CN112018916A - 盘式电机的转子结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种盘式电机的转子结构，包括一转子盘、多个磁钢、一环箍、至少两第一挡件和至少两第二挡件，所述转子盘包括一基部和多个支撑部，所述支撑部向外延伸于所述基部的周缘，多个所述磁钢与多个所述支撑部的数量一致，且多个所述磁钢分别固定向外延伸于所述基部并与所述支撑部间隔设置；所述环箍被固定套设于所述磁钢的外周缘，以使所述磁钢固定于所述环箍和所述基部之间；所述第一挡件与所述第二挡件分别位于所述转子盘的两侧，且被固定于所述支撑部上，以使所述环箍固定卡接于所述第一挡件与所述第二挡件之间，所述环箍两侧受所述第一挡件和所述第二挡件卡接，以使所述环箍紧固，增强了所述环箍对所述磁钢的固定效果。

Description

盘式电机的转子结构

技术领域

本发明涉及盘式电机转子技术领域，尤其涉及一种盘式电机的转子结构。

背景技术

盘式电机由于体积小、功率密度高、轴向尺寸短、全生命周期成本低等特点，其可在多数具有薄型安装场合使用，磁钢固定对电机平稳运行以及可靠性有着至关重要的作用。传统的盘式电机转子大多采用表贴式结构，这种结构的磁钢粘贴在转子表面，由于离心力作用，表贴式结构无法使电机过高速度运行，限制了电机的最高转速，降低了电机的性能。另外，将磁钢粘附在转子表面，此种方法存在一定的安全隐患，胶水由于时间的关系极易产生变质老化现象，导致粘贴强度大幅下降，进而出现磁钢脱落现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种组装方便快捷，且提升磁钢固定效果的盘式电机的转子结构。

一种盘式电机的转子结构，包括一转子盘、多个磁钢、一环箍、至少两第一挡件和至少两第二挡件，所述转子盘包括一基部和多个支撑部，所述支撑部向外延伸于所述基部的周缘，多个所述磁钢与多个所述支撑部的数量一致，且多个所述磁钢分别固定向外延伸于所述基部并与所述支撑部间隔设置；所述环箍被固定套设于所述磁钢的外周缘，以使所述磁钢固定于所述环箍和所述基部之间；所述第一挡件与所述第二挡件分别位于所述转子盘的两侧，且被固定于所述支撑部上，以使所述环箍固定卡接于所述第一挡件与所述第二挡件之间。

进一步，所述第一挡件与所述支撑部一体成型，所述第二挡件与所述支撑部可拆卸连接。

进一步，所述第二挡件包括一连接部和一抵接部，所述连接部和所述抵接部相连接，所述连接部套接于支撑部上，并通过紧固件固定，以使所述抵接部抵接于所述环箍背离所述第一挡件的一侧。

进一步，所述第一挡件和所述第二挡件均与所述支撑部可拆卸连接。

进一步，所述支撑部上设置有第一卡槽，以使所述第一挡件安装于所述第一卡槽上，并通过紧固件固定；

所述支撑部上设置有第二卡槽，以使所述第二挡件安装于所述第二卡槽上，并通过紧固件固定。

进一步，所述第一挡件和所述第二挡件均与所述支撑部一体成型。

进一步，所述环箍包括至少一纤维条带，所述纤维条带缠绕于所述磁钢的外周缘，并且所述纤维条带位于所述第一挡件和所述第二挡件之间。

进一步，所述第一挡件与所述第二挡件的数量一致，且一一对应设置。

进一步，所述第一挡件与所述第二挡件错开设置。

进一步，多个第一挡件沿着所述基部外周缘等距间隔设置；

多个第二挡件沿着所述基部外周缘等距间隔设置。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述磁钢径向的两端受所述基部和所述环箍固定，所述磁钢圆周方向的两侧受所述支撑部固定，并且所述支撑部上设置有所述第二限位部，所述磁钢上设置有所述第一限位部，通过所述第一限位部与所述第二限位部配合，以对所述磁钢进行轴向固定，通过采用上述结构，使所述磁钢在所述转子盘上紧固，有效防止出现所述磁钢因高速旋转而发生位移。另外，所述环箍两侧受所述第一挡件和所述第二挡件卡接，以使所述环箍紧固，增强了所述环箍对所述磁钢的固定效果。并且所述第一挡件和所述第二挡件可采用可拆卸连接或一体成型的方式连接于所述支撑部上，且不会对所述磁钢和所述环箍进行形状破坏，进而提升对所述磁钢的固定效果。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1示出了根据本发明所述盘式电机的转子结构的第一实施例结构示意图；

图2示出了图1中所述盘式电机的转子结构的分解图；

图3示出了图1中所述盘式电机的转子结构的局部分解图；

图4示出了图1中转子盘的结构示意图；

图5示出了图1中第一挡件和环箍配合的结构示意图；

图6示出了图1中第二挡件和环箍配合的结构示意图；

图7示出了图6中第二挡件的结构示意图；

图8示出了根据本发明所述盘式电机的转子结构的第二实施例结构示意图；

图9示出了图8中所述盘式电机的转子结构的分解图；

图10示出了图8中转子盘的结构示意图；

图11示出了图8中所述第一挡件和所述第二挡件的结构示意图；

图12示出了图8中环箍结构示意图；

图13示出了根据本发明所述盘式电机的转子结构的第三实施例结构示意图；

图14示出了图13中所述盘式电机的转子结构的主视图；

图15示出了图13中所述盘式电机的转子结构的分解图；

图16示出了图13中转子盘的结构示意图；

图17示出了图13中所述第一挡件和所述第二挡件的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图17所示，所述盘式电机的转子结构包括一转子盘100、多个磁钢200、一环箍300、至少两第一挡件400a、400b、400c和至少两第二挡件500a、500b、500c，所述转子盘100包括一基部110和多个支撑部120，所述支撑部120向外延伸于所述基部110的周缘，多个所述磁钢200与多个所述支撑部120的数量一致，且多个所述磁钢200分别固定向外延伸于所述基部110并与所述支撑部120间隔设置；所述环箍300被固定套设于所述磁钢200的外周缘，以使所述磁钢200固定于所述环箍300和所述基部110之间；所述第一挡件400a、400b、400c与所述第二挡件500a、500b、500c分别位于所述转子盘100的两侧，且被固定于所述支撑部120上，以使所述环箍300固定卡接于所述第一挡件400a、400b、400c与所述第二挡件500a、500b、500c之间。

所述磁钢200的圆周方向通过其两侧的所述支撑部120进行固定，所述磁钢200的径向通过所述基部110和所述环箍300进行固定，有效防止所述环箍300发生圆周方向或径向的位移。其中所述环箍300通过安装在所述转子盘100相对两侧的所述第一挡件400a、400b、400c与所述第二挡件500a、500b、500c进行卡接，以对所述环箍300进行有效固定，进而提升所述环箍300对所述磁钢200的固定效果，并有效防止连接失效。

如图2至图4、图9至图11以及图15和图16所示，所述磁钢200和所述支撑部120间隔设置，以使多个所述磁钢200呈圆周排列。具体地，所述基部110呈圆形，多个所述支撑部120沿着所述基部110的外周缘等距间隔设置，相邻的两个所述支撑部120之间安装有一所述磁钢200。这样所述磁钢200圆周方向两侧的所述支撑部120能对所述磁钢200圆周方向进行固定。

进一步地，所述磁钢200呈扇形，并且在其圆周方向的两侧分别设置有所述第一限位部210，所述支撑部120在其圆周方向的两侧分别设置有与所述第一限位部210配合的第二限位部1201，通过两者配合，可使所述磁钢200紧固在两个所述支撑部120之间，并能使所述磁钢200在圆周方向和轴向上得到固定，进一步提升了固定效果，防止所述磁钢200在高速旋转下发生脱离现象。

所述第一限位部210可呈凹形，所述第二限位部1201可呈凸形，两者的形状相适配，均呈圆形或方形等。其中呈凹形的第一限位部210可在所述磁钢200上延伸，以使所述第二限位部1201插入于所述第一限位部210内，进而使所述磁钢200通过所述第一限位部210和所述第二限位部1201配合，进而能够插接于两个所述支撑部120之间，并抵接于所述基板110。当然所述第一限位部210可呈凸形，所述第二限位部1201呈凹形，呈凹形的所述第二限位部1201可在所述支撑部120上延伸，以使所述第一限位部210插入于所述第二限位部1201内，进而使所述磁钢200插接于两个所述支撑部120之间。

如图1至图3、图8、图9以及图13至图15所示，所述盘式电机的转子结构还包括一转轴600，所述转轴600被安装于所述基部110上，并可通过螺钉或螺栓固定。

如图1至图4、图8至图10以及图13至图16所示，所述转子盘100轴向尺寸短，指的是所述转子盘100的厚度较薄，所述基部110和所述支撑部120的厚度可一致，并且两者可一体成型。所述第一挡件400a、400b、400c与所述第二挡件500a、500b、500c分别位于所述转子盘100厚度方向的两侧，且被固定于所述支撑部120上，其中，所述第一挡件400a、400b、400c和所述第二挡件500a、500b、500c分别与所述支撑部120的连接方式多样，以下将通过三个实施例来具体介绍：

第一实施例

如图1至图7所示，所述第一挡件400a与所述支撑部120一体成型，所述第二挡件500a与所述支撑部120可拆卸连接。

具体地，参考图7，所述第二挡件500a包括一连接部510a和一抵接部520a，所述连接部510a与抵接部520a相连接，所述连接部510a被安装于所述支撑部120上，所述抵接部520抵接于所述环箍300背离所述第一挡件400a的一侧。

所述连接部510a可套接于所述支撑部120上，使得两者组装更为方便快捷，参考图3和图4，所述支撑部120背离所述第一挡件400a的一侧开设有第一套孔121a，当所述连接部510a套接于所述第一套孔121a内时，所述抵接部520a抵接于所述环箍300背离所述第一挡件400a的一侧，以使所述抵接部520a和所述第一挡件400a分别卡接于所述环箍300的两侧。

所述连接部510a的形状与所述第一套孔121a的形状相适配，在一个示例中，所述连接部510a与所述第一套孔121a均呈圆柱体，当然还可呈其它形状，例如球体等。

更具体地，所述连接部510a和所述支撑部120通过紧固件700加强固定，紧固件700可为螺钉或螺栓等，以使所述第二挡件500a拉结于所述支撑部120上，提升了所述第二挡件500a在所述支撑部120的连接强度，进而增强了对所述环箍300的固定效果。

参考图5，所述支撑部120背离所述第二挡件500a的一侧开设有用于穿设所述紧固件700的第二套孔122a，所述第二套孔122a与所述第一套孔121a相连通，这样紧固件700能够穿过所述第二套孔122a，并与位于所述第一套孔121a内的连接部510a螺纹连接。

继续参考图5，所述紧固件700内嵌于所述支撑部120背离所述第二挡件500a的一侧，即内嵌于所述第二套孔122a内，防止其影响所述转子的转动。

如图1、图5和图6所示，所述第一挡件400a在所述支撑部120延伸方向的长度小于所述环箍300在所述支撑部120延伸方向的长度，只要所述第一挡件400a与所述环箍300存在抵接即可。同理所述第二挡件500a的抵接部520a在所述支撑部120延伸方向的长度小于所述环箍300在所述支撑部120延伸方向的长度。

需要说明的是，所述第一挡件400a与所述第二挡件500a的数量相一致，且一一对应设置在同一所述支撑部120上。当然所述第一挡件400a与所述第二挡件500a可设置在不同的所述支撑部120上，即错开设置。例如位于相邻的两个所述支撑部120中，其中一所述支撑部120上设置有第一挡件400a，另一所述所述支撑部120上设置有第二挡件500a。

作为优选地，多个第一挡件400a和第二挡件500a均沿着所述基部110外周缘等距间隔设置。使得所述环箍300与所述转子盘100连接点匀称，提升了两者的连接强度，进而加强了所述环箍300对磁钢200的固定效果。

所述环箍300可以采用高强度金属或纤维材质制成，其中金属材质的环箍300可通过金属冲压成型。所述纤维材质的环箍300可通过纤维缠绕成型，并且在本实施例中，不需要对纤维进行切断等处理以进行环箍300的固定，有效避免出现强度下降的现象。其中所述纤维可为玻璃纤维或碳纤维等。

组装时，首先利用所述第一限位部210与所述第二限位部1201配合，逐一在相邻的两个支撑部120之间插入一所述磁钢200，并使所述磁钢200抵接于所述基部110上。然后将所述环箍300套设于所述磁钢200外周缘，并使所述环箍300抵接于所述第一挡件400a上。随后在所述环箍300背离所述第一挡件400a一侧安装所述第二挡件500a，以使所述环箍300卡接于所述第一挡件400a和所述第二挡件500a之间。

综上所述，所述环箍300通过所述第一挡件400a和所述第二挡件500a进行两侧固定，并且所述第二挡件500a套接于所述支撑部120上，并通过所述紧固件500锁紧，组装方便快捷，并且所述第一挡件400a是一体成型在所述支撑部120上的，因此无需对所述磁钢200和所述环箍300等进行形状破坏，进而提升所述环箍300对所述磁钢200的固定效果。

第二实施例

如图8至图12所示，与第一实施例不同在于，所述第一挡件400b和所述第二挡件500b均与所述支撑部120一体成型。

如图10和图11所示，所述第一挡件400b和所述第二挡件500b的数量相一致，且一一对应设置在同一所述支撑部120上。当然所述第一挡件400b与所述第二挡件500b可设置在不同的所述支撑部120上。例如位于相邻的两个所述支撑部120中，其中一所述支撑部120上设置有第一挡件400b，另一所述所述支撑部120上设置有第二挡件500b。

作为优选地，多个第一挡件400b和第二挡件500b均沿着所述基部110外周缘等距间隔设置。

所述环箍300可采用纤维材质制成，纤维包括玻璃纤维或碳纤维，并通过缠绕方式固定于所述磁钢200的外周缘。具体地，所述环箍300包括至少一纤维条带310，所述纤维条带310缠绕于所述磁钢200的外周缘，并且所述纤维条带310位于所述第一挡件400b和所述第二挡件500b之间。

进一步地，所述纤维条带310的宽度，其与所述第一挡件400b与所述第二挡件500b之间的距离相等。

组装时，首先利用所述第一限位部210与所述第二限位部1201配合，逐一在相邻的两个支撑部120之间插入一所述磁钢200，并使所述磁钢200抵接于所述基部110上。然后将纤维条带310缠绕于所述磁钢200的外周缘，并使所述纤维条带310卡接于所述第一挡件400b与所述第二挡件500b之间。

综上所述，所述环箍300通过缠绕方式固定于所述磁钢200的外周缘，组装方便快接，所述环箍300的两侧受所述第一挡件400b与所述第二挡件500b卡接，并且所述第一挡件400b和所述第二挡件500b均与所述支撑部120一体成型，防止所述环箍300位移，而影响其对所述磁钢200的固定效果。

第三实施例

如图13至图17所示，与第一实施例不同在于，所述第一挡件400c和所述第二挡件500c均与所述支撑部120可拆卸连接。

所述第一挡件400c可通过紧固件固定于所述支撑部120上，并且所述紧固件的头部内嵌于所述支撑部120背离所述第一挡件400c的一侧。参考图16，所述支撑部120上开设有所述紧固件穿设的所述安装孔121c，所述紧固件穿过诉搜狐安装孔121c与所述第一挡件400c螺纹连接。所述第二挡件500c也可通过紧固件固定于所述支撑部120上，并且该固定所述第二挡件500c的紧固件头部内嵌于所述支撑部120背离所述第二挡件500c的一侧。

如图16和图17所示，所述支撑部120上设置有第二卡槽122c，所述第二挡件500c安装于所述第二卡槽122c内，并通过所述紧固件加强固定。所述第二卡槽122c内开设有所述安装孔121c。通过设置第二卡槽122c，以确定所述第二挡件500c的安装位置，提升组装效率，并增强两者的连接强度。

同理，所述支撑部120上设置有用于安装所述第一挡件400c的第一卡槽，所述第一卡槽内开设有所述安装孔121c，以通过穿设所述安装孔121c的紧固对所述第一挡件400c加强固定。

如图17所示，所述第二挡件500c包括一连接部510c和一抵接部520c，所述连接部510c和所述抵接部520c相连接，其中所述连接部510c可拆卸地安装于所述第一支撑部120上，所述抵接部520c抵接于所述环箍300。其中所述抵接部520c的宽度宽于所述连接部510c的宽度，这样增加了所述第二挡件500c与所述环箍300的接触面积，提升了所述第二挡件500c对所述环箍300的卡接能力。

所述第一挡件400c的形状可与所述第二挡件500c的形状相同。当然两者形状可不相同，例如所述第二挡件500c的抵接部520c呈方形，所述第一挡件400c与所述环箍300抵接的部分呈圆形。

继续参考图17，所述第一挡件400c和所述第二挡件500c错开设置，即两者位于不同的所述支撑部120上，当然两者可位于同一所述支撑部120上，可根据需要进行设定选择。

作为优选地，多个所述第一挡件400c和所述第二挡件500c均沿着所述基部110外周缘等距间隔设置。

所述环箍300可以采用高强度金属或纤维材质制成，其中金属材质的环箍300可通过金属冲压成型。所述纤维材质的环箍300可通过纤维缠绕成型，并且在本实施例中，不需要对纤维进行切断等处理以进行环箍300的固定，有效避免出现强度下降的现象。其中所述纤维可为玻璃纤维或碳纤维等。

组装时，首先利用所述第一限位部210与所述第二限位部123配合，逐一在相邻的两个支撑部120之间插入一所述磁钢200，并使所述磁钢200抵接于所述基部110上。然后将所述环箍300套设于所述磁钢200外周缘。随后在所述环箍300的两侧分别对应设置所述第一挡件400c和所述第二挡件500c，并将所述第一挡件400c和所述第二挡件500c错开设置及安装在不同的所述支撑部120上，以使所述环箍300卡接于所述第一挡件400c和所述第二挡件500c之间。

综上所述，所述环箍300通过所述第一挡件400c和所述第二挡件500c卡接，所述第一挡件400c和所述第二挡件500c错开且可拆卸地设置在不同的所述支撑部120上，使得所述环箍300两侧的多个连接受力点匀称且错开，即增加了接触面积，提升了所述第一挡件400c和所述第二挡件500c对所述环箍300的固定效果，进一步使所述磁钢200稳固在所述基部110和所述环箍300之间。

由上述可知，所述第一挡件400a、400b、400c与所述支撑部120可采用一体或可拆卸连接，所述第二挡件500a、500b、500c与所述支撑部120可采用一体或可拆卸连接，并且所述第一挡件400a、400b、400c与所述第二挡件500a、500b、500c可错开或相对设置，连接方式多样，使得组装方法也多样化。其中可拆卸连接除了上述实施例中套接和紧固件固定的方式之外，还可采用粘结或卡接等方式，在此不受限制。所述盘式电机的转子结构可应用于双定子中间转子或者级联式的盘式电机类型中。

除此以外，本领域技术人员也可以根据实际情况对所述环箍30、所述第一挡件400a、400b、400c和所述第二挡件500a、500b、500c的形状、结构以及材质进行改变，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。

也就是说，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种盘式电机的转子结构，其特征在于，包括一转子盘、多个磁钢、一环箍、至少两第一挡件和至少两第二挡件，所述转子盘包括一基部和多个支撑部，所述支撑部向外延伸于所述基部的周缘，多个所述磁钢与多个所述支撑部的数量一致，且多个所述磁钢分别固定向外延伸于所述基部并与所述支撑部间隔设置；所述环箍被固定套设于所述磁钢的外周缘，以使所述磁钢固定于所述环箍和所述基部之间；所述第一挡件与所述第二挡件分别位于所述转子盘的两侧，且被固定于所述支撑部上，以使所述环箍固定卡接于所述第一挡件与所述第二挡件之间。

2.如权利要求1所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第一挡件与所述支撑部一体成型，所述第二挡件与所述支撑部可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第二挡件包括一连接部和一抵接部，所述连接部和所述抵接部相连接，所述连接部套接于支撑部上，并通过紧固件固定，以使所述抵接部抵接于所述环箍背离所述第一挡件的一侧。

4.如权利要求1所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第一挡件和所述第二挡件均与所述支撑部可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述支撑部上设置有第一卡槽，以使所述第一挡件安装于所述第一卡槽上，并通过紧固件固定；

所述支撑部上设置有第二卡槽，以使所述第二挡件安装于所述第二卡槽上，并通过紧固件固定。

6.如权利要求1所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第一挡件和所述第二挡件均与所述支撑部一体成型。

7.如权利要求6所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述环箍包括至少一纤维条带，所述纤维条带缠绕于所述磁钢的外周缘，并且所述纤维条带位于所述第一挡件和所述第二挡件之间。

8.如权利要求2、4或6任一项所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第一挡件与所述第二挡件的数量一致，且一一对应设置。

9.如权利要求2、4或6任一项所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，所述第一挡件与所述第二挡件错开设置。

10.如权利要求1所述的盘式电机的转子结构，其特征在于，多个第一挡件沿着所述基部外周缘等距间隔设置；

多个第二挡件沿着所述基部外周缘等距间隔设置。

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