CN203554103U - 一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机 - Google Patents

一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机，该转子结构包括转子铁芯和若干永磁体，转子铁芯中间设置有用来安装转轴的轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，第一隔磁槽与卡槽连通，其余两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，第二隔磁槽与卡槽连通，该结构简单，安装方便，减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，有利于电机的平稳运行，减小噪音，该定子和转子的装配结构简单，安装方便，磁场利用率高，运行时振动和噪音小，该电机结构简单，运行可靠性高，噪音小。

Description

一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机
技术领域：
本实用新型涉及一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机。
背景技术：
现有的内嵌永磁体的转子结构，包括转子铁芯和若干永磁体，转子铁芯中间设置有轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相对的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，其余两个相对的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，虽然这种结构简单，安装方便，但反电动势波形与正弦波波形相差较大，齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动大，导致振动和噪音加大。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种内嵌永磁体的转子结构及其应用的定子和转子的装配结构和电机，该转子结构简单，安装方便，减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，有利于电机的平稳运行，减小噪音，该定子和转子的装配结构简单，安装方便，磁场利用率高，运行时振动和噪音小，该电机结构简单，运行可靠性高，噪音小。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种内嵌永磁体的转子结构，包括转子铁芯和若干永磁体，转子铁芯中间设置有用来安装转轴的轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，第一隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，第二隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
上述所述的位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
上述所述的转子铁芯包括上段转子铁芯和下段转子铁芯，上段转子铁芯和下段转子铁芯相错180°叠放安装在一起，上段转子铁芯的第一隔磁槽和下段转子铁芯的第二隔磁槽连通，上段转子铁芯的第二隔磁槽和下段转子铁芯的第一隔磁槽连通。
上述所述的卡槽外侧、转子铁芯上设置安装孔，在卡槽的内壁两侧设置有卡块，永磁体安装在卡槽里面并位于两卡块之间。
一种定子和转子的装配结构，包括定子铁芯、转子铁芯和若干永磁体，定子铁芯嵌套在转子铁芯外面，转子铁芯中间设置有用来安装转轴的轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，第一隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，第二隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
上述所述的位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
上述所述的位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A是74.5°，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B的是59.5°。
上述所述的定子铁芯上设置有24个嵌线槽，圆周角度A减去圆周角度B等于360°除以嵌线槽数。
上述所述的卡槽外侧、转子铁芯上设置有两个槽孔，两个槽孔的中心线过轴孔的中心形成第一平分线和第二平分线，第一平分线和第二平分线分别把圆周角度A和圆周角度B平分成三等份。
一种电机，包括转轴、转子组件、定子组件和机壳组件，转子组件安装在转轴上，定子组件嵌套在转子组件外面，机壳组件中间设置空腔，定子组件和转子组件安装在空腔里面，其中所述的转子组件包括转子铁芯和若干永磁体，转子铁芯中间设置有用来安装转轴的轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，第一隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，第二隔磁槽与卡槽连通，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：1）转子铁芯中间设置有用来安装转轴的轴孔，在轴孔的外侧均匀分布有四个卡槽，永磁体安装在卡槽里面，其中两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第一隔磁槽，第一隔磁槽与卡槽连通，其余两个相邻的卡槽、在每个卡槽的两侧、转子铁芯上设置第二隔磁槽，第二隔磁槽与卡槽连通，该转子结构简单，安装方便，可以有效减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，有利于电机的平稳运行，减小噪音；2）位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间，使圆周角度A和圆周角度B相差一个齿距，可以有效减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，有利于电机的平稳运行，减小噪音；3）转子铁芯包括上段转子铁芯和下段转子铁芯，上段转子铁芯和下段转子铁芯相错180°叠放安装在一起，通过合理调节上段转子铁芯和下段转子铁芯之间相错的安装角度，可以有效减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，提高磁场利用率；4）卡槽外侧、转子铁芯上设置安装孔，方便转子铁芯安装，在卡槽的内壁两侧设置有卡块，永磁体安装在卡槽里面并位于两卡块之间，该结构简单，永磁体的安装方便，定位准确，牢固可靠；5）位于同一卡槽两侧的两个第一隔磁槽之间形成的圆周角度A是74.5°，位于同一卡槽两侧的两个第二隔磁槽之间形成的圆周角度B的是59.5°，定子铁芯上设置有24个嵌线槽，通过多次试验测试，当定子铁芯上设置有24个嵌线槽、圆周角度A是74.5°和圆周角度B的是59.5°时，圆周角度A和圆周角度B相差一个齿距，能最有效地减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，使电机运行更加平稳，减少噪音。
附图说明：
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的分解图；
图3是本实用新型的前视图；
图4是图3中A-A剖视图；
图5是本实用新型实施例二的立体图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：如图1至图4所示，本实用新型是一种内嵌永磁体的转子结构，包括转子铁芯1和若干永磁体2，转子铁芯1中间设置有用来安装转轴的轴孔11，在轴孔11的外侧均匀分布有四个卡槽12，永磁体2安装在卡槽12里面，其中两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第一隔磁槽13，第一隔磁槽13与卡槽12连通，位于同一卡槽12两侧的两个第一隔磁槽13之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第二隔磁槽14，第二隔磁槽14与卡槽12连通，位于同一卡槽12两侧的两个第二隔磁槽14之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
位于同一卡槽12两侧的两个第一隔磁槽13之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽12两侧的两个第二隔磁槽14之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
所述的转子铁芯1包括上段转子铁芯15和下段转子铁芯16，上段转子铁芯15和下段转子铁芯16相错180°叠放安装在一起，上段转子铁芯15的第一隔磁槽13和下段转子铁芯16的第二隔磁槽14连通，上段转子铁芯15的第二隔磁槽14和下段转子铁芯16的第一隔磁槽13连通。
在卡槽12外侧、转子铁芯1上设置安装孔17，在卡槽12的内壁两侧设置有卡块121，永磁体2安装在卡槽12里面并位于两卡块121之间。
本实用新型的原理是：在轴孔11的外侧均匀分布有四个卡槽12，其中两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第一隔磁槽13，第一隔磁槽13与卡槽12连通，其余两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第二隔磁槽14，第二隔磁槽14与卡槽12连通，该结构简单，安装方便，减小齿槽脉动和驱动过程中的力矩波动，有利于电机的平稳运行，减小噪音。
实施例二：如图1至图5所示，本实用新型是一种定子和转子的装配结构，包括定子铁芯3、转子铁芯1和若干永磁体2，定子铁芯3嵌套在转子铁芯1外面，转子铁芯1中间设置有用来安装转轴的轴孔11，在轴孔11的外侧均匀分布有四个卡槽12，永磁体2安装在卡槽12里面，其中两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第一隔磁槽13，第一隔磁槽13与卡槽12连通，位于同一卡槽12两侧的两个第一隔磁槽13之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第二隔磁槽14，第二隔磁槽14与卡槽12连通，位于同一卡槽12两侧的两个第二隔磁槽14之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
位于同一卡槽12两侧的两个第一隔磁槽13之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽12两侧的两个第二隔磁槽14之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
位于同一卡槽12两侧的两个第一隔磁槽13之间形成的圆周角度A是74.5°，位于同一卡槽12两侧的两个第二隔磁槽14之间形成的圆周角度B的是59.5°。
定子铁芯3上设置有24个嵌线槽31，圆周角度A减去圆周角度B等于360°除以嵌线槽31数。
在卡槽12外侧、转子铁芯1上设置有两个槽孔18，两个槽孔18的中心线过轴孔11的中心O1形成第一平分线A1和第二平分线A2，第一平分线A1和第二平分线A2分别把圆周角度A和圆周角度B平分成三等份。
本实用新型的原理是：定子铁芯3嵌套在转子铁芯1外面，在轴孔11的外侧均匀分布有四个卡槽12，其中两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第一隔磁槽13，第一隔磁槽13与卡槽12连通，其余两个相邻的卡槽12、在每个卡槽12的两侧、转子铁芯1上设置第二隔磁槽14，第二隔磁槽14与卡槽12连通，该结构简单、安装方便，磁场利用率高，运行时振动和噪音小。

Claims (10)

1.一种内嵌永磁体的转子结构，包括转子铁芯（1）和若干永磁体（2），转子铁芯（1）中间设置有用来安装转轴的轴孔（11），在轴孔（11）的外侧均匀分布有四个卡槽（12），永磁体（2）安装在卡槽（12）里面，其特征在于：其中两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第一隔磁槽（13），第一隔磁槽（13）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第二隔磁槽（14），第二隔磁槽（14）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
2.根据权利要求1所述的一种内嵌永磁体的转子结构，其特征在于：位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种内嵌永磁体的转子结构，其特征在于：所述的转子铁芯（1）包括上段转子铁芯（15）和下段转子铁芯（16），上段转子铁芯（15）和下段转子铁芯（16）相错180°叠放安装在一起，上段转子铁芯（15）的第一隔磁槽（13）和下段转子铁芯（16）的第二隔磁槽（14）连通，上段转子铁芯（15）的第二隔磁槽（14）和下段转子铁芯（16）的第一隔磁槽（13）连通。
4.根据权利要求1或2所述的一种内嵌永磁体的转子结构，其特征在于：在卡槽（12）外侧、转子铁芯（1）上设置安装孔（17），在卡槽（12）的内壁两侧设置有卡块（121），永磁体（2）安装在卡槽（12）里面并位于两卡块（121）之间。
5.一种应用权利要求1至4任何一项所述的一种内嵌永磁体的转子结构的定子和转子的装配结构，包括定子铁芯（3）、转子铁芯（1）和若干永磁体（2），定子铁芯（3）嵌套在转子铁芯（1）外面，转子铁芯（1）中间设置有用来安装转轴的轴孔（11），在轴孔（11）的外侧均匀分布有四个卡槽（12），永磁体（2）安装在卡槽（12）里面，其特征在于：其中两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第一隔磁槽（13），第一隔磁槽（13）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第二隔磁槽（14），第二隔磁槽（14）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
6.根据权利要求5所述的一种定子和转子的装配结构，其特征在于：位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A的范围是在70°至80°之间，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B的范围是在55°至65°之间。
7.根据权利要求6所述的一种定子和转子的装配结构，其特征在于：位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A是74.5°，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B的是59.5°。
8.根据权利要求7所述的一种定子和转子的装配结构，其特征在于：定子铁芯（3）上设置有24个嵌线槽（31），圆周角度A减去圆周角度B等于360°除以嵌线槽（31）数。
9.根据权利要求8所述的一种定子和转子的装配结构，其特征在于：在卡槽（12）外侧、转子铁芯（1）上设置有两个槽孔（18），两个槽孔（18）的中心线过轴孔（11）的中心（O1）形成第一平分线A1和第二平分线A2，第一平分线A1和第二平分线A2分别把圆周角度A和圆周角度B平分成三等份。
10.一种应用权利要求1至4任何一项所述的一种内嵌永磁体的转子结构的电机，包括转轴、转子组件、定子组件和机壳组件，转子组件安装在转轴上，定子组件嵌套在转子组件外面，机壳组件中间设置空腔，定子组件和转子组件安装在空腔里面，其中所述的转子组件包括转子铁芯（1）和若干永磁体（2），转子铁芯（1）中间设置有用来安装转轴的轴孔（11），在轴孔（11）的外侧均匀分布有四个卡槽（12），永磁体（2）安装在卡槽（12）里面，其特征在于：其中两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第一隔磁槽（13），第一隔磁槽（13）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第一隔磁槽（13）之间形成的圆周角度A，其余两个相邻的卡槽（12）、在每个卡槽（12）的两侧、转子铁芯（1）上设置第二隔磁槽（14），第二隔磁槽（14）与卡槽（12）连通，位于同一卡槽（12）两侧的两个第二隔磁槽（14）之间形成的圆周角度B，圆周角度A与圆周角度B不相等。
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