CN110838767B - 槽极配合方案可调式转子铁芯、转子及电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种槽极配合方案可调式转子铁芯、转子及电机，属于电机技术领域，为解决现有转子铁芯研发加工周期长等问题而设计。本发明槽极配合方案可调式转子铁芯包括内铁芯和至少两组用于套设在内铁芯外侧的外铁芯，不同组的外铁芯上用于安装磁瓦的磁瓦槽的长度不等。本发明槽极配合方案可调式转子铁芯、转子及电机，当改变槽极配合方案时无需更换整个转子铁芯，无需重新开模，只需更换上磁瓦槽长度符合要求的外铁芯即可，降低了加工成本，提升了通用性，使用方便，为研发、生产提供较大的便利性，能在研发阶段节省成本、缩短周期；生产工艺简单易实现，可应用于批量生产中，通用性好。

Description

槽极配合方案可调式转子铁芯、转子及电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种槽极配合方案可调式转子铁芯、包括该转子铁芯的转子、以及包括该转子的电机。

背景技术

永磁电机是一种应用广泛的电机，其结构主要包括定子和转子。其中，如图1所示，转子包括转子铁芯1′和安装在转子铁芯1′上的多片磁瓦2′。

根据不同的产品需求，永磁电机需要设计不同的槽极配合方案。目前，永磁电机的定转子槽极配合均由定转子铁芯决定，根据需要进行冲片及铁芯的开模。当需要不同的槽极配合方案时，需要重新开制一套模具以加工铁芯，造成成本的增加，不利于铁芯材料的充分利用，造成通用化较差；另外，当需要减震转子时需要再次重新开制减震转子的铁芯，所需模具多，成本高且开发周期长。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种槽极配合方案可调式转子铁芯，当需要不同的槽极配合方案时无需重新开制一套模具以加工铁芯，制造成本低，研发加工周期短。

本发明的另一个目的在于提出一种成本低且研发加工周期短的转子。

本发明的再一个目的在于提出一种成本低且研发加工周期短的电机。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种槽极配合方案可调式转子铁芯，包括内铁芯和至少两组用于套设在所述内铁芯外侧的外铁芯，不同组的所述外铁芯上用于安装磁瓦的磁瓦槽的长度不等。

特别是，所述外铁芯包括多块外铁芯子块，每块所述外铁芯子块上设置有一个磁瓦槽。

特别是，相邻两块所述外铁芯子块通过侧边上的极间固定凸块和极间固定凹槽相连接。

特别是，所述内铁芯和所述外铁芯之间设置有定位结构。

特别是，所述定位结构包括凸出部和与所述凸出部相配合的凹陷部，所述凸出部设置在所述内铁芯和所述外铁芯两者之一上，所述凹陷部设置在另一者上。

特别是，所述凸出部包括杆部和设置在所述杆部端头的头部，所述头部的宽度大于所述杆部的宽度。

特别是，所述定位结构的数量等于所述磁瓦槽数量的公倍数或公约数。

特别是，所述内铁芯和所述外铁芯之间设置有由弹性材料制成的缓冲层。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种转子，包括磁瓦，还包括上述的槽极配合方案可调式转子铁芯，所述磁瓦设置在磁瓦槽中，在所述磁瓦和所述转子铁芯的外侧包覆有注塑层。

又一方面，本发明采用以下技术方案：

一种电机，包括定子，还包括上述的转子，所述转子穿设在所述定子的内部。

本发明槽极配合方案可调式转子铁芯的不同组的外铁芯上用于安装磁瓦的磁瓦槽的长度不等，当改变槽极配合方案(更改转子极数)时无需更换整个转子铁芯，无需重新开模，只需更换上磁瓦槽长度符合要求的外铁芯即可，降低了加工成本，提升了通用性，使用方便，为研发、生产提供较大的便利性，能在研发阶段节省成本、缩短周期；生产工艺简单易实现，可应用于批量生产中，通用性好。

本发明转子包括上述的槽极配合方案可调式转子铁芯，本发明电机包括上述的转子，能根据不同定子的需求选用不同的外铁芯，从而能调节转子的外径和转子铁芯的外弧尺寸等，提升了电机的性能。

附图说明

图1是现有转子的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的转子的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的内铁芯的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的多片外铁芯子块的结构示意图；

图5至图7是本发明具体实施方式提供的三种转子铁芯的结构示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的增加缓冲层和注塑层后的转子的结构示意图。

图中：

1′、转子铁芯；2′、磁瓦；

1、内铁芯；2、外铁芯子块；3、磁瓦；4、冲压铆点；5、缓冲层；6、注塑层；11、凸出部；21、磁瓦槽；22、凹陷部；23、极间固定凸块；24、极间固定凹槽；111、杆部；112、头部。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施方式公开一种槽极配合方案可调式转子铁芯、包括该转子铁芯的转子以及包括该转子的电机。具体的，电机包括定子和转子，转子穿设在定子的内部。如图2至图8所示，转子包括转子铁芯和磁瓦3，磁瓦3设置在转子铁芯的磁瓦槽21中。在磁瓦3和转子铁芯的外侧包覆有注塑层6，注塑层6能固定整个转子。当然，根据成本及可靠性的需要也可以用粘贴的方式替代包覆注塑层6的结构。

转子铁芯包括内铁芯1和至少两组用于套设在内铁芯1外侧的外铁芯，不同组的外铁芯上用于安装磁瓦3的磁瓦槽21的长度不等。当改变槽极配合方案(更改转子极数)时无需更换整个转子铁芯，无需重新开模，只需更换上磁瓦槽21数量(长度)符合要求的外铁芯即可。即，该转子铁芯可以通过改变外铁芯的结构以及极数实现转子极数可调，达到不同槽极配合的效果，还可以改变转子铁芯的外形。降低了加工成本，提升了通用性，使用方便，为研发、生产提供较大的便利性，能在研发阶段节省成本、缩短周期；生产工艺简单易实现，可应用于批量生产中，通用性好。根据不同定子的需求选用不同的外铁芯，从而能调节转子的外径和转子铁芯的外弧尺寸等，提升了电机的性能。

外铁芯可以为一个环状结构，选定合适的极数转子后将外铁芯套设在内铁芯1的外侧即可。为了降低加工难度，也可以将外铁芯设计成分体式。即，外铁芯包括多块外铁芯子块2，每块外铁芯子块2上设置有一个磁瓦槽21。图4中a、b和c分别表示不同极数的外铁芯子块2，转子极数越多则磁瓦槽21越短。图5至图7所示即为内铁芯1与不同极数的外铁芯子块2组合后得到的转子铁芯，其中，图5是六极转子结构，图6是八极转子结构，图7是十二极转子结构。

为了保证多块外铁芯子块2组装后得到的外铁芯足够稳定，相邻两块外铁芯子块2通过侧边上的极间固定凸块23和极间固定凹槽24相连接。安装时，将外铁芯子块2上的极间固定凸块23与相邻外铁芯子块2上的极间固定凹槽24对齐并扣合在一起，避免各个外铁芯子块2沿径向发生移动。在内铁芯1和外铁芯上都设置有冲压铆点4，将多片冲片依次叠放后铆接，形成转子。

在上述结构的基础上，内铁芯1和外铁芯之间设置有定位结构，避免外铁芯从内铁芯1上脱离。尤其是当外铁芯为分体式结构时，可以一块接一块地将外铁芯子块2安装在内铁芯1上，利用定位结构对先安装完毕的外铁芯子块2进行固定，避免在安装下一块外铁芯子块2时上一块外铁芯子块2发生意外移动。

定位结构的具体形状不限，能实现内铁芯1和外铁芯的稳定连接即可。优选的，定位结构包括凸出部11和凹陷部22，凹陷部22的数量以及形状分别与凸出部11的数量以及形状相适配。凸出部11可以均匀地设置在内铁芯1上，凹陷部22均匀设置在外铁芯上，也可以是凸出部11设置在外铁芯上且凹陷部22设置在内铁芯1上，还可以是一部分凸出部11设置在内铁芯1上、另一部分的凸出部11设置在外铁芯上，凹陷部22对应着凸出部11设置，以上三种结构的作用和效果是相同的。

凸出部11的具体结构不限，能与凹陷部22稳定地相互锁定即可。优选的，凸出部11包括杆部111和设置在杆部111端头的头部112，头部112的宽度大于杆部111的宽度。凹陷部22的形状为一个由杆状和半圆形组成的凹槽，其凹陷的形状与凸出部11上凸出的形状刚好吻合，安装后凸出部11能嵌在凹陷部22中，实现内铁芯1和外铁芯的稳定连接。

定位结构的具体数量不限，可以根据转子的大小而个性化设计，能令内铁芯1和外铁芯之间稳定连接即可。优选的，定位结构的数量等于磁瓦槽21数量的公倍数或公约数，连接后的结构更稳定，转子旋转时平衡性更好。

在上述结构的基础上，如图8所示，内铁芯1和外铁芯为间隙配合结构，在间隙中加入橡胶等弹性材料，制成缓冲层5。缓冲层5对内铁芯1和外铁芯能起到缓冲作用，达到令转子减震、降噪的效果，形成可变极数的减震转子。当然，当整机的噪音及振动本就很小时，可以不形成缓冲层5，降低生产成本。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，包括内铁芯(1)和至少两组用于套设在所述内铁芯(1)外侧的外铁芯，不同组的所述外铁芯上用于安装磁瓦(3)的磁瓦槽(21)的长度不等；全部所述外铁芯组成环状结构。

2.根据权利要求1所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述外铁芯包括多块外铁芯子块(2)，每块所述外铁芯子块(2)上设置有一个磁瓦槽(21)。

3.根据权利要求2所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，相邻两块所述外铁芯子块(2)通过侧边上的极间固定凸块(23)和极间固定凹槽(24)相连接。

4.根据权利要求1所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述内铁芯(1)和所述外铁芯之间设置有定位结构。

5.根据权利要求4所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述定位结构包括凸出部(11)和与所述凸出部(11)相配合的凹陷部(22)，所述凸出部(11)设置在所述内铁芯(1)和所述外铁芯两者之一上，所述凹陷部(22)设置在另一者上。

6.根据权利要求5所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述凸出部(11)包括杆部(111)和设置在所述杆部(111)端头的头部(112)，所述头部(112)的宽度大于所述杆部(111)的宽度。

7.根据权利要求4所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述定位结构的数量等于所述磁瓦槽(21)数量的公倍数或公约数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，其特征在于，所述内铁芯(1)和所述外铁芯之间设置有由弹性材料制成的缓冲层(5)。

9.一种转子，包括磁瓦(3)，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的槽极配合方案可调式转子铁芯，所述磁瓦(3)设置在磁瓦槽(21)中，在所述磁瓦(3)和所述转子铁芯的外侧包覆有注塑层(6)。

10.一种电机，包括定子，其特征在于，还包括如权利要求9所述的转子，所述转子穿设在所述定子的内部。

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