CN111446792A - 转子铁芯组件、转子组件和永磁电机 - Google Patents

转子铁芯组件、转子组件和永磁电机 Download PDF

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李刚
纪泽轩
梦醒
王科
唐林
丁佳婷
蔡易霖
张家旺
兰元鹏
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Zhuhai Kaibang Motor Manufacture Co Ltd
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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Abstract

本申请提供一种转子铁芯组件、转子组件和永磁电机。该转子铁芯组件，包括：转子铁芯，套设在转子轴上；固定结构，套设在所述转子轴上，位于所述转子铁芯的侧端；所述固定结构包括有固定磁钢的卡槽。在转子铁芯的侧端设置固定结构，固定结构上设置固定磁钢的卡槽，防止转子铁芯高速运转时磁钢脱落而导致电机性能异常。

Description

转子铁芯组件、转子组件和永磁电机
技术领域
本申请属于永磁电机技术领域，具体涉及一种转子铁芯组件、转子组件和永磁电机。
背景技术
随着半导体电子技术和永磁体材料技术的发展、以及现代电子技术和控制理论技术的发展，永磁同步电机被广泛应用。但现有内置磁钢结构的永磁同步电机，通常都是先将磁钢2充磁后，再用爱牢达环氧胶将磁钢2固定在转子铁芯1内，如图1所示，转子铁芯1套设在转子轴3上。在高速运行时经常出现磁钢2轴向脱落的问题，同时由于内置控制板采用的元器件如功率模块、IC芯片等对散热条件要求较高，在输出功率较大和散热条件较差时会出现过热保护。
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铁芯组件、转子组件和永磁电机，能够防止磁钢脱落。
为了解决上述问题，本申请提供一种转子铁芯组件，包括：
转子铁芯，套设在转子轴上；
固定结构，套设在所述转子轴上，位于所述转子铁芯的侧端；所述固定结构包括有固定磁钢的卡槽。
优选地，所述固定结构包括有沿所述转子轴的轴向上设置的第一充磁孔。
优选地，所述转子铁芯包括有与所述第一充磁孔导通的第二充磁孔。
优选地，所述卡槽设在朝向所述转子铁芯的侧面上。
优选地，所述固定结构包括有散热部件。
优选地，所述散热部件包括散热片，所述散热片的形状包括圆弧形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种组合。
优选地，所述卡槽设有均匀分布的多个，所述卡槽的形状包括矩形、三角形、圆形和多边形中的一种或多种组合。
优选地，所述第一充磁孔或所述第二充磁孔的形状包括圆形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种。
根据本申请的另一方面，提供了一种转子组件，包括如上所述的转子铁芯组件。
优选地，所述转子组件包括磁钢，所述磁钢在沿所述转子轴的轴向上突出所述卡槽。
根据本申请的再一方面，提供了一种永磁电机，包括如上所述的转子铁芯组件或如上所述的转子组件。
本申请提供的一种转子铁芯组件，包括：转子铁芯，套设在转子轴上；固定结构，套设在所述转子轴上，位于所述转子铁芯的侧端；所述固定结构包括有固定磁钢的卡槽。在转子铁芯的侧端设置固定结构，固定结构上设置固定磁钢的卡槽，防止转子铁芯高速运转时磁钢脱落而导致电机性能异常。
附图说明
图1为传统的转子结构示意图；
图2为本申请实施例的转子铁芯组件结构示意图；
图3为本申请实施例的转子铁芯组件中固定结构的结构示意图。
附图标记表示为：
1、转子铁芯；2、磁钢；3、转子轴；4、固定结构；41、卡槽；42、第一充磁孔；43、扇叶。
具体实施方式
结合参见图2至图3所示，根据本申请的实施例，一种转子铁芯组件，包括：转子铁芯1，套设在转子轴3上；固定结构4，套设在所述转子轴3上，位于所述转子铁芯1的侧端；所述固定结构4包括有固定磁钢2的卡槽41。
在传统转子铁芯组件上增设固定结构4，固定结构4上设置有固定磁钢2的卡槽41，通过开设的卡槽41将磁钢2固定，防止转子铁芯组件在高速运转时出现磁钢2脱落的现象，进而导致电机性能异常。
在一些实施例中，固定结构4包括有沿所述转子轴3的轴向上设置的第一充磁孔42。
在固定结构4上设置第一充磁孔42，能通过第一充磁孔42对内部的如磁钢2等零件进行充磁，从而能解决传统结构的内置永磁体电机的充磁问题。
在一些实施例中，转子铁芯1包括有与所述第一充磁孔42导通的第二充磁孔。
通过转子铁芯1上设置与第一充磁孔42导通的第二充磁孔，利于对内部的零件进行充磁。
在一些实施例中，卡槽41设在朝向所述转子铁芯1的侧面上。
卡槽41朝向转子铁芯1设置，这样设在卡槽41中的磁钢2能接触到转子铁芯1的端面，对永磁体的磁力传导不造成影响。
在一些实施例中，固定结构4包括有散热部件。
固定结构4上设置有散热部件，在转子铁芯组件高速运转时，对电机定子绕组和电机控制板进行散热，防止电机温升过高，出现过热保护影响电机性能。
可选地，散热部件包括散热片，散热片的形状包括圆弧形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种组合。
采用散热片结构，如扇叶43，在高速转动时，能形成风流，加快散热效果。
在一些实施例中，卡槽41设有均匀分布的多个，所述卡槽41的形状包括矩形、三角形、圆形和多边形中的一种或多种组合。
多个卡槽41均匀分布，使得固定在卡槽41中的磁钢2等永磁体产生均匀的磁力作用；卡槽41的各种形状的选用，视磁钢2的具体结构而定，优选采用矩形结构，固定效果最佳。
在一些实施例中，第一充磁孔42或所述第二充磁孔的形状包括圆形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种。
根据本申请的另一实施例，一种转子组件，包括如上所述的转子铁芯组件。
采用上述转子铁芯组件的转子组件，在高速转动时磁钢2等永磁体不会出现脱落现象。
在一些实施例中，转子组件包括磁钢2，所述磁钢2在沿所述转子轴3的轴向上突出所述卡槽41。
磁钢2在转子轴3的轴向上突出卡槽41，使得磁钢2侧面紧贴在转子铁芯1端面上，能有效地利用磁钢2的端部效应。
下面以一种内置永磁体电机新型结构的转子组件为例，该结构转子组件可以使得磁钢2牢固固定在固定结构4的卡槽41内，防止永磁同步电机高速运转时磁钢2脱落而导致电机性能异常；可以实现磁钢2的后充磁从而解决内置永磁体电机充磁困难问题；同时固定结构4本身可产生风流起到良好散热效果，防止内置控制板电机出现过热保护。
具体的技术方案如下：
内置永磁体电机新型结构的转子组件包括有两个固定结构4，如图2所示，每个固定结构4主要采用若干个矩形卡槽41(其他三角形、圆形、多边形结构均可，视具体磁钢2结构而定，矩形为最佳)，图示中矩形卡槽41为八个，是由于转子为八极结构；第一充磁孔42设为若干个，图示中为八个，其他数量依设计者喜好及厂家加工工艺而定，第一充磁孔42为圆形，可为其他三角形、矩形、多边形结构均可，其中圆形为最佳形状；散热部件设有若干个，图示中为八个，其他数量依设计者喜好及厂家加工工艺而定，且为圆弧形固定结构4，可为其他三角形、矩形、多边形结构，其中圆弧形为最佳。
固定结构4上的矩形卡槽41用来有效固定磁钢2，具体实施时矩形卡槽41的内表面紧贴高出转子铁芯1部分的磁钢2，能有效利用磁钢2的端部效应，在设计时磁钢2的高度一般都高于转子铁芯1的高度，使得磁钢2被牢固固定在卡槽41内，防止磁钢2在上下左右四个方向的窜动，从而防止磁钢2在电机高速运转时脱落；同时矩形卡槽41自身所在的圆周形成的环形挡板，其他形状诸如V型等视依设计者喜好及厂家加工工艺而定，环形为最佳；环形挡板与若干个散热部件可进一步固定磁钢2防止磁钢2脱落，其中散热部件设为圆弧形，可为其他三角形、圆形、多边形结构，视设计者喜好及厂家加工工艺而定，圆弧形为最佳。
固定结构4与转子铁芯1上的若干个充磁孔可解决内置永磁体电机后充磁问题，优化了充磁工艺，节约人工成本，提高生产效率；同时散热部件如圆弧形扇叶43结构，能在电机运行时产生风流，来给电机定子绕组和电机控制板散热，防止电机温升过高出现过热保护影响电机性能。
具体生产装配时，先将转子轴3压入转子铁芯1内，再将若干磁钢2放进转子铁芯1的磁钢2槽内，然后将两个固定结构4套入转子轴3来固定磁钢2；再把转子放入充磁机利用转子上的充磁定位孔进行充磁；最后压入轴承进行装机。
根据本申请的再一实施例，一种永磁电机，包括如上所述的转子铁芯组件或如上所述的转子组件。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述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。以上所述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 (11)

1.一种转子铁芯组件，其特征在于，包括：
转子铁芯(1)，套设在转子轴(3)上；
固定结构(4)，套设在所述转子轴(3)上，位于所述转子铁芯(1)的侧端；所述固定结构(4)包括有固定磁钢(2)的卡槽(41)。
2.根据权利要求1所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述固定结构(4)包括有沿所述转子轴(3)的轴向上设置的第一充磁孔(42)。
3.根据权利要求2所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述转子铁芯(1)包括有与所述第一充磁孔(42)导通的第二充磁孔。
4.根据权利要求1、2或3所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述卡槽(41)设在朝向所述转子铁芯(1)的侧面上。
5.根据权利要求1、2或3所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述固定结构(4)包括有散热部件。
6.根据权利要求5所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述散热部件包括散热片，所述散热片的形状包括圆弧形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1、2或3所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述卡槽(41)设有均匀分布的多个，所述卡槽(41)的形状包括矩形、三角形、圆形和多边形中的一种或多种组合。
8.根据权利要求2或3所述的转子铁芯组件，其特征在于，所述第一充磁孔(42)或所述第二充磁孔的形状包括圆形、三角形、矩形和多边形中的一种或多种。
9.一种转子组件，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的转子铁芯组件。
10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，所述转子包括磁钢(2)，所述磁钢(2)在沿所述转子轴(3)的轴向上突出所述卡槽(41)。
11.一种永磁电机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的转子铁芯组件或如权利要求9-10任一所述的转子组件。
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