一种永磁电机转子结构
技术领域
本实用新型涉及一种电机的转子结构,尤其涉及一种永磁电机转子结构。
背景技术
永磁电机因为功率密度大,效率高等优点而被各行各业广泛应用,特别是在电动汽车领域得到大多数客户的认可和优先采用。但永磁电机转子结构复杂,传统的工艺方法多采用钢管与钢板的复合式焊接加工,一般在转轴上焊接转子支撑架,再焊接转子硅钢片的支撑管,支撑管上叠装转子硅钢片,最后采用两端的压板将转子硅钢片焊接固定。
上述技术的缺点是结构复杂,加工工序多,采用多次焊接,需要反复去应力处理,材料成本和加工成本均较高,生产周期较长,产品一致性不易控制,造成转子重量较重,转子动平衡时失衡量也较大,校正失衡量时无论是采用加重法还是去重法都很麻烦费时,不能满足产品大批量生产的需要。
发明内容
针对背景技术存在的问题,本实用新型提供一种结构简单、成本低、易加工的永磁电机转子结构。
本实用新型是这样实现的:一种永磁电机转子结构,包括转子主体,所述转子主体包括多个相互叠压的转子冲片,各所述转子冲片上均冲有供电机轴安装的内孔和供磁钢安装的磁钢槽孔,所述转子主体上设有贯穿整个转子主体的通道,所述通道内浇铸有贯穿整个转子主体的金属铸件,所述转子主体两端还浇铸有紧压所述转子主体两端并与所述金属铸件紧固连接的端环,所述端环上设有平衡柱。
上述贯穿整个转子主体的通道为各转子冲片叠压后形成的通道,所述通道内浇铸的金属铸件主要起固定各所述转子冲片的作用,且采用浇铸金属铸件的方式可以使得金属铸件与所述通道之间结合紧密,且浇铸的金属铸件冷却后可以收紧各转子冲片,使得各转子冲片结合更加紧密。所述转子主体两端浇铸的端环与所述通道内的金属铸件为一体浇铸而成。为了调节所述转子主体的动平衡,所述端环上设有平衡住。采用上述结构,使永磁电机转子批量生产工艺大为简化,工序少,省去了背景技术中多次焊接,需要反复去应力处理的工序,因此本实用新型相对于现有技术来说结构简单,材料成本和加工成本低,生产周期快,产品一致性好。
其中,贯穿所述转子主体的所述通道的第一种结构可以为:各所述转子冲片相互叠压后由各所述内孔与电机轴之间形成的通道。由于有的转子冲片上的内孔比电机轴的外径大,因此,其内孔与电机轴之间会有间距,各转子冲片相互叠压后,各所述转子冲片上的内孔叠压后会形成与电机轴之间的通道,该通道内即可浇铸贯穿整个转子主体的金属铸件。这种结构可以不必在转子冲片上再加工用以形成贯穿整个转子主体的通道的槽或孔,可以在各转子冲片上冲压出较大的内孔,从而节省转子冲片的材料;当然也可以在转子冲片上冲有减重槽孔或其他槽孔。
贯穿所述转子主体的所述通道的第二种结构可以为:各所述转子冲片上均冲有减重槽孔,所述通道为各所述转子冲片相互叠压后由各减重槽孔形成的通道。上述永磁电机转子结构主要应用在转子较小,转子冲片上的内孔较小的情况,在制造时,先在转子冲片上冲有内孔和对称均布的磁钢槽孔和减重槽孔,用专用压铸模具将各转子冲片叠装压紧,各减重槽孔叠压后形成贯穿所述转子主体的通道,然后转子两端贯穿整个通道浇铸金属铸件,并于所述转子主体两端浇注端环(磁钢槽孔不浇铸)。减重槽孔内的金属铸件和该转子主体两端的端环从两端将各转子冲片紧压固定。各转子冲片与电机轴为过盈配合装配。由于金属铸件贯穿各减重槽孔只起固定各所述转子冲片的作用,因而减重槽孔的形状大小和数量可以任意布置,只要对称布置,满足机械强度即可。
贯穿所述转子主体的所述通道还可以为以上两种结构的结合,即:各所述转子冲片上均冲有减重槽孔,所述通道为各所述转子冲片相互叠压后由各减重槽孔形成的通道以及各所述转子冲片相互叠压后由各所述内孔与电机轴之间形成的通道。这种结构适用于转子冲片上的内孔大于电机轴的外径,且各转子冲片上还冲有减重槽孔的情况;当然,这种情况下,仅在各转子内孔与电机轴之间形成的通道中浇铸金属铸件,即上述第一种结构,也可以实现本实用新型。
上述三种结构中,各所述转子冲片的叠压方式可以为:各所述转子冲片在所述转子主体的整个长度内沿周向逐片错开一定角度叠压,这样可以在转子主体上形成贯穿整个转子主体的斜槽,使得该永磁电机转动的电磁性能更好;各所述转子冲片的叠压方式还可以为:所述转子主体至少分为两段,各段逐段错开一定角度,其中各段包含的所述转子冲片均正对相互叠压。这种结构便于加工制造。
具体地,本实用新型中所述金属铸件为铸铝,所述端环为铝端环。所述金属铸件还可以根据需要选用其他金属材料,比如铸铜等。由于铝比铜价格便宜,比重小,且易于铸造,本实用新型选用铸铝可降低成本和加工难度。
综上所述,本实用新型的有益效果为:结构简单,材料成本和加工成本低,生产周期快,产品一致性好。
附图说明
图1所示为实施例一提供的永磁电机转子立体结构示意图;
图2所示为实施例一中各转子冲片的内孔与电机轴之间浇铸金属铸件的结构示意图;
图3所示为实施例二提供的各转子冲片上减重槽孔浇铸金属铸件的结构示意图;
图4所示为实施例三提供的各转子冲片上减重槽孔以及内孔与电机轴之间浇铸金属铸件的结构示意图;
图5所示为实施例四中相邻两转子冲片错开一定角度叠压的结构示意图;
图6所示为实施例四中的金属铸件和端环的结构示意图;
图7所示为实施例五提供的永磁电机转子剖面结构示意图;
图8所示为实施例五中金属铸件和端环的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
实施例一:
参见图1和图2,本实施例提供一种永磁电机转子结构,包括转子主体1,所述转子主体1包括多个相互叠压的转子冲片11,各所述转子冲片11上均冲有供电机轴安装的内孔111和供磁钢安装的磁钢槽孔112,所述转子主体1上设有贯穿整个转子主体1的通道,本实施例中,所述通道为各所述转子冲片11相互叠压后由各所述内孔111与电机轴5之间形成的通道,所述通道内浇铸有贯穿整个转子主体1的金属铸件2,所述转子主体1两端还浇铸有紧压所述转子主体1两端并与所述金属铸件2紧固连接的端环3,所述端环3上设有平衡柱4。
图2示出了各转子冲片与电机轴之间浇铸金属铸件的结构示意图;各转子冲片11叠压后即可形成所述转子主体1。由于有的转子冲片上的内孔比电机轴的外径大,因此,其内孔与电机轴之间会有间距。本实施例中,各转子冲片11相互叠压后,各所述转子冲片11上的内孔111叠压后会形成与电机轴5之间的通道,该通道内即可浇铸贯穿整个转子主体1的金属铸件2。这种结构可以不必在转子冲片上再加工别的槽或孔以形成贯穿整个转子主体1的通道,可以在各转子冲片11上冲压出较大的内孔,从而节省转子冲片的材料。当然,各转子冲片上也可以冲出减重槽孔或其他槽孔。所述通道内浇铸的金属铸件2主要起固定各所述转子冲片11的作用,且采用浇铸金属铸件的方式可以使得金属铸件2与所述通道之间缝隙小,结合紧密,且浇铸的金属铸件2冷却后可以收紧各转子冲片11,使得各转子冲片11结合更加紧密。所述转子主体1两端浇铸的端环3与所述通道内的金属铸件2为一体浇铸而成。为了调节所述转子主体1的动平衡,所述端环3上设有平衡住4,采用加重法(例如在 柱上加垫片)即可方便调节转子主体1的动平衡。采用上述结构,使永磁电机转子批量生产工艺大为简化,工序少,省去了背景技术中多次焊接,需要反复去应力处理的工序,因此本实用新型相对于现有技术来说结构简单,材料成本和加工成本低,生产周期快,产品一致性好。
具体地,本实施例中所述金属铸件2为铸铝,所述端环3为铝端环。所述金属铸件2还可以根据需要选用其他金属材料,比如铸铜等。由于铝比铜价格便宜,比重小,且易于铸造,本实施例选用铸铝可降低成本和加工难度。
实施例二:
参见图1和图3,本实施例与上一实施例不同之处在于贯穿转子主体1的通道结构:各所述转子冲片11上冲有对称均布的减重槽孔113,各所述转子冲片相互叠压后由各所述减重槽孔113叠压后形成一贯穿转子主体1的通道,所述通道内浇铸有贯穿整个转子主体1的金属铸件2。所述转子主体1两端浇铸有紧压所述转子主体1并与所述金属铸件2紧固连接的端环3,所述端环3上设有平衡柱4。
上述永磁电机转子结构主要应用在转子较小,转子冲片上的内孔较小的情况,制造时先在转子冲片11上冲有内孔111和对称均布的磁钢槽孔112和减重槽孔113,用专用压铸模具将各转子冲片11叠装压紧,各减重槽孔113叠压后形成贯穿转子主体1的通道,然后转子两端贯穿整个通道浇铸金属铸件2,并于所述转子主体1两端浇注端环3(磁钢槽孔不浇铸)。减重槽孔113内的金属铸件2和该转子主体1两端的端环3从两端将各转子冲片11紧压固定。各转子冲片11与电机轴5为过盈配合装配。由于金属铸件2贯穿各减重槽孔113只起固定各所述转子冲片11的作用,因而减重槽孔113的形状大小和数量可以任意布置,满足机械强度即可,优选为对称均布。
实施例三:
参见图1和图4本实施例为前两个实施例的结合,即各所述转子冲片11上均冲有减重槽孔113,各所述转子冲片11相互叠压后由各减重槽孔113形成贯穿整个转子主体1的通道以及各所述转子冲片11相互叠压后由各所述内孔111与电机轴5之间形成的贯穿整个转子主体的通道。上述通道中浇铸有金属铸件2。
实施例四:
参见图1至图6,本实施例为对实施例一至三的进一步细化和改进,在上述实施例一至三的基础上,各所述转子冲片11的叠压方式为:各所述转子冲片11在所述转子主体1的整个长度内沿周向逐片错开一定角度叠压,图5示出了本实施例中相邻两转子冲片11错开一定角度叠压的结构示意图。在实施例二和三的基础上,各所述减重槽孔113相互叠压后形成倾斜的通道;图6示出了采用上述结构,在各减重槽孔113形成的通道内浇注的金属铸件2和转子主体1两端浇铸的端环3的结构示意图。由图6所示的金属铸件2的形状即可知所述通道的形状。上述结构使得该永磁电机转子的电磁性能更好。
实施例五:
参见图1至图4和图7至图8,本实施例为对实施例一至实施例三的进一步细化或改进,在上述实施例一至三的基础上,各转子冲片11具体的叠压方式可以为:所述转子主体1分为a、b两段,两段错开一定角度,如图7示,其中各段包含的所述转子冲片11均正对相互叠压。在实施例二和三的基础上,a段中的各转子冲片上的磁钢槽孔112和减重槽孔113分别正对叠压,形成与转子主体1两端垂直的通道;b段中的各转子冲片均与a段的转子冲片错开一定角度正对叠压。图8示出在上述结构中浇铸金属铸件2和端环3的结构示意图。由图8所示的金属铸件2的形状即可知所述通道的形状。上述结构便于加工制造。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限定本实用新型,凡在本实用新型精神与原则内做出的改进,等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。