形结构，和第一榫头404以及第二榫头402的结构相同。第一榫眼401和第一榫头404在轴向方向100和径向方向300上间隔设置，第二榫眼403和第二榫头402在轴向方向100和径向方向300上间隔设置，相邻榫头和榫眼之前的间隔需确保对应的榫眼和榫头插入时不发生干涉。

由此，左侧磁极模组20的第二榫头402抵靠在右侧磁极模组20的第一榫眼401上，右侧磁极模组20的第一榫头404抵靠在左侧磁极模组20的第二榫眼403上，磁极模组20装配完成后，不同榫组件的榫眼和榫头上下叠设。相较于之前的实施例，本实施例的榫组件结构更为简单，加工制作方便。

实施例4

如图13所示，本实施例的磁极固定装置结构与实施例1的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明，在本实施例的磁极固定装置中的固定部301与实施例1的结构不同，固定部301并非为一个整体式结构并自转子10的轴向一端延伸至轴向另一端。本实施例中，若干个固定部301沿转子10的轴向方向100上分段且在周向方向200上错开设置于转子10朝向气隙的侧面上，且每一固定部301与至少一个磁极模组20相接合以使各磁极模组20斜极设置。通过若干个固定部301使得在周向方向200上错开设置磁极模组2，从而用于实现磁极模组20的斜极设置。同时，降低固定部301的加工难度，增加固定部301的刚性。

在转子10的轴向方向100上的磁极模组20的轴向总长度小于或者等于与其连接的固定部301的轴向总长度。也就是固定部301设置在转子10的轴向方向上的总长度要大于或者等于磁极模组20的轴向总长度，有效加强了固定部301与磁极模组20之间的连接强度，提高了磁极固定装置的稳定性。同时，加强磁极模组20的固定强度和定位精度。

在本实施例中，一个固定部301可以用于安装设置一个磁极模组20，磁极模组20在安装时，可以先安装一圈固定部301，在一圈固定部301上安装一圈磁极模组20，之后再安装一圈固定部301，再安装一圈固定部301上一圈磁极模组20，依次安装设置，从而完成对磁极固定装置的安装。当然，在其他实施例中个，一个固定部301可以用于安装设置多个磁极模组20，通过固定部301的长度来进行相应设计，在此不作限定。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种磁极固定装置，用于将多个磁极模组固定在转子上，其特征在于，所述磁极固定装置包括：

周向限制组件，用于限制所述磁极模组沿所述转子的周向方向移动；以及

多个径向限制组件，用于限制所述磁极模组沿所述转子的径向方向移动；所述径向限制组件包括第一榫组件和第二榫组件，所述第一榫组件和第二榫组件分别设于沿所述转子的周向方向相邻的两个所述磁极模组朝向彼此的侧面上，其中所述第一榫组件包括在所述转子的轴向方向间隔设置且至少部分在所述转子的径向方向间隔设置的至少一个第一榫眼和至少一个第一榫头，所述第二榫组件包括在所述转子的轴向方向间隔设置且至少部分在所述转子的径向方向间隔设置的至少一个第二榫眼和第二榫头；相邻的两个所述磁极模组中，所述第一榫眼限制所述第二榫头的径向移动，同时所述第二榫眼限制所述第一榫头的径向移动。

2.如权利要求1所述的磁极固定装置，其特征在于，所述第一榫眼具有第一弯折结构，所述第一弯折结构包括沿所述转子的轴向延伸的第一轴向段和沿所述转子的径向延伸的第一径向段，所述第一轴向段下方形成第一缺口，所述第一缺口的形状与所述第二榫头相匹配用于容纳所述第二榫头；所述第一轴向段与所述第一榫头在所述转子的径向方向上间隔设置。

3.如权利要求2所述的磁极固定装置，其特征在于，所述第二榫眼具有第二弯折结构，所述第二弯折结构包括沿所述转子的轴向延伸的第二轴向段和沿所述转子的径向延伸的第二径向段，所述第二轴向段下方形成第二缺口，所述第二缺口的形状与所述第一榫头相匹配用于容纳所述第一榫头；所述第二轴向段与所述第二榫头在所述转子的径向方向上间隔设置。

4.如权利要求3所述的磁极固定装置，其特征在于，所述第一轴向段与所述第二轴向段沿所述转子的轴向延伸的方向相反。

5.根据权利要求1所述的磁极固定装置，其特征在于，所述第一榫眼为矩形结构，所述第一榫头为矩形结构；所述第一榫眼和所述第一榫头在所述转子的轴向方向和径向方向均间隔设置；

所述第二榫眼为矩形结构，所述第二榫头为矩形结构；所述第二榫眼和所述第二榫头在所述转子的轴向方向和径向方向均间隔设置。

6.如权利要求1所述的磁极固定装置，其特征在于，所述第一榫眼和所述第一榫头沿所述转子轴向方向的间隔大于等于所述第二榫头沿所述转子轴向的长度，且大于等于所述第二榫眼沿所述转子轴向的长度；和/或

所述第二榫眼和所述第二榫头沿所述转子轴向方向的间隔大于等于所述第一榫头沿所述转子轴向的长度，且大于等于所述第一榫眼沿所述转子轴向的长度。

7.如权利要求1所述的磁极固定装置，其特征在于，所述磁极模组沿所述转子轴向方向的两侧对称设置所述第一榫组件或对称设置所述第二榫组件。

8.如权利要求1所述的磁极固定装置，其特征在于，所述周向限制组件包括：

多个固定部，设于所述转子与气隙相邻的侧面上沿所述转子的轴向方向延伸，多个所述固定部沿所述转子的周向方向间隔设置；以及

多个连接部，用于限制所述磁极模组沿所述转子的周向方向移动；所述连接部设置于所述磁极模组上且具有适于接合所述固定部的形状，以将所述磁极模组固定在所述转子上。

9.如权利要求8所述的磁极固定装置，其特征在于，多个所述固定部与所述转子之间一体成型；

或者，所述固定部与所述转子为分体式结构，且所述固定部可拆卸地连接于所述转子。

10.如权利要求8所述的磁极固定装置，其特征在于，所述固定部为固定键，所述连接部为凹槽；或

所述固定部为固定槽，所述连接部为凸起结构。

11.如权利要求8所述的磁极固定装置，其特征在于，若干个所述固定部沿所述转子的轴向方向上分段且在周向方向上错开设置于所述转子朝向气隙的侧面上，且每一所述固定部与至少一个所述磁极模组相接合以使各所述磁极模组斜极设置。

12.如权利要求11所述的磁极固定装置，其特征在于，在所述转子的轴向方向上的所述磁极模组的轴向总长度小于或者等于与其连接的所述固定部的轴向总长度。

13.如权利要求8所述的磁极固定装置，其特征在于，所述磁极模组包括有外壳和永磁体，所述外壳包括有壳盖和底板，所述连接部设置于所述底板的底面，所述底板的顶面连接于所述壳盖并形成有用于容纳所述永磁体的容置腔，所述第一榫组件和/或所述第二榫组件设置于所述壳盖相对的两侧面上；

或者，所述磁极模组包括有外壳和永磁体，所述外壳包括若干个叠片，若干个所述叠片能够相互拼接并形成有用于容纳所述永磁体的容置腔，所述连接部设置于所述叠片的底端，所述第一榫组件和/或所述第二榫组件设置于所述叠片相对的两侧面上。

14.一种利用如权利要求1所述的磁极固定装置的磁极模组安装方法，其特征在于，所述磁极模组安装方法包括以下步骤：

在所述转子朝向气隙的侧面上沿所述转子的轴向方向上依次安装若干圈磁环，轴向相邻的所述磁环彼此抵靠，且每一所述磁环由若干个周向相邻抵靠的所述磁极模组形成。

15.如权利要求14所述的磁极模组安装方法，其特征在于，所述磁极模组安装方法还包括：

通过将轴向锁定件抵靠于所述磁环并固定于所述转子上使所述磁极模组的安装暂停；

通过拆除所述轴向锁定件以继续所述磁极模组的安装。

16.如权利要求14所述的磁极模组安装方法，其特征在于，安装每一圈磁环的步骤包括：

将第一极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在转子上；

将第二极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在第一极性的磁极模组之间的空隙中使得周向相邻的所述第一极性的磁极模组和所述第二极性的磁极模组相互抵靠。

17.如权利要求16所述的磁极模组安装方法，其特征在于，将第二极性的磁极模组沿转子的周向方向间隔安装在第一极性的磁极模组之间的空隙中的步骤包括：

将所述第二极性的磁极模组放置在所述转子的轴向上和径向上均与所述第一极性的磁极模组间隔一定距离的位置处；

将所述第二极性的磁极模组沿所述转子的径向移动使得所述第二极性的磁极模组的连接部与所述转子的固定部接合；

将所述第二极性的磁极模组沿所述转子的轴向移动使得所述第二极性的磁极模组的第一榫组件/第二榫组件与所述第一极性的磁极模组的第二榫组件/第一榫组件接合。