CN201813232U - 一种永磁电机转子 - Google Patents

Abstract

一种永磁电机转子，包括由转子冲片叠压而成的转子铁芯，所述转子铁芯的中间开设有供转轴插入的通孔，该转子铁芯上还开设有多个沿周向均布的磁钢槽，每一所述磁钢槽内嵌设有磁钢，其特征在于：所述转子铁芯的外圆表面在每相邻两个所述磁钢之间开设有沿该转子铁芯轴向走向的小槽。与现有技术相比，本实用新型采用磁钢内嵌方式，磁钢的固定更为牢固、方便；相邻磁钢之间的小槽具有分割磁场极性以及减少漏磁的作用，小槽的设置改善了内嵌磁钢引起的漏磁加大、磁通减少的缺陷，不仅磁钢的每极磁通量不减少，还具有加大每极磁通量的作用，而且使得磁通的分布形状更合理，减小了空载电流，提高了磁钢利用率。

Description

一种永磁电机转子

技术领域

本实用新型涉及一种转子，特别是一种永磁电机转子。

背景技术

电动车是日常生活中常用的交通工具之一，电动车由于采用零排放无污染的电能作为动力源，具有较好的节能环保效果，是今后新能源技术发展的主要对象之一。

电动机是驱动电动车运行的主要部件之一，目前，电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机采用永磁体激磁而不采用线圈激磁，这种电机没有磁力绕组，不仅节省了大量制作线圈的铜铁材料，使得整机体积更小、重量更轻，还能够省去激磁线圈工作时消耗的电能，有利于提高电机的机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。

传统的永磁电机多采用弧形磁钢(瓦形磁钢)，电机铁芯的外圆周开设燕尾槽，弧形磁钢嵌设固定于燕尾槽内，但是，弧形磁钢加工难度大、制造费用较高，而且，永磁电机在旋转时，由于受到离心力的作用，使得嵌设在燕尾槽内的弧形磁钢容易发生脱落或被甩击，进而使得转子在运行中发生磁钢和定子相互碰撞的现象，降低了转子工作的可靠性和使用寿命；也有采用非导磁套固定磁钢的做法，但非导磁套的加工工艺复杂，磁钢固定可靠性低，还会加大气隙，降低电机的功率因数；为了更好地固定磁钢，同时避免转子在运行过程中磁钢和定子的碰撞，现有技术中通常采用磁钢内嵌方式将磁钢固定于转子铁芯上，如专利号为ZL200620108487.6中国实用新型《一种无刷永磁电机的转子》、申请号为200610025237.0的中国发明专利《永磁电机“V”型内置式转子》等专利文献中均公开了内嵌式磁钢的转子结构，虽然上述专利能够避免转子在运行中磁钢脱落和被甩击的问题，但是，磁钢内嵌后往往使得转子的漏磁加大、磁通减少，磁钢的利用率下降，磁钢每一极的磁通量减少，造成电机的出力下降、效率降低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够有效减少漏磁、提高磁通量且工作可靠的永磁电机转子。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该永磁电机转子，包括由转子冲片叠压而成的转子铁芯，所述转子铁芯的中间开设有供转轴插入的通孔，该转子铁芯上还开设有多个沿周向均布的磁钢槽，每一所述磁钢槽内嵌设有磁钢，其特征在于：所述转子铁芯的外圆表面在每相邻两个所述磁钢之间开设有沿该转子铁芯轴向分布的小槽。

为了减少漏磁，提高隔磁效果，作为优选，所述小槽横截面呈V形，该小槽的V形横截面形成第一夹角，相邻两个磁钢的相对而设的两侧边之间形成第二夹角，所述第一夹角和第二夹角相等，即小槽的V形横截面的两侧边分别和位于该小槽两侧的磁钢侧边分别相平行，并且，所述小槽的径向槽深是所述磁钢径向厚度的0.5～0.8倍。于是，小槽采用V型结构能使得磁通漏磁最少(漏磁磁路最长)，而且V型槽结构工艺最简单，铁芯冲片强度有保障；另外，如果V型小槽深度过大，则平板磁钢宽度必然减少，使得每极磁通量减少，从而影响电机性能；相反，如果V型小槽深度过浅，则加大了漏磁，使得总磁通量减少，因此，为了最大限度的加宽平板磁钢宽度，同时保证每极磁通量，小槽的最佳深度确定以磁钢厚度的0.5～0.8倍为佳。

作为进一步优选，所述小槽的径向槽深以选择是所述磁钢径向厚度的2/3倍为佳。

为了简化加工工艺，方便充磁，作为优选，所述的磁钢为横截面呈矩形的平板磁钢。平板磁钢制造工艺更为简单，降低了生产成本，更适合于批量生产。

为了方便转子冲片的叠压成型，作为优选，所述转子铁芯上还开设有沿周向均布的铆钉孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用磁钢内嵌方式，磁钢的固定更为牢固、方便，能够避免转子运行中由于磁钢脱落或被甩击而与定子发生碰撞，使得转子的工作性能更为可靠、稳定；相邻磁钢之间的小槽具有分割磁场极性以及减少漏磁的作用，小槽的设置改善了内嵌磁钢引起的漏磁加大、磁通减少的缺陷，不仅磁钢的每极磁通量不减少，还具有加大每极磁通量的作用，而且使得磁通的分布形状更合理，减小了空载电流，提高了磁钢利用率；内嵌磁钢采用平板磁钢，加工方便、价格便宜，而且充磁更加充分，适合批量生产。

附图说明

图1为本实用新型实施例的转子结构示意图(安装磁钢)。

图2为本实用新型实施例的转子冲片结构示意图。

图3为图1所示的I部局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图3所示，为本实用新型的具体实施例，本实施例的转子用于永磁电机，该转子包括有转子铁芯1和嵌设在该转子铁芯1上的磁钢2，转子铁芯1由多个如图2所示的转子冲片3叠压而成，每一转子冲片3的中间开设有孔31，多个转子冲片3叠压后，转子铁芯1的中部形成可供转轴插入的通孔11；每一转子冲片3沿周向开设有八个槽32，多个转子冲片3叠压后，转子铁芯1上形成八个沿周向均布的矩形磁钢槽12；每一转子冲片3上还开设有八个圆孔33，每两个圆孔33为一组并沿径向布置，多个转子冲片3叠压后，转子铁芯1形成四组沿周向均布的铆钉孔13，铆钉孔13位于通孔和磁钢槽12之间；

每一磁钢槽12内嵌设有大小和该磁钢槽12相适配的磁钢2，本实施例的磁钢2采用平板磁钢，转子铁芯1的外圆表面在每相邻两个磁钢2之间开设有沿该转子铁芯1轴向分布的小槽14，小槽14的横截面呈V形，方便加工、工艺简单，小槽14的横截面包括有相交成V形的第一边141和第二边142，相邻两个磁钢2之间具有相对而设呈倒“八”字形的第一侧边21和第二侧边22，第一边141和第二边142之间形成第一夹角θ，第一侧边21和第二侧边22之间形成第二夹角β，第一夹角θ和第二夹角β的大小相等，即小槽14V形横截面的两条边分别和相邻两个磁钢2相对而设的两侧边对应平行，并且，为了减少漏磁，提高隔磁效果，转子铁芯1的外圆表面和磁钢2之间径向厚度越薄越好，即转子铁芯1的外圆表面离磁钢2越近，则漏磁越少，另外，小槽14的径向槽深可以设定为磁钢径向厚度的0.5～0.8倍范围之间，小槽深度过大，则平板磁钢宽度必然减少，使得每极磁通量减少，从而影响电机性能；相反，如果槽深度过浅，则加大了漏磁，使得总磁通量减少，优选以小槽14的径向槽深是磁钢径向厚度的2/3倍为佳。

本实施例的永磁电机转子采用内嵌式结构，将磁钢2嵌入转子铁芯1，不仅解决了磁钢与定子相碰撞、甩击等问题，还同时具有极靴的作用，对磁钢起到保护；相邻磁钢2之间开设的小槽14采用V形结构，制造加工简单，不仅解决了漏磁问题，还能够增加磁钢每极的磁通量，使磁通的分布形状更合理，提高了磁钢的使用效率，减小空载电流。

本实施例的平板磁钢相比较与传统的瓦形磁钢加工工艺更为简单，充磁更加充分，而且，本实施例的转子适用2、4、6、8、10、12……等各种极数的内转子电机，尤其对功率较大的电机优越性更加明显。

Claims (5)

1.一种永磁电机转子，包括由转子冲片叠压而成的转子铁芯，所述转子铁芯的中间开设有供转轴插入的通孔，该转子铁芯上还开设有多个沿周向均布的磁钢槽，每一所述磁钢槽内嵌设有磁钢，其特征在于：所述转子铁芯的外圆表面在每相邻两个所述磁钢之间开设有沿该转子铁芯轴向走向的小槽。

2.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于：所述小槽横截面呈V形，该小槽的V形横截面形成第一夹角，相邻两个磁钢的相对而设的两侧边之间形成第二夹角，所述第一夹角和第二夹角相等，并且，所述小槽的径向槽深是所述磁钢径向厚度的0.5～0.8倍。

3.根据权利要求2所述的永磁电机转子，其特征在于：所述小槽的径向槽深为所述磁钢径向厚度的2/3倍。

4.根据权利要求1或2或3所述的永磁电机转子，其特征在于：所述的磁钢为横截面呈矩形的平板磁钢。

5.根据权利要求1或2或3所述的永磁电机转子，其特征在于：所述转子铁芯上还开设有沿周向均布的铆钉孔。

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