CN112134380B - 一种永磁电机转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁电机转子，包括由第一铁芯部、第二铁芯部、第三铁芯部组成的转子铁芯和有中心安装孔且端面开定位槽的圆环磁钢，由第一种冲片叠铆的第一铁芯部有间隔均布的径向凸耳，相邻外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面连接；由第一种冲片叠铆的第二铁芯部有圆环形主体，外圆周等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙；由第三种冲片叠铆的第三铁芯部有圆环形主体，外圆周等间隔分布凸曲面；第一铁芯部顶层冲片、第二铁芯部底层冲片、第二铁芯部顶层冲片和第三铁芯部底层冲片依次扣叠；三铁芯部的凸曲面重叠，止动齿牙卡接定位槽，径向凸耳轴向定位磁钢端面，第二、三铁芯部各自圆环形主体分别与中心安装孔壁粘接。本发明转子铁芯与磁钢固定可靠。

Description

一种永磁电机转子
【技术领域】
本发明涉及一种永磁电机转子，属于永磁电机技术领域。
【背景技术】
转子铁芯与永磁体装配成转子时通常还需要用到固定件，比如表贴式转子，转子铁芯在其外壁粘贴一圈永磁体后需要用端罩盖进行定位固定，又比如将转子铁芯装配到磁环的中心孔后，则需要通过端板加以定位固定，以及配置定位销及在转子铁芯上开设定位孔。其中，上述转子铁芯均单独采用圆钢车加工，转子铁芯就需要额外占据一定的材料成本。
当转子铁芯采用粉末冶金加工后，则还需增加去毛刺环节。
上述永磁电机转子装配结构复杂、工效低。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种转子铁芯与圆环磁钢固定可靠的永磁电机转子。
为此，发明提供如下技术方案：
一种永磁电机转子，包括转子铁芯和具有中心安装孔的圆环磁钢，圆环磁钢的一端面开设定位槽，转子铁芯由第一铁芯部、第二铁芯部和第三铁芯部组成，第一铁芯部是由第一种冲片自扣叠铆连接的，第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳，相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面过渡连接；第二铁芯部是由第二种冲片自扣叠铆连接的，第二铁芯部具有圆环形主体，圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙，且第二铁芯部的凸曲面完全重叠在第一铁芯部的凸曲面上；第三铁芯部是由第三种冲片自扣叠铆连接的，第三铁芯部具有圆环形主体，圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面，且第三铁芯部的凸曲面完全重叠在第二铁芯部的凸曲面上，其中，位于第二铁芯部底层的第二种冲片是与第一铁芯部顶层的第一种冲片自扣叠铆连接的，以及位于第三铁芯部底层的第三种冲片是与第二铁芯部顶层的第二种冲片自扣叠铆连接的，使三个铁芯部构成一转子铁芯整体；第三铁芯部的圆环形主体、第二铁芯部的圆环形主体依次伸进圆环磁钢的中心安装孔中，第二铁芯部的止动齿牙卡接在所述定位槽内，第一铁芯部的径向凸耳轴向定位在圆环磁钢的一端面上，并且第三铁芯部、第二铁芯部各自的凸曲面分别与所述中心安装孔的孔壁呈过渡配合，以及第三铁芯部、第二铁芯部各自的圆环形主体分别与中心安装孔的孔壁之间具有供胶水填充、粘接的间隙。
上述第一种冲片、第二种冲片和第三种冲片均是从冲制定子冲片内孔所得的余料进行再利用冲制的。
在上述第一铁芯部中，径向凸耳有三个，凸曲面有三个；在第二铁芯部中，止动齿牙有三个，凸曲面有三个；在第三铁芯部中，凸曲面有三个；定位槽有三个。
上述第一铁芯部、第二铁芯部和第三铁芯部的材料采用电工钢硅钢薄板料。
上述第一铁芯部、第二铁芯部和第三铁芯部的材料采用电工钢无硅钢薄板料。
本发明具有如下优点和积极效果：
采用上述异形结构的转子铁芯与简洁结构的圆环磁钢装配时，位于中间段直接一体成型于第二铁芯部的止动齿牙与圆环磁钢一端面上的定位槽定位卡接，此举可增强二者间的周向传递转矩的力，第二铁芯部、第三铁芯部各自的圆环形主体外周壁与圆环磁钢其中心安装孔的孔壁通过粘接固定，不但增强周向固定可靠性，而且结构有利于装配操作，易于实施，第一铁芯部上一体成型的径向凸耳则轴向定位在圆环磁钢的一端面上，当电机高速旋转时，提高了转子铁芯跟随圆环磁钢一起转动的可靠性。
本转子铁芯设计时已综合考虑到：冲制转子铁芯所用全部原材料，均采用冲制定子冲片内孔所得的工艺设计余料，从而提高了原材料综合利用率。
【附图说明】
图1是发明永磁电机转子的立体图；
图2是发明永磁电机转子的剖面图；
图3是发明的圆环磁钢的立体图；
图4是发明的第一铁芯部的立体图；
图5是发明的第一种冲片的平面图；
图6是发明在第一铁芯部上叠铆连接第二铁芯部的立体图；
图7是发明的第二种冲片的平面图；
图8是本发明的转子铁芯的立体图；
图9是发明的第三种冲片的平面图。
【具体实施方式】
请参见图1～图9所示，一种永磁电机转子，包括转子铁芯和具有中心安装孔40的圆环磁钢4，圆环磁钢的一端面开设定位槽410，转子铁芯由第一铁芯部1、第二铁芯部2和第三铁芯部3组成。
第一铁芯部1是由第一种冲片1A自扣叠铆连接的，第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳11，相邻径向凸耳的外缘之间分别通过凹曲面13与一凸曲面 12过渡连接。
第二铁芯部2是由第二种冲片2B自扣叠铆连接的，第二铁芯部具有圆环形主体21，圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面22、止动齿牙23 (本实施例的止动齿牙为直齿)，且第二铁芯部2的凸曲面22完全重叠在第一铁芯部1的凸曲面12上。
第三铁芯部3是由第三种冲片3C自扣叠铆连接的，第三铁芯部具有圆环形主体31，圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面32，且第三铁芯部3的凸曲面32完全重叠在第二铁芯部2的凸曲面22上，其中，
位于第二铁芯部2底层的第二种冲片2B是与第一铁芯部1顶层的第一种冲片1A自扣叠铆连接的，以及位于第三铁芯部3底层的第三种冲片3C是与第二铁芯部2顶层的第二种冲片2B自扣叠铆连接的，使三个铁芯部构成一转子铁芯整体。
第三铁芯部3的圆环形主体31、第二铁芯部2的圆环形主体21依次伸进圆环磁钢4的中心安装孔40中，第二铁芯部2的止动齿牙23卡接在定位槽410内，第一铁芯部1的径向凸耳11轴向抵触定位在圆环磁钢4的一端面(参见图1、2、3所示的底端面)上，并且第三铁芯部3的凸曲面32、第二铁芯部2的凸曲面22分别与中心安装孔40的孔壁呈零间隙过渡配合，以及第三铁芯部3的圆环形主体31、第二铁芯部2的圆环形主体21分别与中心安装孔 40的孔壁之间具有供胶水填充、粘接的间隙，以实现圆环形主体31、圆环形主体21分别与圆环磁钢4固定。
叠置在一起的第一种冲片1A具有相等的面积和形状，请参见图5所示，在第一种冲片1A中，径向扇区11A呈间隔均布(图示有三个)，这三个径向扇区的外缘的曲率半径相等；相邻径向扇区的外缘间分别通过凹弧线13A与一凸弧线12A过渡连接，图示凸弧线12A有三个，这三个凸弧线12A的曲率半径相等；径向扇区的外缘的曲率半径大于凸曲线的曲率半径。
叠置在一起的第二种冲片2B具有相等的面积和形状，请参见图7所示，在第二种冲片2B中，具有圆盘片本体21B，圆盘片本体的外圆周上等间隔、交替分布凸弧线22B(图示有三条)、止动齿片23B(图示有三片)，本实施例的止动齿片呈直齿。
叠置在一起的第三种冲片3C具有相等的面积和形状，请参见图9所示，在第三种冲片3C中，具有圆盘片本体31C，圆盘片本体的外圆周上等间隔分布凸弧线32C(图示有三条)。
进一步地，径向凸耳11还固定到圆环磁钢4的一端面上，具体固定方式是通过胶水粘接，轴向定位固定可靠且易实施。
第一种冲片1A、第二种冲片2B和第三种冲片3C均是从冲制定子冲片内孔所得的工艺设计余料加以回收进行冲制的。
在第一铁芯部1中，径向凸耳11有三个，凸曲面12有三个；在第二铁芯部2中，止动齿牙23有三个，凸曲面22有三个；在第三铁芯部3中，凸曲面32有三个；定位槽410有三个。
第一铁芯部1、第二铁芯部2和第三铁芯部3的材料采用电工钢硅钢薄板料。
转子铁芯采用电工钢硅钢带冲制；冲裁所用模具为级进冲模具(装配到高速压力机上)，转子铁芯从级进冲模具的落料孔中下料。
第一铁芯部1、第二铁芯部2和第三铁芯部3的材料采用电工钢无硅钢薄板料。
第一铁芯部1的中心通孔10、第二铁芯部2的中心通孔20、第三铁芯部 3的中心通孔30供转子轴(未图示)压装。
永磁电机的运转是借助于定子的电磁力带动圆环磁钢4转动，圆环磁钢4 转动时，通过止动齿牙23传递转矩则带动转子铁芯随圆环磁钢4一起转动。

Claims (2)

1.一种永磁电机转子，包括转子铁芯和具有中心安装孔的圆环磁钢，其特征在于：圆环磁钢的一端面开设定位槽，转子铁芯由第一铁芯部、第二铁芯部和第三铁芯部组成，
第一铁芯部是由第一种冲片自扣叠铆连接的，第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳，相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面过渡连接，其中，
叠置在一起的第一种冲片具有相等的面积和形状，径向扇区呈间隔均布；
第二铁芯部是由第二种冲片自扣叠铆连接的，第二铁芯部具有圆环形主体，圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙，且第二铁芯部的凸曲面完全重叠在第一铁芯部的凸曲面上；
第三铁芯部是由第三种冲片自扣叠铆连接的，第三铁芯部具有圆环形主体，圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面，且第三铁芯部的凸曲面完全重叠在第二铁芯部的凸曲面上，其中，
位于第二铁芯部底层的第二种冲片是与第一铁芯部顶层的第一种冲片自扣叠铆连接的，以及位于第三铁芯部底层的第三种冲片是与第二铁芯部顶层的第二种冲片自扣叠铆连接的，使三个铁芯部构成一转子铁芯整体；
第三铁芯部的圆环形主体、第二铁芯部的圆环形主体依次伸进圆环磁钢的中心安装孔中，第二铁芯部的止动齿牙卡接在所述定位槽内，第一铁芯部的径向凸耳轴向定位在圆环磁钢的一端面上，并且第三铁芯部、第二铁芯部各自的凸曲面分别与所述中心安装孔的孔壁呈过渡配合，以及第三铁芯部、第二铁芯部各自的圆环形主体分别与中心安装孔的孔壁之间具有供胶水填充、粘接的间隙。
2.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征是在第一铁芯部中，径向凸耳有三个，凸曲面有三个；在第二铁芯部中，止动齿牙有三个，凸曲面有三个；在第三铁芯部中，凸曲面有三个；所述定位槽为径向贯通沟槽，有三个；第一铁芯部的中心通孔、第二铁芯部的中心通孔、第三铁芯部的中心通孔供转子轴压装。
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