CN111600405B - 磁极模块、转子、转子的装配方法及电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁极模块、转子、转子的装配方法及电机。磁极模块包括：基板；成对的半磁极单元，沿基板的宽度方向相互间隔且对称地固定于基板上。本发明通过将成对的半磁极单元相互间隔且对称地固定于基板上，并使电机转子的每相邻两个磁极模块中相邻的两个半磁极单元以极性相同的方式进行装配，可以避免相邻的磁极模块因装配间隙形成的气隙磁场被分割，不会增大电机磁场的磁阻，在满足磁场强度使用要求的同时，提高了电机的功率密度。另外，通过在磁极模块的基板与转子支架之间设置具有隔磁作用的固定件，降低了磁极模块与转子支架之间的磁吸引力，便于电机转子的组装及拆卸，提高了电机转子的可维护性。

Description

磁极模块、转子、转子的装配方法及电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种磁极模块、转子、转子的装配方法及电机。

背景技术

目前永磁电机通常采用表贴式磁极单元，并对磁极单元进行模块化处理。多个磁极单元沿转子的周向成列排布，每列磁极单元包括沿转子的轴向排布的多个极性相同的永磁体，多个永磁体通过树脂粘贴或螺栓固定等方式固定于转子支架的转子磁轭表面。在转子的周向上，多个永磁体对齐排布，且N极与S极交替设置。转子的主磁路由磁极模块的永磁体及基板、转子支架的转子磁轭、磁极模块的磁极对应的气隙及定子齿、定子轭组成。相邻的两个永磁体因装配间隙形成的气隙磁场被分割，主磁路存在间隙，导致磁阻增大，磁场强度下降，降低了电机的功率密度。

另外，上述永磁电机中的转子支架不仅仅提供强度和刚度支撑，还为相邻的磁极模块之间提供磁通路，使得磁极模块与转子磁轭之间存在极大的磁吸引力，安装和拆卸磁极模块时需要克服这些磁吸引力，造成转子的组装和拆卸非常困难。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种磁极模块、转子及电机，该磁极模块可以降低电机转子的磁阻。

本发明的另一个目的是提供一种转子的装配方法，其可以降低转子的组装及拆卸难度。

第一方面，本发明实施例提出了一种磁极模块，该磁极模块包括：基板；成对的半磁极单元，沿基板的宽度方向相互间隔且对称地固定于基板上。

根据本发明实施例的一个方面，成对的半磁极单元的极性相异。

根据本发明实施例的一个方面，基板沿自身厚度方向具有相对的第一表面和第二表面，第二表面设置有沿第一表面至第二表面的方向凸出形成的连接部，成对的半磁极单元固定于基板的第一表面上。

根据本发明实施例的一个方面，半磁极单元包括沿基板的长度方向排布的多个第一永磁体，多个第一永磁体沿基板的长度方向对齐排布或者依次错开排布，每个半磁极单元中的多个第一永磁体具有相同的极性。

根据本发明实施例的一个方面，磁极模块还包括至少一个整磁极单元，至少一个整磁极单元间隔分布于成对的半磁极单元之间。

根据本发明实施例的一个方面，整磁极单元为一体成型的结构体；或者，整磁极单元包括分体设置且极性相同的两个半磁极单元。

根据本发明实施例的一个方面，整磁极单元包括沿基板的长度方向排布的多个第二永磁体，多个第二永磁体沿基板的长度方向对齐排布或者依次错开排布，多个第二永磁体具有相同的极性。

根据本发明实施例的一个方面，整磁极单元的数量为奇数，成对的半磁极单元的极性相同；或者，整磁极单元的数量为偶数，成对的半磁极单元的极性相异。

根据本发明实施例的一个方面，磁极模块还包括磁极增强单元，磁极增强单元设置于相邻的极性相异的磁极单元之间。

根据本发明实施例的一个方面，磁极增强单元的磁力线方向与磁极单元的磁力线方向呈第一角度分布，所述第一角度/>满足如下条件：/>

第二方面，本发明实施例还提供了一种转子，该转子包括：转子支架，具有安装表面；多个固定件，沿转子支架的周向间隔分布于安装表面上，每相邻两个固定件之间形成安装轨道，固定件由弱导磁材料制成；多个如前所述的任一种磁极模块，磁极模块通过基板安装于安装轨道内，并且，每相邻两个磁极模块中，相邻的两个半磁极单元的极性相同。

根据本发明实施例的一个方面，磁极模块的基板上设置有连接部，连接部伸入安装轨道内，并与固定件可拆卸连接。

根据本发明实施例的一个方面，磁极模块包括至少一个整磁极单元，基板的连接部包括对应于成对的半磁极单元设置的第一连接部和第二连接部，和/或对应于至少一个整磁极单元设置的第三连接部；固定件具有与第一连接部和第二连接部和/或第三连接部彼此嵌合的形状。

第三方面，本发明实施例还提供了一种如前所述的转子的装配方法，装配方法包括：将多个固定件沿转子支架周向间隔预置于安装表面上，使得每相邻两个固定件之间形成安装轨道；将多个磁极模块放置于安装轨道，并使每相邻两个磁极模块中相邻的两个半磁极单元以极性相同的方式进行装配；将固定件固定于安装表面上。

根据本发明实施例的一个方面，当磁极模块的成对的半磁极单元的极性相同时，沿相同的预定方向将多个磁极模块依次放置于安装轨道内。根据本发明实施例的一个方面，当磁极模块的成对的半磁极单元的极性相异时，安装轨道包括沿转子支架的周向交替设置的第一安装轨道和第二安装轨道，将多个磁极模块沿第一预定方向依次放置于第一安装轨道内；将多个磁极模块沿第二预定方向依次放置于第二安装轨道内，第一预定方向与第二预定方向相反。

第四方面，本发明实施例还提供了一种电机，其包括：定子；和转子，与定子同轴设置，转子为如前所述的任一种转子。

本发明实施例提供的磁极模块、转子及电机，通过将成对的半磁极单元相互间隔且对称地固定于基板上，并使电机转子的每相邻两个磁极模块中相邻的两个半磁极单元以极性相同的方式进行装配，可以避免相邻的磁极模块因装配间隙形成的气隙磁场被分割，不会增大电机磁场的磁阻，在满足磁场强度使用要求的同时，提高了电机的功率密度。另外，通过在磁极模块的基板与转子支架之间设置具有隔磁作用的固定件，降低了磁极模块与转子支架之间的磁吸引力，便于电机转子的组装及拆卸，提高了电机转子的可维护性。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例提供的一种磁极模块的结构示意图；

图2是图1所示的磁极模块的磁场分布示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种磁极模块的结构及磁场分布示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种磁极模块的结构及磁场分布示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种磁极模块的结构及磁场分布示意图；

图6是图5所示的磁极模块的空间磁场分布与常规磁极模块的空间磁场分布示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电机沿轴向截取的转子的局部结构示意图；

图8是图7所示的转子沿轴向的俯视结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种转子沿轴向的俯视结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种转子的装配方法的流程框图。

其中：

10-基板；11-第一表面；12-第二表面；10a-第一端面；10b-第二端面；13-连接部；131-第一连接部131；1311-第一凹槽；1312-第一插接部；132-第二连接部；1321-第二凹槽；1322-第二插接部；133-第三连接部131；1331-第三凹槽；1332-第三插接部；20-半磁极单元；30-整磁极单元；40-磁极增强单元；-第一角度；θ-第二角度；

1-磁极模块；2-转子支架；3-固定件；31-插接部；32-套接部；2a-安装表面；2b-安装轨道。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的转子及电机的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图10对本发明实施例的磁极模块、转子、转子的装配方法及电机进行详细描述。

请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种磁极模块1，其包括：基板10和成对的半磁极单元20。

基板10可以为平板，也可以为弧形板。

成对的半磁极单元20沿基板10的宽度方向相互间隔且对称地固定于基板10上。当基板10为弧形板时，基板10的宽度方向即为电机转子的周向。

可选地，成对的半磁极单元20的极性相异。例如，其中一个半磁极单元20的N极朝向转子的中心旋转轴线、S极远离转子的中心旋转轴线，另一个半磁极单元20的S极朝向转子的中心旋转轴线，N极远离转子的中心旋转轴线，二者之间形成一组封闭的磁力曲线。

如图2所示，当多个磁极模块1组装到电机转子上时，相邻的两个磁极模块1中相邻的两个半磁极单元20的极性相同，并且优选地，相邻的两个半磁极单元20尽可能紧密贴合，使得二者在结构和功能上形成一个完整的磁极单元。每个磁极模块1的成对的半磁极单元20之间形成封闭的磁力曲线成为独立的主磁路，而相邻的两个磁极模块1中相邻的两个半磁极单元20之间不会形成封闭的磁力曲线，每个独立的主磁路不存在间隙，从而避免了相邻的磁极模块1因装配间隙形成的气隙磁场被分割，进而降低电机转子的磁阻。由于该磁极模块1的设置不会增大电机磁场的磁阻，在满足磁场强度使用要求的同时，提高了电机的功率密度。

本发明实施例提供的磁极模块1，通过将成对的半磁极单元20相互间隔且对称地固定于基板10上，并使电机转子的每相邻两个磁极模块1中相邻的两个半磁极单元20以极性相同的方式进行装配，可以避免相邻的磁极模块1因装配间隙形成的气隙磁场被分割，不会增大电机磁场的磁阻，在满足磁场强度使用要求的同时，提高了电机的功率密度。

下面结合附图进一步详细描述本发明实施例提供的磁极模块1的具体结构。

再次参阅图1，基板10沿自身厚度方向具有相对的第一表面11和第二表面12，第二表面12设置有沿第一表面11至第二表面12的方向凸出形成的连接部13，成对的半磁极单元20固定于基板10的第一表面11上。

基板10一般由软磁材料经机械加工、铸造等方式制作而成，软磁材料易于磁化，也易于退磁，应用最多的软磁材料例如可以为低碳钢、铁硅合金以及各种软磁铁氧体等。

由于基板10为成对的半磁极单元20提供了稳定的磁通路，多个磁极模块1通过连接部13组装到电机转子上时，转子支架在设计上仅提供足够的结构强度和刚度即可，例如，转子支架可以由铝材料或者铝合金等弱导磁材料制成，或者转子支架的材料仍为低碳钢等软磁材料制成，在不增加主磁路磁阻的情况下，基板10的厚度可进一步减薄等，从而有利于优化整个电机转子的结构，进而降低电机重量和制作成本。

进一步地，半磁极单元20包括沿基板10的长度方向排布的多个第一永磁体(图中未示出)，基板10的长度方向平行于电机转子的轴向，多个第一永磁体沿基板10的长度方向对齐排布或者依次错开排布，每个半磁极单元20中的多个第一永磁体具有相同的极性。

当多个第一永磁体沿基板10的长度方向依次错开排布时，电机转子呈“斜极”方式排布，可以降低永磁电机的绕组不通电时永磁体和定子铁芯之间相互作用产生的齿槽转矩，进而减小电机在实际应用中的振动及噪声。

另外，多个磁极模块1组装到电机转子上时，每个磁极模块1沿转子周向的第二角度θ满足如下条件：θ＝360/N，其中，N为电机的极数。

请一并参阅图3和图4，本发明实施例还提供了一种磁极模块1，其与图1所示的磁极模块1类似，不同之处在于，磁极模块1还包括至少一个整磁极单元30，至少一个整磁极单元30间隔分布于成对的半磁极单元20之间。至少一个整磁极单元30固定于基板10的第一表面11上。

可选地，整磁极单元30的数量为奇数，例如一个，如图3所示，成对的半磁极单元20的极性相同，相邻的两个整磁极单元30的极性相反。例如，成对的半磁极单元20的N极均朝向转子的中心旋转轴线、S极远离转子的中心旋转轴线分布，以使每个半磁极单元20与相邻的整磁极单元30的一半之间形成一组封闭的磁力曲线。

可选地，整磁极单元30的数量为偶数，例如两个，如图5所示，成对的半磁极单元20的极性相异，相邻的两个整磁极单元30的极性相反。由此，每个半磁极单元20与相邻的整磁极单元30的一半之间形成一组封闭的磁力曲线，相邻的整磁极单元30中，各自的一半之间也可以形成一组封闭的磁力曲线。

进一步可选地，整磁极单元30为一体成型的结构体。整磁极单元30包括沿基板10的长度方向排布的多个第二永磁体(图中未示出)，与多个第一永磁体类似，多个第二永磁体沿基板10的长度方向对齐排布或者依次错开排布，多个第二永磁体具有相同的极性。

可选地，第二永磁体的体积等于两个第一永磁体的体积，且二者沿基板10的长度方向的尺寸相同，厚度尺寸也相同，仅在宽度方向不同。从而，在基板10的宽度方向上，整磁极单元30中的每个第二永磁体与半磁极单元20中的第一永磁体一一对齐设置。

另外，多个第一永磁体和第二永磁体可以通过固定胶或者紧固件分别固定于基板10上。为了有效防止第一永磁体和第二永磁体因腐蚀而失效，第一永磁体和第二永磁体的外周侧可以分别设置磁极盒体或者外表面涂覆防护胶等。

作为一种可选的实施方式，整磁极单元30还可以包括分体设置且极性相同的两个半磁极单元20。在基板10的宽度方向上，两个半磁极单元20中的每个第一永磁体一一对齐设置。整磁极单元30的两个分体设置的半磁极单元20的极性相同，成对设置的半磁极单元20中的一个半磁极单元20与相邻的整磁极单元30的一个半磁极单元20之间形成一组封闭的磁力曲线；成对设置的半磁极单元20中的另一个半磁极单元20与相邻的整磁极单元30的另一个半磁极单元20之间形成另一组封闭的磁力曲线。

另外，多个磁极模块1组装到电机转子上时，形成封闭的磁力曲线的半磁极单元20与相邻的整磁极单元30的一半或者相邻的两个整磁极单元30的一半沿转子周向的第二角度θ满足如下条件：θ＝360/N，其中，N为电机的极数。

参阅图5，本发明实施例还提供了一种磁极模块1，其与前述图1至图4所示的磁极模块1结构类似，不同之处在于，磁极模块1还包括磁极增强单元40，磁极增强单元40设置于相邻的极性相异的磁极单元之间。“磁极单元”指的是，半磁极单元20或者整磁极单元30。具体地，磁极增强单元40可以设置于图1所示的磁极模块1的成对的半磁极单元20之间，也可以设置于图3或图4所示的磁极模块1的半磁极单元20与相邻的整磁极单元30之间，或者相邻的两个整磁极单元30之间，且固定于基板10的第一表面11上。

进一步地，磁极增强单元40的磁力线方向与磁极单元的磁力线方向呈第一角度分布，第一角度/>满足如下条件：/>

参阅图6，当第一角度时，磁极增强单元40的磁力线方向沿电机转子的周向分布而形成平行磁场，半磁极单元20或者整磁极单元30的磁力线方向沿电机转子的径向分布而形成径向磁场，此时，每个磁极模块1呈海尔贝克(Halbach)阵列方式排布。

相对于常规的永磁电机的磁极模块结构，呈Halbach阵列方式排布的磁极模块1分解后的平行磁场与径向磁场的相互迭加，使得电机转子的磁场强度大幅度提升，从而可以有效地减小电机的体积，提升电机的功率密度。

另外，在常规的永磁电机中，由于气隙磁场不可避免地存在谐波，一般在定、转子的架构上采取斜极布置的方式削弱其影响。而在Halbach阵列式排布的磁极模块1形成的电机中，由于气隙磁场正弦分布程度较高，谐波含量小，故定、转子无需采取斜极布置的方式，降低了磁极模块装配时的尺寸控制精度，提高了成品率和装配效率。

另外，由于呈Halbach阵列方式排布的磁极模块1具有自屏蔽效应，转子支架一侧的磁场强度通常很小，基板10的连接部13也可以采用弱导磁材料制成，例如铝材料、铝合金材料或者塑料件等，这样不仅可以为基板10的材料选择提供了较大的空间，而且可以使电机转子整体上具有较低的转动惯量和较好的快速附应性能。

需要说明的是，磁极增强单元40的磁力线方向与磁极单元的磁力线方向之间的第一角度还可以为0～90°之间的任意角度，以增强磁极模块1的磁场，不再赘述。

可以理解的是，多个相同的或者不同的磁极模块1可以沿电机转子的周向连续排布，既可以有图1所示的磁极模块1，也可以有图3和图4所示的具有一体成型的整磁极单元30的磁极模块1，或者具有分体设置的整磁极单元30，每个磁极模块1还可以为如图5所示的具有磁极增强单元40，并且，每相邻两个磁极模块1中，相邻的两个半磁极单元20的极性相同。

请一并参阅图7和图8，本发明实施例还提供了一种转子，其包括：多个如前所述的任一种磁极模块1、转子支架2和多个固定件3。

转子支架2具有安装表面2a，多个固定件3沿转子支架2的周向间隔分布于安装表面2a上，每相邻两个固定件3之间形成安装轨道2b。

固定件3可以由弱导磁材料制成，弱导磁材料例如可以为铝材料、铜材料或者铝合金、铜合金等顺磁性材料，还可以为塑料件等抗磁性材料。

磁极模块1通过基板10安装于安装轨道2b内，并且，每相邻两个磁极模块1中，相邻的两个半磁极单元20的极性相同。

例如，每相邻两个磁极模块1中，相邻的两个半磁极单元20的N极均朝向转子的中心旋转轴线、S极远离转子的中心旋转轴线分布。根据磁极“同性相斥、异性相吸”的原理，相邻的两个半磁极单元20之间存在磁排斥力。对于单个磁极模块1言，其两侧的磁排斥力大小近似相等，方向相反，因此来自两侧的磁排斥力的影响很小。即使单个磁极模块1的单侧存在磁排斥力，也可以由固定件3或者转子支架2承受该磁排斥力。

如前所述，基板10为成对的半磁极单元20和/或整磁极单元30提供了稳定的磁通路，转子支架在设计上仅提供足够的结构强度和刚度即可，另外，固定件3由弱导磁材料制成，使得磁极模块1与转子支架2之间进行了隔磁，二者之间并不会产生很大的磁吸引力，因此在电机的组装和后期维护作业中，可以方便地安装和拆卸磁极模块1。

本发明实施例提供的转子，通过在磁极模块1的基板10与转子支架2之间设置具有隔磁作用的固定件3，降低了磁极模块1与转子支架2之间的磁吸引力，便于电机转子的组装及拆卸，提高了电机转子的可维护性。

再次参阅图8，磁极模块1的基板10上设置有连接部13，连接部13伸入安装轨道2b内，并与固定件3可拆卸连接。

当磁极模块1包括成对的半磁极单元20时，连接部13包括对应于成对的半磁极单元20设置的第一连接部131和第二连接部132，固定件3具有与第一连接部131和第二连接部132彼此嵌合的形状。

具体来说，第一连接部131沿基板10的宽度方向设置有向内凹陷的第一凹槽1311，第二连接部132沿宽度方向设置有向内凹陷的第二凹槽1321，第一凹槽1311与第二凹槽1321对称设置。固定件3设置有插接部31，插接部31与第一凹槽1311和第二凹槽1321均能够彼此嵌合。

当磁极模块1包括至少一个整磁极单元30时，连接部13包括还包括对应于至少一个整磁极单元30设置的第三连接部133；固定件3还具有与第三连接部133彼此嵌合的形状。

具体来说，第三连接部133沿基板10的第二表面12至第一表面11的方向设置有向内凹陷的第三凹槽1331，固定件3的插接部31与第三凹槽1331能够彼此嵌合。

第一凹槽1311、第二凹槽1321和第三凹槽1331与插接部31的配合，可以减小磁极模块1沿电机转子的径向上的尺寸，使电机转子的整体结构更加紧凑。

在一些实施例中，第一凹槽1311和第二凹槽1321可以分别形成对称的半个燕尾槽，第三凹槽1331为整个燕尾槽，固定件3的插接部31与相邻的两个磁极模块1的第一凹槽1311和第二凹槽1321形成的燕尾槽相适配，并且与第三凹槽1331相适配，使得相邻的两个固定件3之间形成安装轨道2b，磁极模块1通过基板10组装于安装轨道2b中。

在一些实施例中，第一凹槽1311和第二凹槽1321还可以分别形成对称的半个T型槽，第三凹槽1331为整个T型槽，固定件30的插接部31与相邻的两个磁极模块1的第一凹槽1311和第二凹槽1321形成的T型槽相适配，并且与第三凹槽1331相适配。

可以理解的是，第一凹槽1311、第二凹槽1321和第三凹槽1331还可以为其它形式的凹槽，只要与固定件3的插接部31相适配即可，不再赘述。

参阅图9，作为一种可选的实施方式，基板10的第一连接部131设置有沿第一表面11至第二表面12的方向凸出的第一插接部1312，第二连接部132设置有沿第一表面11至第二表面12的方向凸出的第二插接部1322，第一插接部1312与第二插接部1322对称设置。第三连接部133设置有沿第一表面11至第二表面12的方向凸出的第三插接部1332，

固定件3设置有套接部32，套接部32与第一插接部1312、第二插接部1322及第三插接部1332均能够彼此嵌合。

其中，第一插接部1312、第二插接部1322和第三插接部1332的横截面形状可以为但不限于矩形、三角形、梯形等，套接部32具有与第一插接部1312与第二插接部1322及第三插接部1332均能够彼此嵌合的形状。

可以理解的是，基板10的连接部13与固定件3的可拆卸连接方式还可以为上述实施方式的任意组合，例如，基板10上设置有第一凹槽1311、第二凹槽1321和第三连接部133，固定件3对应设置有与第一凹槽1311和第二凹槽1321配合的插接部31，以及与第三连接部133配合的套接部32，不再赘述。

需要说明的是，虽然以上为了方便描述，以电机为外转子结构作为示例进行了描述，但应理解的是，根据本发明的示例性实施例的转子同样适用于电机为内转子结构。

参阅图10，本发明实施例还提供了一种如前所述的任一种转子的装配方法，该装配方法包括：

步骤S1：将多个固定件3沿转子支架2的周向间隔预置于转子支架2的安装表面2a上，使得每相邻两个固定件3之间形成安装轨道2b。例如，通过紧固件将固定件3预紧在安装表面2a上。

步骤S2：将多个磁极模块1放置于安装轨道2b，并使每相邻两个磁极模块1中相邻的两个半磁极单元20以极性相同的方式进行装配；

步骤S3：将固定件3固定于安装表面2a上。

为了提高装配效率，可以先将每个磁极模块1以相同的方式进行充磁，再将多个磁极模块1分别放置于安装轨道2b内，以使每相邻两个磁极模块1中相邻的两个半磁极单元20的极性相同。

具体来说，当磁极模块1的成对的半磁极单元20的极性相同时，例如，磁极模块1为图3所示的具有奇数个整磁极单元30的磁极模块，可以沿相同的预定方向将多个磁极模块1依次放置于安装轨道2b内。

当磁极模块1的成对的半磁极单元20之间的极性相异时，例如，磁极模块1为图1或者图5所示的具有偶数(包括零)个整磁极单元30的磁极模块时，安装轨道2b包括沿转子支架2的周向交替设置的第一安装轨道和第二安装轨道，安装步骤如下：

将多个磁极模块1沿第一预定方向依次放置于第一安装轨道内；

将多个磁极模块1沿第二预定方向依次放置于第二安装轨道内，第一预定方向与第二预定方向相反。

另外，本发明实施例还提供了一种电机，其包括同轴设置的定子和转子，转子为如前所述的任一种转子。

此外，根据以上所述的示例性实施例的磁极模块、转子和电机可被应用到各种需要设置电机的设备中，例如但不限于风力发电机组。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种转子，其特征在于，所述转子包括：

磁极模块(1)，所述磁极模块(1)包括基板(10)；和成对的半磁极单元(20)，沿所述基板(10)的宽度方向相互间隔且对称地固定于所述基板(10)上；

所述转子还包括转子支架(2)，具有安装表面(2a)；

多个固定件(3)，沿所述转子支架(2)的周向间隔分布于所述安装表面(2a)上，每相邻两个所述固定件(3)之间形成安装轨道(2b)，所述固定件(3)由弱导磁材料制成；

所述磁极模块(1)通过所述基板(10)安装于所述安装轨道(2b)内，并且，每相邻两个磁极模块(1)中，相邻的两个所述半磁极单元(20)的极性相同；

所述磁极模块(1)的所述基板(10)上设置有连接部(13)，所述连接部(13)伸入所述安装轨道(2b)内，并与所述固定件(3)可拆卸连接；

所述磁极模块(1)包括至少一个整磁极单元(30)，所述基板(10)的所述连接部(13)包括对应于所述成对的半磁极单元(20)设置的第一连接部(131)和第二连接部(132)，和/或对应于至少一个所述整磁极单元(30)设置的第三连接部(133)；

所述固定件(3)具有与所述第一连接部(131)和所述第二连接部(132)和/或所述第三连接部(133)彼此嵌合的形状。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述成对的半磁极单元(20)的极性相异。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述基板(10)沿自身厚度方向具有相对的第一表面(11)和第二表面(12)，所述第二表面(12)设置有沿所述第一表面(11)至所述第二表面(12)的方向凸出形成的连接部(13)，所述成对的半磁极单元(20)固定于所述基板(10)的第一表面(11)上。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述半磁极单元(20)包括沿所述基板(10)的长度方向排布的多个第一永磁体，多个所述第一永磁体沿所述基板(10)的所述长度方向对齐排布或者依次错开排布，每个所述半磁极单元(20)中的多个所述第一永磁体具有相同的极性。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，至少一个所述整磁极单元(30)间隔分布于成对的所述半磁极单元(20)之间。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述整磁极单元(30)为一体成型的结构体；或者，所述整磁极单元(30)包括分体设置且极性相同的两个所述半磁极单元(20)。

7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述整磁极单元(30)包括沿所述基板(10)的长度方向排布的多个第二永磁体，多个所述第二永磁体沿所述基板(10)的长度方向对齐排布或者依次错开排布，多个所述第二永磁体具有相同的极性。

8.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述整磁极单元(30)的数量为奇数，成对的所述半磁极单元(20)的极性相同；或者，

所述整磁极单元(30)的数量为偶数，成对的所述半磁极单元(20)的极性相异。

9.根据权利要求1至8任一项所述的转子，其特征在于，所述磁极模块(1)还包括磁极增强单元(40)，所述磁极增强单元(40)设置于相邻的极性相异的磁极单元之间。

10.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，所述磁极增强单元(40)的磁力线方向与所述磁极单元的磁力线方向呈第一角度φ分布，所述第一角度φ满足如下条件：0°<φ≤90。

11.一种如权利要求1至10任一项所述的转子的装配方法，其特征在于，所述装配方法包括：

将多个固定件(3)沿转子支架(2)的周向间隔预置于所述转子支架(2)的安装表面(2a)上，使得每相邻两个所述固定件(3)之间形成安装轨道(2b)；

将多个磁极模块(1)放置于所述安装轨道(2b)，并使每相邻两个磁极模块(1)中相邻的两个所述半磁极单元(20)以极性相同的方式进行装配；

将所述固定件(3)固定于所述安装表面(2a)上。

12.根据权利要求11所述的装配方法，其特征在于，当所述磁极模块(1)的所述成对的半磁极单元(20)的极性相同时，沿相同的预定方向将多个所述磁极模块(1)依次放置于所述安装轨道(2b)内。

13.根据权利要求12所述的转子的装配方法，其特征在于，当所述磁极模块(1)的所述成对的半磁极单元(20)的极性相异时，

所述安装轨道(2b)包括沿所述转子支架(2)的周向交替设置的第一安装轨道和第二安装轨道，将多个所述磁极模块(1)沿第一预定方向依次放置于所述第一安装轨道内；

将多个所述磁极模块(1)沿第二预定方向依次放置于所述第二安装轨道内，所述第一预定方向与所述第二预定方向相反。

14.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

定子；和

转子，与所述定子同轴设置，所述转子为权利要求1至10任一项所述的转子。