CN111769664A - 一种减振转子组件和电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减振转子组件和电机,减振转子组件包括转子铁芯、永磁体、转轴和第一端部减振件,转子铁芯具有磁体槽和转轴孔,永磁体设在磁体槽内,转轴设在转轴孔内,转轴的第一端和第二端从转轴孔内伸出,转轴与转子铁芯之间具有间隙,第一端部减振件设在转子铁芯的第一端面上且与转子铁芯相连,在转子铁芯的轴向上,永磁体的第一端从磁体槽伸出且配合在第一端部减振件内或者永磁体的第一端缩入磁体槽内以便第一端部减振件的一部分配合在磁体槽内,第一端部减振件与转轴直接配合或通过设在该第一端部减振件内的第一传动件与转轴配合。本发明的减振转子组件可以增大减振件的材料量,减振性能好,振动噪音低。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体地,涉及一种减振转子组件和具有该减振转子组件的电机。
背景技术
随着电机功率密度提高,电机的能量密度提升,电机磁场趋于深度饱和,导致电磁噪音升高。相关技术中,为降低电机运行过程中转矩波动带来的电磁振动和噪音,通常采取在转子铁芯与转轴或轴套之间填充减振材料吸收电磁力波,以降低电机的噪音,实现减振。相关技术中,通过在转子铁芯与转轴或轴套之间填充减振材料,降噪和减振的效果较差,有待提升。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:
相关技术中,减振转子组件包括永磁体、外铁心、转轴、注塑体和减振圈,注塑体包括上端板、下端板和连接上端板和下端板的塑封连接部,在上端板和/或下端板上轴向凸出有环形凸台,内铁心安装在转轴上且嵌入环形凸台的凹槽内,减振圈设在内铁心与凹槽的内壁之间。一方面,由于内铁心和凹槽的内壁之间的间隙有限,减振件的材料量受限制,降噪和减振效果差。另一方面,注塑件与减振圈材料不同,外铁心端部的减振圈无连接,注塑件和减振圈的边界面容易出现间隙,且在运行过程中容易出现热膨胀等系数不同带来的可靠性问题,而且注塑件阻尼较小,对电磁振动噪音的抑制效果不明显。再一方面,减振转子组件在生产过程中需要进行注塑和放置减振圈两个步骤,工艺复杂,大批量生产时不良率高。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一,在不影响电磁场磁路的前提下,能够提高减振件的材料量,以提高降噪和减振效果。
为此,本发明的实施例提出一种能够提高减振件的材料量、降噪和减振效果好的减振转子组件。
本发明的实施例还提出了一种电机。
根据本发明的第一方面的实施例的减振转子组件包括转子铁芯、永磁体、转轴和第一端部减振件,所述转子铁芯具有磁体槽和转轴孔;所述永磁体设在所述磁体槽内;所述转轴设在所述转轴孔内,所述转轴的第一端和第二端从所述转轴孔内伸出,所述转轴与所述转子铁芯之间具有间隙;所述第一端部减振件设在所述转子铁芯的第一端面上且与所述转子铁芯相连,在所述转子铁芯的轴向上,所述永磁体的第一端从所述磁体槽伸出且配合在所述第一端部减振件内或者所述永磁体的第一端缩入所述磁体槽内以便所述第一端部减振件的一部分配合在所述磁体槽内,所述第一端部减振件与所述转轴直接配合或通过设在该第一端部减振件内的第一传动件与所述转轴配合。
根据本发明实施例的减振转子组件,通过在转子铁芯的第一端面上设置第一端部减振件,减振件的材料量可以很大,例如第一端部减振件可以与转子铁芯的外径一致,厚度可以不受限制地增加,由此充分提升减振性能,降低振动噪音。另外,在转子铁芯的轴向上,永磁体的第一端从磁体槽伸出且配合在第一端部减振件内或者永磁体的第一端缩入磁体槽内以便第一端部减振件的一部分配合在磁体槽内,可以使第一端部减振件与转子铁芯之间始终存在连接结构,从而可以提高第一端部减振件与转子铁芯连接的可靠性和紧固性;不存在热膨胀系数不同的问题,提高了转子组件的可靠性,而且生产过程中只需设置减振件,制备工艺相关简单,降低了大批量生产的不良率。
在一些实施例中,在所述第一端部减振件通过所述第一传动件与所述转轴配合时,所述第一端部减振件的一部分还与所述转轴直接配合。
在一些实施例中,在所述第一端部减振件通过所述第一传动件与所述转轴配合时,所述第一传动件与所述转子铁芯在所述转子铁芯的轴向上的最小间隙大于等于0.3毫米。
在一些实施例中,所述第一传动件包括第一基体和第一凸台,所述第一凸台从所述第一基体朝向所述转子铁芯的第一端面凸出,所述转轴贯穿所述第一基体和所述第一凸台。
在一些实施例中,所述第一凸台与所述转子铁芯的第一端面在所述转子铁芯的轴向上的最小距离为L1,且L1>0.5毫米。
在一些实施例中,所述第一凸台与所述永磁体在所述转子铁芯的径向上的最小间隙为L2,且L2>0.5毫米。
在一些实施例中,所述第一基体与所述永磁体在所述转子铁芯的轴向上的最小间隙为L3,且L3>0.5毫米。
在一些实施例中,所述永磁体的长度与所述磁体槽的长度不相等。
在一些实施例中,所述永磁体的第一端和第二端均从所述磁体槽伸出;或者所述永磁体的第一端和第二端均缩入所述磁体槽;或者所述永磁体的第一端和第二端中的一端缩入所述磁体槽,所述永磁体的第一端和第二端中的另一端与所述磁体槽平齐。
在一些实施例中,所述减振转子组件还包括第二端部减振件,所述第二端部减振件设在所述转子铁芯的第二端面上且与所述转子铁芯相连,所述永磁体的第二端从所述磁体槽伸出且配合在所述第二端部减振件内或者所述磁体槽的第二端缩入所述磁体槽内以便所述第二端部减振件的一部分配合在所述磁体槽内,所述第二端部减振件与所述转轴直接配合或通过设在所述第二端部减振件内的第二传动件与所述转轴配合。
在一些实施例中,在所述第二端部减振件通过所述第二传动件与所述转轴配合时,所述第二端部减振件的一部分还与所述转轴直接配合。
在一些实施例中,所述减振转子组件还包括中间连接减振件,所述转子铁芯具有位于相邻永磁槽之间的轴向贯通孔,所述中间连接减振件设在所述轴向贯通内,所述中间连接减振件的第一端与所述第一端部减振件相连,所述中间连接减振件的第二端与所述第二端部减振件相连。
在一些实施例中,所述第一端部减振件、所述第二端部减振件和所述中间连接减振件由粘弹性材料一体注塑形成。
在一些实施例中,所述第一传动件的外周面上设有第一传动径向凸起和形成在所述第一传动径向凸起之间的第一传动径向开口槽,所述第一端部减振件的内周壁上设有第一减振径向内凸起和位于所述第一减振径向内凸起之间的第一减振径向内开口槽,所述第一减振径向内凸起配合在所述第一传动径向开口槽内,所述第一传动径向凸起配合在所述第一减振径向内开口槽内。
在一些实施例中,所述第一传动径向开口槽、和第一减振径向内开口槽中的每一个为缩口的锥形槽。
在一些实施例中,所述转子铁芯由多个转子冲片沿该转子铁芯的轴向叠置而成,所述转子冲片包括全连桥冲片和半连桥冲片,所述转子铁芯具有第一端部、第二端部和位于所述第一端部和第二端部之间的中间段,所述第一端部和第二端部由所述全连桥片叠置而成,所述中间段由所述半连桥冲片叠置而成,所述中间段中的相邻半连桥冲片中,一个半连桥冲片相对另一个半连桥冲片沿所述转子铁芯的周向旋转一个磁极。
在一些实施例中,所述第一传动件和所述第二传动件由金属、树脂或者塑料制成。
根据本发明的第二方面的实施例的电机,包括上述任一实施例所述的减振转子组件,通过采用上述减振转子组件,电机运行振动小,噪音低。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的减振转子组件的透视图。
图2是根据本发明另一个实施例的减振转子组件的透视图。
图3是图2所示减振转子组件的结构示意图。
图4是图3所示减振转子组件的剖视图。
图5是根据本发明实施例的转子组件的半连桥式冲片的示意图。
图6是根据本发明实施例的转子组件的全连桥式冲片的示意图。
图7是图1所示转子组件的另一个轴向剖视图。
图8是图1所示转子组件的侧视图。
图9是根据本发明实施例的转子组件的传动件的另一个立体示意图。
图10是根据本发明实施例的转子组件的阻尼比与现有技术的对比图。
附图标记:
减振转子组件100;
转子铁芯10;磁体槽102;转轴孔101;轴向贯通孔103;全连桥冲片110;半连桥冲片120;冲片本体部111;外磁桥112;内磁桥113;磁极114;突起115;
永磁体20;
转轴30;
第一传动件51;第一传动径向凸起510;第一传动径向开口槽511;
第二传动件52;第二传动径向凸起520;第二传动径向开口槽521;
第一端部减振件61;第一减振径向内凸起616;第一减振径向内开口槽615;第一配合槽617;
第二端部减振件62;第二减振径向内凸起626;第二减振径向内开口槽625;第二配合槽627;
中间连接减振件64。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-6所示,根据本发明实施例的减振转子组件100包括转子铁芯10、永磁体20、转轴30、第一端部减振件61。
转子铁芯10具有磁体槽102和转轴孔101。如图1和图2所示,转轴孔101设在转子铁芯10的大体中心位置且沿转子铁芯10的轴向(图1和图2中左右方向)贯通转子铁芯10。磁体槽102设有多个,多个磁体槽102沿转子铁芯10的周向均匀间隔布置。
永磁体20设在磁体槽102内。如图1和图2所示,永磁体20为多个,对应安装在磁体槽102内。
转轴30设在转轴孔101内,转轴30的第一端(图1中转轴30的左端)和第二端(图1中转轴30的右端)从转轴孔101内伸出,转轴30与转子铁芯10之间具有间隙。如图1和图2所示,转轴30的轴向与转子铁芯10的轴向大体一致。
第一端部减振件61设在转子铁芯10的第一端面(图1中转子铁芯10的左端面)上且与转子铁芯10相连。在转子铁芯10的轴向上,永磁体20的第一端(图1中永磁体20的左端)从磁体槽102伸出且配合在第一端部减振件61内或者永磁体20的第一端缩入磁体槽102内以便第一端部减振件61的一部分配合在磁体槽102内。换言之,至少存在第一端部减振件61的一部分伸入到磁体槽102内,或者,永磁体20的部分伸入到第一端部减振件61内。由此,第一端部减振件61与转子铁芯10之间始终存在连接结构,使第一端部减振件61与转子铁芯10连接可靠。
如图1所示,第一端部减振件61设在转子铁芯10的左端面上,在左右方向上,永磁体20穿设于磁体槽102,永磁体20左端伸出磁体槽102,第一端部减振件61的右侧表面上形成有多个沿第一端部减振件61周向间隔排布的第一配合槽617,多个永磁体20的左端与多个第一配合槽617一一对应适配,且任意一个永磁体20的左端嵌设在对应的第一配合槽617内。
第一端部减振件61与转轴30直接配合。如图1所示,第一端部减振件61套设于转轴30且与转轴30直接配合,转子铁芯10可以驱动第一端部减振件61转动,第一端部减振件61直接驱动转轴30旋转。换言之,由于转子铁芯10的转轴孔101的内周壁与转轴30之间具有间隙,转子铁芯10不直接驱动转轴30,而是通过第一端部减振件61驱动转轴30。
或者,如图2所示,通过设在该第一端部减振件61内的第一传动件51与转轴30配合。具体地,第一端部减振件61具有内孔,第一传动件52设在内孔的孔内空间,第一传动件51套设在转轴30上且与转轴30直接配合。转子铁芯10带动第一端部减振件61转动,且第一传动件51随第一端部减振件61一起转动,由此通过第一传动件51驱动转轴30旋转。
根据本发明实施例的减振转子组件,通过在转子铁芯的第一端面上设置第一端部减振件,减振件的材料量可以很大,例如第一端部减振件可以与转子铁芯的外径一致,厚度可以不受限制地增加,由此充分提升减振性能,降低振动噪音。另外,在转子铁芯的轴向上,永磁体的第一端从磁体槽伸出且配合在第一端部减振件内或者永磁体的第一端缩入磁体槽内以便第一端部减振件的一部分配合在磁体槽内,可以使第一端部减振件与转子铁芯之间始终存在连接结构,从而可以提高第一端部减振件与转子铁芯连接的可靠性和紧固性;不存在热膨胀系数不同的问题,提高了转子组件的可靠性,而且生产过程中只需设置减振件,制备工艺相关简单,降低了大批量生产的不良率。
在一些实施例中,如图4所示,第一端部减振件61通过第一传动件51与转轴30配合时,第一端部减振件61的一部分还与转轴30直接配合。换言之,第一传动件51与转轴30配合的同时,第一端部减振件61的一部分填充在第一传动件51和转子铁芯10之间的间隙内,且该部分与转轴30直接配合。由此可以增大第一端部减振件的填充量,提高减振性能。
如图4所示,转轴30沿左右方向贯穿第一端部减振件61的一部分和第一传动件51,且转轴30与第一端部减振件61的一部分和第一传动件51直接配合。转子铁芯10转动时,带动第一端部减振件61转动,进而通过第一端部减振件61的一部分和第一传动件51共同驱动转轴30旋转。
在一些实施例中,在第一端部减振件61通过第一传动件51与转轴30配合时,第一传动件51与转子铁芯10在转子铁芯10的轴向上的最小间隙大于等于0.3毫米。
第一传动件51包括第一基体513和第一凸台514,第一凸台514从第一基体513朝向转子铁芯10的第一端面凸出,转轴30贯穿第一基体513和第一凸台514。
如图1、7和9所示,第一凸台514朝向转子铁芯10的左端面,第一基体513与第一端部减振件61的第一中心孔617配合,第一凸台514位于第一端部减振件61内部配合。第一基体513和第一凸台514均设有第一通孔,转轴30通过相应的第一通孔贯通第一基体513和第一凸台514。
第一凸台514与转子铁芯10的第一端面在转子铁芯10的轴向上的最小距离为L1,且L1>0.5毫米。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
在一些实施例中,如图7所示,第一凸台514与永磁体20在转子铁芯10的径向上的最小间隙为L2,且L2>0.5毫米。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
在一些实施例中,如图7所示,第一基体513与永磁体20在转子铁芯10的轴向上的最小间隙为L3,且L3>0.5毫米。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
可以理解的是,本申请的第一传动件51并不限于图9所示,例如在另外一些实施例中,第一传动件51无凸台。
在一些实施例中,如图1所示,永磁体20的长度与磁体槽102的长度不相等。由此,可以保证永磁体20的至少一端伸出或缩入磁体槽102,从而使永磁体20的部分伸入第一端部减振件61内,或者,第一端部减振件61的部分伸入磁体槽102内。本实施例的转子组件,不但提升了电机的电磁性能,降低了能耗,还能使转子组件的减振件承受更大的扭矩。
在一些实施例中,永磁体20的第一端和第二端均从磁体槽102伸出。在另一些实施例中,永磁体20的第一端和第二端均缩入磁体槽102中。在再一些实施例中,永磁体20的第一端和第二端中的一端缩入磁体槽102,永磁体20的第一端和第二端中的另一端与磁体槽20平齐。
在一些实施例中,如图1和图2所示,减振转子组件100还包括第二端部减振件62,第二端部减振件62设在转子铁芯10的第二端面(图1中转子铁芯10的右端面)上且与转子铁芯10相连。由此,可以使转子铁芯10的两端都设有减振件,实现了对转子铁芯两端的均衡减振,减振转子组件整体减振平稳,减振效果更好。
永磁体20的第二端(图1中永磁体20的右端)从磁体槽102伸出且配合在第二端部减振件62内或者磁体槽102的第二端缩入磁体槽102内以便第二端部减振件62的一部分配合在磁体槽102内。换言之,至少存在第二端部减振件62的一部分伸入到磁体槽102内,或者,永磁体20的部分伸入到第二端部减振件62内。由此,第二端部减振件62与转子铁芯10之间始终存在连接结构,使第二端部减振件与转子铁芯连接可靠。
如图1所示,第二端部减振件62连接在转子铁芯10的右端面上。在左右方向上,永磁体20穿设于磁体槽102,永磁体20右端伸出磁体槽102,第二端部减振件62的左侧表面上形成有多个沿第二端部减振件62周向间隔排布的第二配合槽627,多个永磁体20的右端与多个第二配合槽627一一对应适配,且任意一个永磁体20的右端嵌设在对应的第二配合槽627内。
第二端部减振件62与转轴30直接配合。由此,转子铁芯10带动第一端部减振件61转动时,第一端部减振件61直接驱动转轴30旋转。
或者,通过设在第二端部减振件62内的第二传动件52与转轴30配合。如图1-图3所示,第二端部减振件62连接在转子铁芯10的右端面上,转轴30沿左右方向贯穿转子铁芯10和第二端部减振件62,第二端部减振件62具有左右贯穿的内孔,第二传动件52设于内孔的孔内空间且第二传动件52套设于转轴30,第二端部减振件62通过第二传动件52驱动转轴30旋转。由此,转子铁芯10转动时,带动第二端部减振件62转动,第二端部减振件62带动第二传动件52转动,进而驱动转轴30。
在一些实施例中,如图4所示,第二端部减振件62通过第二传动件52与转轴30配合时,第二端部减振件62的一部分还与转轴30直接配合。换言之,第二传动件52与转轴30配合的同时,第二端部减振件62的一部分填充在第二传动件52和转子铁芯10之间的间隙内,且该部分与转轴30直接配合。由此可以增大第二端部减振件的填充量,提高减振性能。
如图4所示,转轴30沿左右方向贯穿第二端部减振件62的一部分和第二传动件52,且转轴30与第二端部减振件62的一部分和第二传动件52直接配合。转子铁芯10带动第二端部减振件62转动,第二端部减振件62与转轴30直接配合的部分和第二传动件52共同驱动转轴30转动。
在一些实施例中,第二传动件52包括第二基体523和第二凸台524,第二凸台524从第二基体523朝向转子铁芯10的第二端面凸出,转轴30贯穿第二基体523和第二凸台524。
如图1、7和9所示,第二凸台524朝向转子铁芯10的右端面,第二基体523与第二端部减振件62的第二中心孔627配合,第二凸台524位于第二端部减振件62内部配合。第二基体523和第二凸台524均设有第一通孔,转轴30通过相应的第一通孔贯通第二基体523和第二凸台524。
在一些实施例中,第二凸台524与转子铁芯10的右端面在转子铁芯10的轴向上的最小距离为L1,且L1>0.5毫米;第二凸台524与永磁体20在转子铁芯10的径向上的最小间隙为L2,且L2>0.5毫米。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
在一些实施例中,第二基体523与永磁体20在转子铁芯10的轴向上的最小间隙为L3,且L3>0.5毫米。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
可以理解的是,本申请的第二传动件52并不限于图9所示,例如在另外一些实施例中,第二传动件52无凸台。
在一些实施例中,如图1和图2所示,减振转子组件100还包括中间连接减振件64,转子铁芯10具有位于相邻永磁槽之间的轴向贯通孔103,中间连接减振件64设在轴向贯通孔103内,中间连接减振件64的第一端(图1中中间连接减振件64的左端)与第一端部减振件61相连,中间连接减振件64的第二端(图1中中间连接减振件64的右端)与第二端部减振件62相连。
如图1所示,轴向贯通孔103为多个,多个轴向贯通孔103沿转子铁芯10的周向间隔分布,多个中间连接减振件64一一对应配合在多个轴向贯通孔103内。由此,增大减振件的材料量的同时,使减振件与转子铁芯的连接更加可靠。
在一些实施例中,第一端部减振件61、第二端部减振件62和中间连接减振件64由粘弹性材料一体注塑形成。粘弹性材料可以为橡胶、热塑性材料等。申请通过采用粘弹性材料可以大幅吸收因共振产生的能量,达到减振效果。
如图10所示,本申请通过在转子铁芯端面设计为全粘弹性材料,可大幅提升转子阻尼比,相比于普通转子(刚性连接)、加入注塑件(端板)和减振环的端部结构,本申请采用全粘弹性材料的端部结构阻尼比更大。而且,减振件与转子铁芯的连接紧密可靠,不易脱离,提高了稳定性。
在一些实施例中,粘弹性材料的损耗因子大于等于0.15,由此可以在电机转子运行时保证电磁力波得到有效吸收及衰减。
进一步地,粘弹性材料的邵氏硬度为20度-80度,由此提高电机的可制造性。例如邵氏硬度为30度、40度、50度。
在一些实施例中,如图2-图4所示,第一传动件51的外周面上设有第一传动径向凸起510和形成在第一传动径向凸起510之间的第一传动径向开口槽511。
第一端部减振件61的内周壁上设有第一减振径向内凸起616和位于第一减振径向内凸起616之间的第一减振径向内开口槽615,第一减振径向内凸起616配合在第一传动径向开口槽511内,第一传动径向凸起510配合在第一减振径向内开口槽615内。
如图2所示,第一传动件51的外周面上形成有多个沿第一传动件51周向间隔排布的第一传动径向凸起510,任意相邻的两个第一传动径向凸起510之间形成有一个第一传动径向开口槽511。
如图2所示,第一端部减振件61具有沿左右方向贯穿的内孔,第一传动件51位于内孔限定的空间内,内孔的内周壁上形成有多个沿第一端部减振件61周向间隔排布的第一减振径向内凸起616,任意相邻的两个第一减振径向内凸起616之间形成有一个第一减振径向内开口槽615。
如图2、图4所示,第一传动件51与第一端部减振件61适配时,多个第一传动径向凸起510与多个第一减振径向内开口槽615一一对应配合,任一第一传动径向凸起510嵌设于对应的第一减振径向内开口槽615内,多个第一传动径向开口槽511与多个第一减振径向内凸起616一一对应配合,任一第一减振径向内凸起616嵌设于对应的第一传动径向开口槽511内。
由此,可以利用多个第一减振径向内凸起616与多个第一传动径向开口槽511的配合、多个第一传动径向凸起510与多个第一减振径向内开口槽615的配合,使第一传动件与第一端部减振件配合紧密,同时阻止第一传动件与第一端部减振件发生相对转动,且第一传动件与第一端部减振件之间不涉及多余的连接结构,拆装方便,装配效率高。
第二传动件52的外周面上设有第二传动径向凸起520和形成在第二传动径向凸起520之间的第二传动径向开口槽521。第二端部减振件62的内周壁上设有第二减振径向内凸起626和位于第二减振径向内凸起626之间的第二减振径向内开口槽625,第二减振径向内凸起626配合在第二传动径向开口槽521内,第二传动径向凸起520配合在第二减振径向内开口槽625内。可以理解的是,第二传动件52和第二端部减振件62的配合与上述第一端部减振件61与第一传动件51的配合方式相同,在此不再阐述。
在一些实施例中,如图2所示,第一传动径向开口槽511、第二传动径向开口槽521、第一减振径向内开口槽615和第二减振径向内开口槽625中的每一个为缩口的锥形槽。由此,可以利用锥型槽的斜面引导装配,提高装配效率,利用缩口防止滑脱,提高连接可靠性。
具体地,锥型槽的锥形角可以设计为≥5°,且锥型槽径向向外渐缩,这样能够提升相配合部件之间的结合作用力,更加牢固。
在一些实施例中,如图1、图5和图6所示,转子铁芯10由多个转子冲片沿该转子铁芯10的轴向叠置而成,转子冲片包括全连桥冲片110和半连桥冲片120,转子铁芯10具有第一端部、第二端部和位于第一端部和第二端部之间的中间段,第一端部和第二端部由全连桥片叠置而成,中间段由半连桥冲片120叠置而成。
如图5和图6所示,转子冲片包括冲片本体部111、外磁桥112、内磁桥113和磁极114,多个磁极114沿转子铁芯10的周向间隔布置,至少部分磁极114通过内磁桥113与冲片本体部111相连。形成转子铁芯10的多个转子冲片中既有全连桥冲片110,又有半连桥冲片120,全连桥冲片110位于转子铁芯10的两端部,半连桥冲片120位于转子铁芯10的中间。
如图6所示,全连桥冲片110的多个磁极114中,每个磁极114通过一个内磁桥113与冲片本体部111相连,冲片本体部111的外周设置多个间隔布置的突起115,相邻内磁桥113之间设有一个突起115,全连桥冲片110的外磁桥112封闭。
如图5所示,半连桥冲片120的多个磁极114中,一部分磁极114通过内磁桥113与冲片本体部111相连,另一部分磁极114与冲片本体部111在转子铁芯10的径向上间隔开,其中一部分磁极114和另一部分磁极114沿转子铁芯10的周向交替布置。半连桥冲片120的外磁桥112在相邻磁极114之间断开。
在该实施例中,通过将全连桥冲片110设置在转子铁芯10的端部,不但有利于注塑成型工艺的模具封料,防止注塑液体渗出导致成型后的产品有毛刺和飞边,还能提升转子铁芯的刚度和强度。
另外,在中间段中的相邻半连桥冲片120中,一个半连桥冲片120相对另一个半连桥冲片120沿转子铁芯10的周向旋转一个磁极114。由此转子铁芯10的内磁桥113在轴向上形成交替连接和断开的结构,提升了电机的电磁性能,从而降低能耗。
在一些实施例中,第一传动件51和第二传动件52由金属、树脂或者塑料制成。由此,传动件具有较高的硬度,保证了传动的可靠性和灵敏性,提高了减振转子组件的结构强度。
下面参考附图1-6描述根据本发明一些具体示例性的减振转子组件100。
如图1-图6所示,减振转子组件100包括转子铁芯10、永磁体20、转轴30、第一端部减振件61、第二端部减振件62、第一传动件51、第二传动件52和中间连接减振件64。
转子铁芯10具有转轴孔101、多个磁体槽102、多个轴向贯通孔103。转轴孔101设在转子铁芯10的大体中心位置且沿转子铁芯10的轴向贯通转子铁芯10。多个磁体槽102沿转子铁芯10的周向围绕转轴孔101均匀间隔布置。相邻磁体槽102之间设有一个轴向贯通孔103。
转子铁芯10由多个转子冲片沿该转子铁芯10的轴向叠置而成,其中多个转子冲片中位于左端部分和右端部分的为全连桥片,位于中间部分的为半连桥冲片120。
转子冲片包括冲片本体部111、外磁桥112、内磁桥113和磁极114。全连桥冲片110的多个磁极114中,每个磁极114通过一个内磁桥113与冲片本体部111相连,冲片本体部111的外周设置多个间隔布置的突起115,相邻内磁桥113之间设有一个突起115,全连桥冲片110的外磁桥112封闭。
半连桥冲片120的外磁桥112在相邻磁极114之间断开。半连桥冲片120的多个磁极114中,一部分磁极114通过内磁桥113与冲片本体部111相连,另一部分磁极114与冲片本体部111在转子铁芯10的径向上间隔开,其中一部分磁极114和另一部分磁极114沿转子铁芯10的周向交替布置。中间部分的相邻半连桥冲片120中,一个半连桥冲片120相对另一个半连桥冲片120沿转子铁芯10的周向旋转一个磁极114。由此转子铁芯10的内磁桥113在轴向上形成交替连接和断开的结构,能提升电机的电磁性能,从而降低能耗。
转轴30的轴向与转子铁芯10的轴向大体一致且通过转轴孔101穿设在转子铁芯10上,转轴30与转子铁芯10之间具有间隙。
多个永磁体20分别对应地设在多个磁体槽102内,以使多个永磁体20沿转子铁芯10的周向间隔布置。永磁体20的长度大于磁体槽102,永磁体20的两端伸出磁体槽102。
第一端部减振件61设在转子铁芯10的左端面上,第一端部减振件61的右端面上设有沿第一端面减振件周向间隔分布的第一配合槽617,多个永磁体20的左端伸出磁体槽102,多个永磁体20的左端与多个第一配合槽617一一对应配合,且任意一个永磁体20的左端嵌设在对应的第一配合槽617内。第二端部减振件62设在转子铁芯10的右端面上,第二端部减振件62的左侧表面上形成有沿第二端部减振件62的周向间隔分布的第二配合槽627,多个永磁体20的右端伸出磁体槽102,多个永磁体20的右端与多个第二配合槽627一一对应配合,且任意一个永磁体20的右端嵌设在对应的第二配合槽627内。
多个中间连接减振件64设在轴向贯通孔103内,中间连接件的左端伸出轴向贯通孔103并与第一端部减振件61连接,中间连接减振件64的右端伸出轴向贯通孔103并与第二端部减振件62连接。
第一传动件51和第二传动件52套设在转轴30上,第一端部减振件61具有左右贯通的内孔,第一传动件51设在内孔的孔内空间,第一端部减振件61内周面上设有多个沿第一端部减振件61周向间隔排布的第一减振径向内凸起616,任意相邻的两个第一减振径向内凸起616之间形成有一个第一减振径向内开口槽615。第一传动件51的外周面上形成有多个沿第二传动件52周向间隔排布的第一第传动径向凸起,任意相邻的两个第二传动径向凸起520之间形成有一个第一传动径向开口槽511。
第一传动件51与第一端部减振件61适配时,多个第一传动径向凸起510与多个第一减振径向内开口槽615一一对应配合,任一第一传动径向凸起510嵌设于对应的第一减振径向内开口槽615内,多个第一传动径向开口槽511与多个第一减振径向内凸起616一一对应配合,任一第一减振径向内凸起616嵌设于对应的第一传动径向开口槽511内。
第二端部减振件62具有左右贯穿的内孔,第二传动件52设在内孔的孔内空间,第二传动件52和第二端部减振件62的配合方式与第一传动件51和第一端部减振件61的配合方式相同,在此不再阐述。
转子铁芯10转动时,第一端部减振件61和第二端部减振件62随之转动,第一端部减振件61带动第一传动件51转动,第二端部减振件62带动第二传动件52转动,第一传动件51和第二传动件52同时驱动转轴30旋转。
第一传动径向开口槽511、第二传动径向开口槽521、第一减振径向内开口槽615和第二减振径向内开口槽625中的每一个为缩口的锥形槽。由此,可以利用锥型槽的斜面引导装配,提高装配效率,利用缩口防止滑脱,提高连接可靠性。
根据本发明实施例的电机包括本发明实施例的减振转子组件100。通过采用本发明的减振转子组件,电机运行振动小,噪音低。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (18)
1.一种减振转子组件,其特征在于,包括:
转子铁芯,所述转子铁芯具有磁体槽和转轴孔;
永磁体,所述永磁体设在所述磁体槽内;
转轴,所述转轴设在所述转轴孔内,所述转轴的第一端和第二端从所述转轴孔内伸出,所述转轴与所述转子铁芯之间具有间隙;
第一端部减振件,所述第一端部减振件设在所述转子铁芯的第一端面上且与所述转子铁芯相连,在所述转子铁芯的轴向上,所述永磁体的第一端从所述磁体槽伸出且配合在所述第一端部减振件内或者所述永磁体的第一端缩入所述磁体槽内以便所述第一端部减振件的一部分配合在所述磁体槽内,所述第一端部减振件与所述转轴直接配合或通过设在该第一端部减振件内的第一传动件与所述转轴配合。
2.根据权利要求1所述的减振转子组件,其特征在于,在所述第一端部减振件通过所述第一传动件与所述转轴配合时,所述第一端部减振件的一部分还与所述转轴直接配合。
3.根据权利要求1所述的减振转子组件,其特征在于,在所述第一端部减振件通过所述第一传动件与所述转轴配合时,所述第一传动件与所述转子铁芯在所述转子铁芯的轴向上的最小间隙大于等于0.3毫米。
4.根据权利要求1所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一传动件包括第一基体和第一凸台,所述第一凸台从所述第一基体朝向所述转子铁芯的第一端面凸出,所述转轴贯穿所述第一基体和所述第一凸台。
5.根据权利要求4所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一凸台与所述转子铁芯的第一端面在所述转子铁芯的轴向上的最小距离为L1,且L1>0.5毫米。
6.根据权利要求4所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一凸台与所述永磁体在所述转子铁芯的径向上的最小间隙为L2,且L2>0.5毫米。
7.根据权利要求4所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一基体与所述永磁体在所述转子铁芯的轴向上的最小间隙为L3,且L3>0.5毫米。
8.根据权利要求1所述的减振转子组件,其特征在于,所述永磁体的长度与所述磁体槽的长度不相等。
9.根据权利要求1所述的减振转子组件,其特征在于,所述永磁体的第一端和第二端均从所述磁体槽伸出;或者所述永磁体的第一端和第二端均缩入所述磁体槽;或者所述永磁体的第一端和第二端中的一端缩入所述磁体槽,所述永磁体的第一端和第二端中的另一端与所述磁体槽平齐。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的减振转子组件,其特征在于,还包括第二端部减振件,所述第二端部减振件设在所述转子铁芯的第二端面上且与所述转子铁芯相连,所述永磁体的第二端从所述磁体槽伸出且配合在所述第二端部减振件内或者所述磁体槽的第二端缩入所述磁体槽内以便所述第二端部减振件的一部分配合在所述磁体槽内,所述第二端部减振件与所述转轴直接配合或通过设在所述第二端部减振件内的第二传动件与所述转轴配合。
11.根据权利要求10所述的减振转子组件,其特征在于,在所述第二端部减振件通过所述第二传动件与所述转轴配合时,所述第二端部减振件的一部分还与所述转轴直接配合。
12.根据权利要求10所述的减振转子组件,其特征在于,还包括中间连接减振件,所述转子铁芯具有位于相邻永磁槽之间的轴向贯通孔,所述中间连接减振件设在所述轴向贯通内,所述中间连接减振件的第一端与所述第一端部减振件相连,所述中间连接减振件的第二端与所述第二端部减振件相连。
13.根据权利要求12所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一端部减振件、所述第二端部减振件和所述中间连接减振件由粘弹性材料一体注塑形成。
14.根据权利要求10所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一传动件的外周面上设有第一传动径向凸起和形成在所述第一传动径向凸起之间的第一传动径向开口槽,所述第一端部减振件的内周壁上设有第一减振径向内凸起和位于所述第一减振径向内凸起之间的第一减振径向内开口槽,所述第一减振径向内凸起配合在所述第一传动径向开口槽内,所述第一传动径向凸起配合在所述第一减振径向内开口槽内。
15.根据权利要求14所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一传动径向开口槽、和第一减振径向内开口槽中的每一个为缩口的锥形槽。
16.根据权利要求1所述的所述的减振转子组件,其特征在于,所述转子铁芯由多个转子冲片沿该转子铁芯的轴向叠置而成,所述转子冲片包括全连桥冲片和半连桥冲片,所述转子铁芯具有第一端部、第二端部和位于所述第一端部和第二端部之间的中间段,所述第一端部和第二端部由所述全连桥片叠置而成,所述中间段由所述半连桥冲片叠置而成,所述中间段中的相邻半连桥冲片中,一个半连桥冲片相对另一个半连桥冲片沿所述转子铁芯的周向旋转一个磁极。
17.根据权利要求1所述的所述的减振转子组件,其特征在于,所述第一传动件和所述第二传动件由金属、树脂或者塑料制成。
18.一种电机,其特征在于,包括如权利要求1-17中任一项所述减振转子组件。
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