CN116760213B - 一种超薄叠片绕制的永磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及永磁电机技术领域，具体为一种超薄叠片绕制的永磁电机，包括机壳；定子；转子机构；所述转子机构包括转轴，所述转轴转动安装在所述机壳上，所述转轴上套设有转子叠片，所述转子叠片内设有永磁体，所述转轴的表面螺纹连接有锁紧套，所述锁紧套上连接有锁紧装置。该超薄叠片绕制的永磁电机，转子叠片套设在转轴上，通过锁紧套，能够对转子叠片进行锁紧，使得钢片之间紧密贴合，从而便于叠片的拆装，使得叠片在拆除后能够逐个分离，便于对叠片进行回收和利用，减少了材料的浪费。通过设置锁紧装置，能够调节钢片之间的紧密度，从而防止钢片在电机的振动下发生松动，保证了电机转子使用的稳定性，提高了转子质量。

Description

一种超薄叠片绕制的永磁电机

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，具体为一种超薄叠片绕制的永磁电机。

背景技术

永磁同步电机是利用永磁体建立励磁磁场的同步电机，其定子产生旋转磁场，转子用永磁材料制成。永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。

永磁电机的转子铁芯采用叠片工艺可大大减小电机涡流损耗，叠片越薄越损耗越低，电机的效率越高。然而目前的叠片一般采用铆接、焊接或粘接的方式进行固定，这类安装方式使得叠片在固定后难以被拆除，压叠的钢片无法逐个进行分离，不但不利于叠片的检修与维护，在电机损坏或报废后，也无法对叠片进行回收利用，导致材料的浪费。此外，目前也有一些工艺通过卡接或锁接的方式对叠片进行固定，然而这种方式容易导致叠片贴合不紧密，且在电机使用一段时间后叠片之间容易因振动等原因而产生松动，使得钢片之间贴合不够紧密。鉴于此，我们提出一种超薄叠片绕制的永磁电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄叠片绕制的永磁电机，该超薄叠片绕制的永磁电机，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超薄叠片绕制的永磁电机，包括机壳；

定子；

转子机构；

所述转子机构包括转轴，所述转轴转动安装在所述机壳上，所述转轴上套设有转子叠片，所述转子叠片内设有永磁体，所述转轴的表面螺纹连接有锁紧套，所述锁紧套上连接有锁紧装置，所述锁紧装置上分别连接有防转装置和卡接装置。

优选的，所述转轴上固定连接有导向条，所述转子叠片的内圆周上设有与导向条相适配的导向凹槽，所述转轴上固定连接有挡板，所述锁紧套的一端固定连接有推板，所述推板和所述挡板分别与所述转子叠片的两端接触。

优选的，所述锁紧装置包括大齿轮和小齿轮，所述大齿轮固定安装在所述锁紧套上，所述小齿轮可与所述大齿轮啮合，所述小齿轮的轴心处固定连接有调节套，所述调节套的一端固定连接有旋钮。

优选的，所述锁紧装置还包括支撑板，所述支撑板固定安装在所述机壳的内壁上，所述支撑板远离所述转子叠片的一侧转动安装有内转杆，所述内转杆上固定连接有限位凸块，所述调节套套设在所述内转杆上，且调节套的内圆周上设有与限位凸块相适配的限位凹槽。

优选的，所述防转装置包括外接环，所述外接环的内壁上固定连接有连接块，所述连接块远离所述外接环的一端固定连接有内接环，所述内接环套设在所述转轴上，所述内接环的内壁上滑动连接有防转凸块，所述防转凸块的一端通过弹簧与所述外接环的内壁弹性连接；

所述转轴上分别开设有环形凹槽与多个轴向凹槽，多个所述轴向凹槽转轴的轴线为中心呈圆形阵列分布，所述防转凸块的一端贯穿所述内接环并延伸至所述环形凹槽内。

优选的，所述防转装置还包括第一固定环、第二固定环和活动环，所述第一固定环和所述第二固定环均固定安装在所述调节套上，所述活动环套设在所述调节套上，所述活动环的两端分别与所述第一固定环和所述第二固定环接触，所述活动环上固定连接有连接板，所述连接板远离活动环的一端与所述外接环固定连接。

优选的，所述防转装置还包括固定板，所述固定板固定安装在所述机壳的内壁上，所述固定板上固定连接有固定杆，所述固定杆的表面与所述连接板的内壁滑动连接。

优选的，所述卡接装置包括弹片，所述弹片靠近所述旋钮的一端与所述调节套固定连接，所述弹片的另一端向远离调节套的一侧倾斜，所述弹片远离所述旋钮的一端与所述固定板远离所述支撑板的一侧接触。

优选的，所述弹片远离所述旋钮的一端上固定连接有对接块，所述固定板上设有对接槽，所述对接块插接在所述对接槽内，所述固定板上开设有让位通孔，所述让位通孔的内径大于所述调节套的外径。

优选的，还包括端盖，所述端盖可拆卸地安装在所述机壳一端上。

借由上述技术方案，本发明提供了一种超薄叠片绕制的永磁电机。至少具备以下有益效果：

（1）、该超薄叠片绕制的永磁电机，转子叠片套设在转轴上，通过锁紧套，能够对转子叠片进行锁紧，使得钢片之间紧密贴合，从而便于叠片的拆装，使得叠片在拆除后能够逐个分离，便于对叠片进行回收和利用，减少了材料的浪费。通过设置锁紧装置，能够调节钢片之间的紧密度，从而防止钢片在电机的振动下发生松动，保证了电机转子使用的稳定性，提高了转子质量。

（2）、该超薄叠片绕制的永磁电机，通过设置防转装置，能够限制电机转子的转动，从而使得锁紧套能够在转轴表面进行转动，保证了锁紧装置的调节效果。通过设置卡接装置，能够对调节套进行限位，从而使得调节套上的小齿轮与锁紧套上的大齿轮保持一定的间距，避免锁紧装置对电机的正常运行产生影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分:

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中机壳内部结构示意图；

图3为本发明中永磁体示意图；

图4为本发明中局部结构示意图；

图5为本发明中转子叠片示意图；

图6为本发明中推板示意图；

图7为本发明中锁紧装置示意图；

图8为本发明中防转装置示意图；

图9为本发明中限位凹槽示意图；

图10为本发明中固定板示意图；

图11为本发明中防转凸块示意图。

图中：1、机壳；2、定子；3、转子机构；31、转轴；311、环形凹槽；312、轴向凹槽；32、转子叠片；321、导向凹槽；33、锁紧套；34、锁紧装置；341、大齿轮；342、小齿轮；343、支撑板；3432、限位凸块；344、内转杆；345、调节套；3451、限位凹槽；346、旋钮；35、防转装置；351、第一固定环；352、第二固定环；353、活动环；354、连接板；355、固定杆；356、外接环；357、固定板；3571、让位通孔；3572、对接槽；358、内接环；359、防转凸块；3510、弹簧；3511、连接块；36、卡接装置；361、弹片；362、对接块；37、推板；38、永磁体；39、导向条；310、挡板；4、端盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11，本发明提供的一种技术方案：

一种超薄叠片绕制的永磁电机，包括机壳1，机壳1内固定安装有定子2。机壳1内设置有转子机构3。

具体而言，转子机构3包括转轴31，转轴31通过轴承转动安装在机壳1的内壁上。转轴31上套设有转子叠片32，转子叠片32由超薄钢片叠压而成，用于绕设线圈（图中未示出），转子叠片32上设有供永磁体38嵌入的槽，槽内嵌设有永磁体38。转轴31上固定连接有导向条39，转子叠片32的内圆周上设有与导向条39相适配的导向凹槽321，用于对转子叠片32的套设方向进行导向，同时可限制转子叠片32与转轴31之间的相对转动。转轴31上固定连接有挡板310，转轴31的表面螺纹连接有锁紧套33，锁紧套33的一端固定连接有推板37，推板37和挡板310分别与转子叠片32的两端接触。挡板310用于对转子叠片32的一端进行限位，当超薄钢片全部套设完毕后，通过将锁紧套33螺纹安装在转轴31上，可对叠片进行压紧。通过设置推板37，可增加锁紧套33与叠片的接触面积，避免应力过于集中对转子叠片32造成损坏。

本实施例中，锁紧套33上连接有锁紧装置34，锁紧装置34上分别连接有防转装置35和卡接装置36。锁紧装置34用于调节锁紧套33的锁紧度，避免转子叠片32发生松动，防转装置35用于在锁紧装置34运行时限制转轴31的转动，进而使得锁紧套33能够相对于转轴31进行转动，卡接装置36用于提高锁紧装置34的稳定性，避免锁紧装置34在电机正常运行时产生运动。

其中，锁紧装置34包括大齿轮341和小齿轮342，大齿轮341固定安装在锁紧套33上，小齿轮342在轴向上与大齿轮341相互错开，使得锁紧套33在随着电机转轴31转动时，不会通过大齿轮341带动小齿轮342转动。小齿轮342沿自身轴线方向移动一定距离后可与大齿轮341啮合，进而带动大齿轮341进行转动。小齿轮342的轴心处固定连接有调节套345，调节套345的一端固定连接有旋钮346，用于手动驱动小齿轮342转动。机壳1一端上螺纹安装有端盖4，通过将端盖4打开，可使得旋钮346露出，便于对锁紧装置34进行操作，端盖4上设有扇热口，以提高电机内外的热交换效率。

进一步的，锁紧装置34还包括支撑板343，支撑板343固定安装在机壳1的内壁上，支撑板343远离转子叠片32的一侧转动安装有内转杆344，内转杆344上固定连接有限位凸块3432，调节套345套设在内转杆344上，且调节套345的内圆周上设有与限位凸块3432相适配的限位凹槽3451。限位凸块3432的数量为三个，三个限位凸块3432以调节套345的轴线为中心呈圆形阵列分布，限位凹槽3451的数量与限位凸块3432的数量相同。限位凸块3432的表面与限位凹槽3451的内壁接触，从而可限制调节套345与内转杆344之间的相对转动，同时也使得调节套345可在内转杆344的表面移动。

本实施例中，防转装置35包括外接环356，外接环356的内壁上固定连接有连接块3511，连接块3511远离外接环356的一端固定连接有内接环358，连接块3511的数量为多个，以提高外接环356与内接环358连接的稳定性。内接环358套设在转轴31上，内接环358的内壁上滑动连接有防转凸块359，防转凸块359的一端通过弹簧3510与外接环356的内壁弹性连接。防转凸块359的数量为四个，四个防转凸块359以内接环358的轴线为中心呈圆形阵列分布。 转轴31上分别开设有环形凹槽311与多个轴向凹槽312，多个轴向凹槽312转轴31的轴线为中心呈圆形阵列分布，防转凸块359的一端贯穿内接环358并延伸至环形凹槽311内。轴向凹槽312的数量为防转凸块359数量的整数倍，以保证每个防转凸块359都能进入到轴向凹槽312中。防转凸块359靠近大齿轮341的一侧设有斜面，当防转凸块359向大齿轮341一侧移动时，若其与转轴31的内壁接触，则会在斜面的作用下自动向弹簧3510的一侧移动，进而实现自动让位。

此外，防转装置35还包括第一固定环351、第二固定环352和活动环353，第一固定环351和第二固定环352均固定安装在调节套345上，活动环353套设在调节套345上，且调节套345可在活动环353内壁上转动。调节套345位于第一固定环351和第二固定环352之间，且活动环353的两端分别与第一固定环351和第二固定环352接触，使得调节套345在进行轴向移动时，可以同步带动活动环353移动。活动环353上固定连接有连接板354，连接板354远离活动环353的一端与外接环356固定连接，使得外接环356可以随着调节套345的移动而移动。进一步的，防转装置35还包括固定板357，固定板357固定安装在机壳1的内壁上，固定板357上固定连接有固定杆355，固定杆355的表面与连接板354的内壁滑动连接，通过设置固定杆355，可对连接板354进行限位，进而使得活动环353与外接环356的移动更加稳定。

本实施例中，卡接装置36包括弹片361，弹片361靠近旋钮346的一端与调节套345固定连接，弹片361的另一端向远离调节套345的一侧倾斜，使其呈向外张开的状态，弹片361由金属薄片制成，因其倾斜设置，且一端固定另一端为自由端，所以具备一定的弹性。弹片361远离旋钮346的一端与固定板357远离支撑板343的一侧接触，从而可对调节套345进行限位，使得调节套345无法向电机内侧移动，进而使得小齿轮342与大齿轮341保持一定的距离。固定板357上开设有让位通孔3571，让位通孔3571的内径大于调节套345的外径，弹片361向调节套345一侧收缩后可穿过让位通孔3571，进而使得小齿轮342可移动至大齿轮341处。弹片361远离旋钮346的一端上固定连接有对接块362，固定板357上设有对接槽3572，对接块362插接在对接槽3572内，以提高调节套345的稳定性，避免调节套345随意转动导致结构发生松动。

工作原理，在对转子叠片32进行安装时，先将超薄钢片逐个套设在转轴31上，在套设时需使钢片上的导向凹槽321与转轴31上的导向条39对齐，在两钢片沿着转轴31的轴向进行移动，第一个穿入的钢片与挡板310接触，随后钢片逐个进行叠压。当钢片全部套设完成后，将锁紧套33上具有推板37的一端面向钢片，然后将锁紧套33螺纹安装在转轴31上，锁紧套33上的推板37对转子叠片32进行压紧，使得钢片紧密贴合。随后再对电机中的其它结构进行安装。电机安装使用后，电机内部的结构会因振动等原因而产生松动，若转子叠片32内的钢片之间产生松动，可通过锁紧装置34对叠片的紧密度进行调节。

当需要对叠片进行锁紧时，首先将机壳1一端的端盖4与机壳1进行螺纹分离，使得旋钮346暴露出来。随后通过旋钮346将调节套345向外抽动一定距离，使得弹片361上的对接块362与固定板357上的对接槽3572分离。然后将弹片361向调节套345的一侧进行按压，使得弹片361进行收缩，随后将弹片361与调节套345向电机内部推动，使得弹片361穿过固定板357。调节套345在移动时，会同步带动其上的小齿轮342、第一固定环351和第二固定环352移动，使得小齿轮342与大齿轮341啮合。第一固定环351和第二固定环352带动活动环353移动，活动环353通过连接板354带动外接环356移动，外接环356通过连接块3511带动内接环358移动，进而带动防转凸块359移动，在防转凸块359移动的过程中，若其转轴31的内壁接触，则会在斜面的作用下自动向弹簧3510的一侧移动，进而实现自动让位。

当调节套345无法在向电机内部移动后，转动旋钮346，旋钮346带动调节套345转动，调节套345通过小齿轮342带动大齿轮341转动，大齿轮341同步带动锁紧套33转动，锁紧套33与转轴31之间是螺纹连接，因此锁紧套33在转动的过程中会同时向转子叠片32一侧移动，进而带动推板37对叠片进行锁紧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，包括：

机壳（1）；

定子（2）；

转子机构（3）；

所述转子机构（3）包括转轴（31），所述转轴（31）转动安装在所述机壳（1）上，所述转轴（31）上套设有转子叠片（32），所述转子叠片（32）内设有永磁体（38），所述转轴（31）的表面螺纹连接有锁紧套（33），所述锁紧套（33）上连接有锁紧装置（34），所述锁紧装置（34）上分别连接有防转装置（35）和卡接装置（36）；

所述锁紧装置（34）包括大齿轮（341）和小齿轮（342），所述大齿轮（341）固定安装在所述锁紧套（33）上，所述小齿轮（342）可与所述大齿轮（341）啮合，所述小齿轮（342）的轴心处固定连接有调节套（345），所述调节套（345）的一端固定连接有旋钮（346）；

所述卡接装置（36）包括弹片（361），所述弹片（361）靠近所述旋钮（346）的一端与所述调节套（345）固定连接，所述弹片（361）的另一端向远离调节套（345）的一侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述转轴（31）上固定连接有导向条（39），所述转子叠片（32）的内圆周上设有与导向条（39）相适配的导向凹槽（321），所述转轴（31）上固定连接有挡板（310），所述锁紧套（33）的一端固定连接有推板（37），所述推板（37）和所述挡板（310）分别与所述转子叠片（32）的两端接触。

3.根据权利要求1所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述锁紧装置（34）还包括支撑板（343），所述支撑板（343）固定安装在所述机壳（1）的内壁上，所述支撑板（343）远离所述转子叠片（32）的一侧转动安装有内转杆（344），所述内转杆（344）上固定连接有限位凸块（3432），所述调节套（345）套设在所述内转杆（344）上，且调节套（345）的内圆周上设有与限位凸块（3432）相适配的限位凹槽（3451）。

4.根据权利要求3所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述防转装置（35）包括外接环（356），所述外接环（356）的内壁上固定连接有连接块（3511），所述连接块（3511）远离所述外接环（356）的一端固定连接有内接环（358），所述内接环（358）套设在所述转轴（31）上，所述内接环（358）的内壁上滑动连接有防转凸块（359），所述防转凸块（359）的一端通过弹簧（3510）与所述外接环（356）的内壁弹性连接；

所述转轴（31）上分别开设有环形凹槽（311）与多个轴向凹槽（312），多个所述轴向凹槽（312）转轴（31）的轴线为中心呈圆形阵列分布，所述防转凸块（359）的一端贯穿所述内接环（358）并延伸至所述环形凹槽（311）内。

5.根据权利要求4所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述防转装置（35）还包括第一固定环（351）、第二固定环（352）和活动环（353），所述第一固定环（351）和所述第二固定环（352）均固定安装在所述调节套（345）上，所述活动环（353）套设在所述调节套（345）上，所述活动环（353）的两端分别与所述第一固定环（351）和所述第二固定环（352）接触，所述活动环（353）上固定连接有连接板（354），所述连接板（354）远离活动环（353）的一端与所述外接环（356）固定连接。

6.根据权利要求5所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述防转装置（35）还包括固定板（357），所述固定板（357）固定安装在所述机壳（1）的内壁上，所述固定板（357）上固定连接有固定杆（355），所述固定杆（355）的表面与所述连接板（354）的内壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述弹片（361）远离所述旋钮（346）的一端与所述固定板（357）远离所述支撑板（343）的一侧接触。

8.根据权利要求7所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，所述弹片（361）远离所述旋钮（346）的一端上固定连接有对接块（362），所述固定板（357）上设有对接槽（3572），所述对接块（362）插接在所述对接槽（3572）内，所述固定板（357）上开设有让位通孔（3571），所述让位通孔（3571）的内径大于所述调节套（345）的外径。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的超薄叠片绕制的永磁电机，其特征在于，还包括端盖（4），所述端盖（4）可拆卸地安装在所述机壳（1）一端上。