CN113489197B - 电机转子、电机、空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机转子、电机、空调器，其中的电机转子包括内铁芯、外铁芯，外铁芯环绕内铁芯的周向设置且外铁芯与内铁芯之间具有第一间隙，第一间隙中填充有第二减震体，外铁芯包括中间铁芯段以及处于中间铁芯段的两端的端部铁芯段，端部铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段，第一铁芯段、第二铁芯段上分别具有轴向上连通的第一轴向流通部、第二轴向流通部且第一轴向流通部的通流截面积与第二轴向流通部的通流截面积不相等，第一轴向流通部与第二轴向流通部内填充有第一减震体。根据本发明，第一减震体能够形成台阶面结构，提升了第一减震体对外铁芯的支撑强度以及连接强度，进而提升了整个电机转子的减震效果即电机转子的整体动平衡、稳定性。

Description

电机转子、电机、空调器

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机转子、电机、空调器。

背景技术

随着政府节能政策导向、市场发展需求，家用电器风机直流化逐步成为趋势，目前行业采用无刷电机均为径向磁场表贴结构，电机功率密度较低且材料利用率低。

受电机原材料市场价格上涨，高功率密度电机成为无刷直流电机发展趋势。在永磁电机中，为了提高电机性能，通常需要获得较高的转子磁性能，在有限结构下，相比表贴式与内嵌径向式转子，内置切向式转子结构可有效增大磁通面积，提高有效气隙磁通，进而提升电机性能。但内嵌切向磁场转子结构电机动平衡和抗电枢反应比表贴转子的电机差，负载转矩脉动较大，容易与电机安装支架和风叶共振产生噪音。由于内嵌切向磁场转子的铁芯与磁钢分布于外圈，且为了保证磁钢的尺寸走勾搭，磁钢沿着径向要尽量靠近内圈附近，这使得内圈空间有限，行业传统的在内圈设计减震措施，因转子重量主要集中于外圈，使用弹性材料会导致转子动平衡变差，无法达到实际减震降噪效果。

发明内容

因此，本发明提供一种电机转子、电机、空调器，能够克服相关技术中外铁芯缺少减震支撑、定位，转子动平衡差，减震效果较差的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机转子，包括内铁芯、外铁芯，所述外铁芯环绕所述内铁芯的周向设置且所述外铁芯与所述内铁芯之间具有第一间隙，所述第一间隙中填充有第二减震体，沿所述内铁芯的轴向，所述外铁芯包括中间铁芯段以及处于所述中间铁芯段的两端的端部铁芯段，端部铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段，所述第一铁芯段、第二铁芯段沿远离所述中间铁芯段的方向依次设置，所述第一铁芯段上具有第一轴向流通部，所述第二铁芯段上具有第二轴向流通部，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部在轴向上连通，且所述第一轴向流通部的通流截面积与所述第二轴向流通部的通流截面积不相等，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部内填充有第一减震体。

优选地，所述第二减震体的轴向第一端与所述第一减震体的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第二减震体的轴向第二端与所述第一减震体的轴向第二端连接为一体。

优选地，所述第一铁芯段包括多个沿着所述内铁芯的周向间隔设置的第一铁芯子体，多个所述第一轴向流通部分别一一对应地处于所述多个第一铁芯子体上，所述第二铁芯段包括多个第二铁芯子体，多个所述第二铁芯子体与多个所述第一铁芯子体在所述内铁芯的轴向上一一对应。

优选地，所述第一轴向流通部包括至少一个第一通孔，所述第二轴向流通部包括至少一个第二通孔，在所述内铁芯的任一径向面上投影，所述第一通孔与所述第二通孔存在重叠部分。

优选地，所述第一轴向流通部包括一个所述第一通孔，所述第一通孔为T形孔，所述第二轴向流通部包括三个所述第二通孔，三个所述第二通孔成T形布置，在所述内铁芯的任一径向面上投影，三个所述第二通孔的投影为所述第一通孔的投影覆盖。

优选地，相邻的两个第一铁芯子体以及相邻的两个第二铁芯子体之间形成径向磁钢槽，所述径向磁钢槽具有朝向所述内铁芯的径向外侧的径向开口，所述径向开口内填充有第三减震体，所述第三减震体的轴向第一端与所述第一减震体的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第三减震体的轴向第二端与所述第一减震体的轴向第二端连接为一体。

优选地，所述中间铁芯段内不填充所述第一减震体。

本发明还提供一种电机，包括上述的电机转子。

本发明还提供一种空调器，包括上述的电机。

本发明提供的一种电机转子、电机、空调器，一方面所述第一间隙中的第二减震体能够将所述内铁芯与外铁芯在径向及轴向上形成减震连接，另一方面所述外铁芯上的第一减震体则由于在所述内铁芯的轴向上形成的台阶面的结构，极大程度地提升了第一减震体对外铁芯的支撑强度以及连接强度，进而提升了整个电机转子的减震效果，有效避免了现有技术中电机转子的重量集中于外铁芯导致动平衡差、强度差等问题，提升电机转子的整体动平衡及稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例的电机转子的轴截面示意图；

图2为图1的分解结构示意图；

图3为图1中的第一铁芯子体与两个第二铁芯子体组装示意图；

图4为图1中的电机转子在未填充减震体时的结构示意图。

附图标记表示为：

1、内铁芯；2、外铁芯；211、第一通孔；221、第二通孔；23、第一铁芯子体；24、第二铁芯子体；25、第三铁芯子体；31、第一减震体；32、第二减震体；33、第三减震体；4、磁钢槽；41、径向开口；5、磁钢。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种电机转子，尤其是一种内嵌切向磁场结构的电机永磁转子，包括内铁芯1、外铁芯2，所述外铁芯2环绕所述内铁芯1的周向设置且所述外铁芯2与所述内铁芯1之间具有第一间隙(具体为环绕所述内铁芯1的间隙)，所述第一间隙中填充有第二减震体32，沿所述内铁芯1的轴向，所述外铁芯2包括中间铁芯段以及处于所述中间铁芯段的两端的端部铁芯段，端部铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段，所述第一铁芯段、第二铁芯段沿远离所述中间铁芯段的方向依次设置，所述第一铁芯段上具有第一轴向流通部，所述第二铁芯段上具有第二轴向流通部，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部在轴向上连通，且所述第一轴向流通部的通流截面积与所述第二轴向流通部的通流截面积不相等，具体例如所述第一轴向流通部的通流截面积大于所述第二轴向流通孔的通流截面积或者相反，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部内填充有第一减震体31。可以理解的，此时的第一减震体31在垂直于所述内铁芯1的轴向的平面的截面上，轴向上的中间部位的截面面积将与两端部位的截面面积不相等，进而形成台阶面。该技术方案中，一方面所述第一间隙中的第二减震体32能够将所述内铁芯1与外铁芯2在径向及轴向上形成减震连接，另一方面所述外铁芯2上的第一减震体31则由于在所述内铁芯1的轴向上形成的台阶面的结构，极大程度地提升了第一减震体31对外铁芯2的支撑强度以及连接强度，进而提升了整个电机转子的减震效果，有效避免了现有技术中电机转子的重量集中于外铁芯2(可以理解为转子外圈)导致动平衡差、强度差等问题，提升电机转子的整体动平衡及稳定性。

在一些实施方式中，所述中间铁芯段内不填充所述第一减震体31，也即所述中间铁芯段上不构造与所述第一轴向流通部以及第二轴向流通部连通的部分，从而使所述第一减震体31在所述电机转子的轴向上在中间部位被截断，这样能够有效防止电机转子叠厚过大，在第一减震体31注塑前后的形变量过大导致铁芯错位现象的发生，进而保证电机转子的整体动平衡及稳定性。

在一些实施方式中，所述第二减震体32的轴向第一端与所述第一减震体31的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第二减震体32的轴向第二端与所述第一减震体31的轴向第二端连接为一体。也即所述第一减震体31与所述第二减震体32两者的对应端部分别在所述电机转子的两端形成一个端连接部，如此能够进一步提升减震结构的整体强度以及可靠性、稳定性，进一步提升电机转子的减震效果。

优选地，所述第一铁芯段包括多个沿着所述内铁芯1的周向间隔设置的第一铁芯子体23，多个所述第一轴向流通部分别一一对应地处于所述多个第一铁芯子体23上，所述第二铁芯段包括多个第二铁芯子体24，多个所述第二铁芯子体24与多个所述第一铁芯子体23在所述内铁芯1的轴向上一一对应；进一步的，所述中间铁芯段包括多个第三铁芯子体25，多个所述第三铁芯子体25在所述内铁芯1的轴向上一一对应。该技术方案中，所述中间铁芯段以及端部铁芯段皆由多个对应的铁芯子体拼合形成，此时，多个铁芯子体之间通过所述第一减震体31被形成有效减震定位与固定，有效防止相关技术中的多个铁芯子体仅通过面积有限的径向内壁于内圈铁芯(也即内铁芯1)的径向外壁之间的减震连接不可靠导致内外铁芯错位、支撑强度不足动平衡差等问题的发生。

优选地，所述第一轴向流通部包括至少一个第一通孔211，所述第二轴向流通部包括至少一个第二通孔221，在所述内铁芯1的任一径向面上投影，所述第一通孔211与所述第二通孔221存在重叠部分。作为一种具体的实现方式，所述第一轴向流通部包括一个所述第一通孔211，所述第一通孔211为T形孔，所述第二轴向流通部包括三个所述第二通孔221，三个所述第二通孔221成T形布置，在所述内铁芯1的任一径向面上投影，三个所述第二通孔221的投影为所述第一通孔211的投影覆盖。所述第一减震体31将在所述第一通孔211以及第二通孔221处形成交错，从而形成对相邻的外铁芯2的可靠减震连接。需要特别说明的是，该技术方案中，两个所述端部铁芯段中的第一减震体31在轴向截面上大致成U型的结构，这一结构具有较高的连接强度以及减震效果。

优选地，相邻的两个第一铁芯子体23以及相邻的两个第二铁芯子体24之间形成径向磁钢槽4，所述径向磁钢槽4具有朝向所述内铁芯1的径向外侧的径向开口41，所述径向开口41内填充有第三减震体33，所述第三减震体33的轴向第一端与所述第一减震体31的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第三减震体33的轴向第二端与所述第一减震体31的轴向第二端连接为一体。

该技术方案中，所述第三减震体33能够对处于所述径向磁钢槽4中的磁钢5的径向外端面形成有效减震支撑，能够进一步提升电机转子整体结构的连接强度以及减震效果，需要特别说明的是，此时，所述第一减震体31、第二减震体32以及第三减震体33三者共同形成了一个一体化的笼形减震体，对所述电机转子由径向内侧到外侧、由轴向一端到另一端的可靠减震连接，有效防止电机转子由于重量集中于转子外圈(也即靠近外铁芯2一侧)导致的离心力过大带来转子结构错位进而降低动平衡的问题发生。所述第一减震体31、第二减震体32以及第三减震体33三者采用注塑的方式形成一个有机整体。

本发明中的所述电机转子具体可采用如下方式进行组装加工：

第一步：利用冲压模具将硅钢片叠压成外铁芯、内铁芯；

第二步：利用压铸模将磁粉压铸成对应磁钢；

第三步：磁钢进行充磁；

第四步：将内铁芯、外铁芯、磁钢依次装于注塑模具内；

第五步：高温注塑，将减震体(也即前述的第一减震体31、第二减震体32及第三减震体33以及对应的轴向端部)按设计结构注塑一体；

第三、四、五步也可以根据实际生产进行调整，如：

第三步：将内铁芯、外铁芯、磁钢依次装于注塑模具内；

第四步：高温注塑，将减震体按设计结构注塑一体；

第五步：将注塑后的一体转子进行后充磁。

根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的电机转子。

根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电机转子，其特征在于，包括内铁芯（1）、外铁芯（2），所述外铁芯（2）环绕所述内铁芯（1）的周向设置且所述外铁芯（2）与所述内铁芯（1）之间具有第一间隙，所述第一间隙中填充有第二减震体（32），沿所述内铁芯（1）的轴向，所述外铁芯（2）包括中间铁芯段以及处于所述中间铁芯段的两端的端部铁芯段，端部铁芯段包括第一铁芯段、第二铁芯段，所述第一铁芯段、第二铁芯段沿远离所述中间铁芯段的方向依次设置，所述第一铁芯段上具有第一轴向流通部，所述第二铁芯段上具有第二轴向流通部，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部在轴向上连通，且所述第一轴向流通部的通流截面积与所述第二轴向流通部的通流截面积不相等，所述第一轴向流通部与所述第二轴向流通部内填充有第一减震体（31）；所述第一铁芯段包括多个沿着所述内铁芯（1）的周向间隔设置的第一铁芯子体（23），多个所述第一轴向流通部分别一一对应地处于多个所述第一铁芯子体（23）上，所述第二铁芯段包括多个第二铁芯子体（24），多个所述第二铁芯子体（24）与多个所述第一铁芯子体（23）在所述内铁芯（1）的轴向上一一对应；所述第一轴向流通部包括一个第一通孔（211），所述第一通孔（211）为T形孔，所述第二轴向流通部包括三个第二通孔（221），三个所述第二通孔（221）成T形布置，在所述内铁芯（1）的任一径向面上投影， 三个所述第二通孔（221）的投影为所述第一通孔（211）的投影覆盖。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第二减震体（32）的轴向第一端与所述第一减震体（31）的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第二减震体（32）的轴向第二端与所述第一减震体（31）的轴向第二端连接为一体。

3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，相邻的两个第一铁芯子体（23）以及相邻的两个第二铁芯子体（24）之间形成径向磁钢槽（4），所述径向磁钢槽（4）具有朝向所述内铁芯（1）的径向外侧的径向开口（41），所述径向开口（41）内填充有第三减震体（33），所述第三减震体（33）的轴向第一端与所述第一减震体（31）的轴向第一端连接为一体，和/或，所述第三减震体（33）的轴向第二端与所述第一减震体（31）的轴向第二端连接为一体。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述中间铁芯段内不填充所述第一减震体（31）。

5.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的电机转子。

6.一种空调器，其特征在于，包括权利要求5所述的电机。

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