CN204376559U - 转子组件、直流无刷电机和风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子组件、直流无刷电机和风机，所述转子组件包括：转子轴、转子铁芯以及磁环，所述转子铁芯套设在所述转子轴上，所述磁环套设在所述转子铁芯上且所述磁环的横截面形成为封闭圆环形，所述磁环被构造成充磁的过程中在所述磁环整体的圆周方向径向充磁形成磁场，所述磁环的各磁极在所述磁环的周向上均匀分布。根据本实用新型的转子组件，由于磁环是整体环形结构，从而磁环的磁极与磁极之间的波形可以分布的非常均匀，且转子组件的不平衡量可以非常小，进而降低了具有该转子组件的电机的振动和噪音，使得具有该转子组件的电机的噪音低、振动小、可靠性好、寿命长。

Description

转子组件、直流无刷电机和风机

技术领域

本实用新型涉及电机设备领域，尤其是涉及一种转子组件、直流无刷电机和风机。

背景技术

相关技术中指出，一些风机采用感应电机，由于感应电机具有效率低、转速不易控制、噪音较大等缺点，从而致使风机的调速范围窄，风机不同挡位之间风量区别不大，难以满足多挡位阶梯风量调节的要求，难以满足无级调速的要求，难以实现送风的柔和性，致使风机难以达到人性化设计标准。另一些风机采用直流无刷电机，虽然直流无刷电机具有效率较高、噪音较低、易调速等优势，但是直流无刷电机所采用的转子磁体通常为塑磁材料件或者磁瓦，其中，塑磁材料件具有性能较低、成本较高等缺点，磁瓦具有价格高、生产工艺复杂、固定难、固定可靠性差以及磁极波形不均匀、噪音大等缺点。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种转子组件，所述转子组件的成本低、噪音低、性能好。

本实用新型还提出一种具有上述转子组件的直流无刷电机。

本实用新型又提出一种具有上述直流无刷电机的风机。

根据本实用新型第一方面的转子组件，包括：转子轴；转子铁芯，所述转子铁芯套设在所述转子轴上；以及磁环，所述磁环套设在所述转子铁芯上且所述磁环的横截面形成为封闭圆环形，所述磁环被构造成充磁的过程中在所述磁环整体的圆周方向径向充磁形成磁场，所述磁环的各磁极在所述磁环的周向上均匀分布。

根据本实用新型的转子组件，由于磁环是整体环形结构，从而磁环的磁极与磁极之间的波形可以分布的非常均匀，且转子组件的不平衡量可以非常小，进而降低了具有该转子组件的电机的振动和噪音，使得具有该转子组件的电机的噪音低、振动小、可靠性好、寿命长。

具体地，所述磁环为烧结铁氧体磁环或粘接铁氧体磁环。

具体地，所述磁环为各向同性磁环或各向异性磁环。

具体地，所述转子轴与所述磁环的同轴度小于等于0.2mm。

具体地，所述磁环包括沿所述转子铁芯轴向相连的第一环部和第二环部，所述第一环部套设在所述转子铁芯上，所述第二环部止抵在所述转子铁芯的轴向一端。

具体地，所述第一环部和所述第二环部一体成型。

具体地，所述第一环部的内周面胶粘至所述转子铁芯的外周面。

根据本实用新型第二方面的直流无刷电机，包括定子和根据本实用新型第一方面的转子组件，所述转子组件可转动地设在所述定子的内侧。

根据本实用新型的直流无刷电机，通过设置上述第一方面的转子组件，从而提高了直流无刷电机的整体性能。

根据本实用新型第三方面的风机，包括风轮和根据本实用新型第二方面的直流无刷电机，所述直流无刷电机与所述风轮相连以驱动所述风轮转动。

根据本实用新型的风机，通过设置上述第二方面的直流无刷电机，从而提高了风机的整体性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的转子组件的示意图；

图2是图1中所示的转子组件的剖面图；

图3是图1中所示的转子铁芯和转子轴的示意图；

图4是图3中所示的转子铁芯和转子轴的剖面图；

图5是图1中所示的磁环的示意图；

图6是图5中所示的磁环的剖面图；

图7是图5中所示的磁环波形沿圆周方向分布的示意图。

附图标记：

100：转子组件；1：转子轴；2：转子铁芯；3：磁环；31：第一环部；32：第二环部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型第一方面实施例的转子组件100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的转子组件100，包括：转子轴1、转子铁芯2以及磁环3。

具体地，转子铁芯2套设在转子轴1上，例如在图1的示例中，转子轴1形成为大体圆柱杆形，转子铁芯2形成为大体扁圆柱形，转子铁芯2上形成有沿其轴向贯穿的安装孔，安装孔的内径与转子轴1的外径相适配，从而可以将转子铁芯2套设在转子轴1上，以使转子铁芯2与转子轴1固定在一起。

进一步地，磁环3套设在转子铁芯2上，且磁环3的横截面形成为封闭圆环形，从而磁环3可以完整环绕转子铁芯2一周。这里，需要说明的是，横截面指的是垂直于转子轴1中心轴线的平面与磁环3相交所得的截面。

充磁的过程中，对磁环3整体(例如包括下文所述的第一环部31和第二环部32)进行圆周方向上的沿磁环3的径向充磁，由于磁环3形成为大体圆柱环形，从而充磁时，磁环3的各磁极在磁环3的周向上可以均匀分布，也就是说，磁极波形就会在磁环3的周向上均匀分布，即磁环3的各磁极波形沿磁环3的圆周方向均匀分布，换言之，磁环3的磁极与磁极之间的波形分布均匀(如图7所示)，从而有效地降低了具有该转子组件100的电机的噪音。

根据本实用新型实施例的转子组件100，由于磁环3是整体环形结构，从而磁环3的磁极与磁极之间的波形分布均匀，进而有效地降低了具有该转子组件100的电机的噪音，且由于磁环3是整体环形结构，从而使得生产好的转子组件100的不平衡量非常小，进一步降低了具有该转子组件100的电机的振动和噪音，使得具有该转子组件100的电机的噪音低、振动小、可靠性好、寿命长。

在本实用新型的一个实施例中，在加工转子组件100的过程中，控制磁环3外圆与转子轴1的同心度，使得转子轴1的外周面与磁环3的外周面同轴。由此，一方面降低了磁环3的生产工艺难度，也就是说，磁环3的生产工艺简单，另一方面也降低了转子组件100的不平衡量。优选地，转子轴1与磁环3的同轴度好，例如转子轴1与磁环3的同轴度可以小于等于0.2mm，从而有效地降低了具有该转子组件100的电机的振动和噪音，使得具有该转子组件100的电机的噪音低、振动小、可靠性好、寿命长、产品一致性好。

具体地，磁环3包括沿转子轴1的轴向相连的第一环部31和第二环部32，第一环部31套设在转子铁芯2上，第二环部32空套在转子轴1上且止抵在转子铁芯2的轴向一端。由此，装配的过程中，仅需将转子铁芯2套入第一环部31内且止抵在第二环部32的端面上，转子铁芯2与磁环3就装配到位，从而便于转子铁芯2的轴向定位，以有效地减少装配时间、提高装配效率、提高定位精准度，使得转子组件100的生产工艺简单、易控制。

参照图5和图6，第一环部31和第二环部32均大体形成为圆柱环形，且第一环部31的内径与转子铁芯2的外径相适配，第二环部32的内径小于转子铁芯2的外径且大于转子轴1的外径，从而第一环部31可以套设在转子铁芯2上，而第二环部32由于内径过小无法套设在转子铁芯2上，这样当第二环部32与第一环部31的轴向一端相连时，第二环部32的与第一环部31相连的一侧端面可以止抵在转子铁芯2的一个端面上，从而方便转子铁芯2的轴向定位。

可选地，第一环部31和第二环部32一体成型。由此，可以提高磁环3自身的结构强度，且可以进一步提高转子铁芯2与磁环3的连接可靠性，从而提高转子组件100整体的可靠性。当然，本实用新型不限于此，第一环部31与第二环部32还可以分别单独加工，再通过其他的方式固定在一起。

进一步地，装配转子铁芯2和磁环3时，可以采用胶粘的方式将磁环3与转子铁芯2固定在一起。例如转子铁芯2的外周面与第一环部31的内周面之间可以间隙配合，由此可以在第一环部31的内周面与转子铁芯2的外周面之间涂覆胶体(例如胶泥等)，以将磁环3与转子铁芯2胶粘成一体。由此，生产出来的转子组件100的连接可靠性高、外圆跳动非常小、振动噪音小。当然，本实用新型不限于此，转子铁芯2和磁环3还可以采用塑料材料等固定在一起。

具体地，磁环3可以为烧结铁氧体磁环、粘接铁氧体磁环、各向同性磁环(即等方性铁氧体磁环)、或各向异性磁环(即异方性铁氧体磁环)，以在保证转子组件100整体性能的前提下，可以有效地降低转子组件100的整体成本。由此，与塑磁相比，磁环3噪音和振动可以达到与塑磁同样低的水平，且磁环3的材料成本低于相关技术中塑磁的成本；与磁瓦相比，磁环3的性能可以达到磁瓦性能的水平，且磁环3的生产工艺比磁瓦的生产工艺简单，磁环3的固定方式与固定可靠性均优于磁瓦。从而磁环3使得电机的成本更低、噪音和振动更小、可靠性和整体性能更高。

根据本实用新型第二方面实施例的直流无刷电机(图未示出)，包括定子(图未示出)和根据本实用新型上述第一方面实施例的转子组件100，其中，转子组件100可转动地设在定子的内侧。根据本实用新型实施例的直流无刷电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本实用新型实施例的直流无刷电机，通过设置上述第一方面实施例的转子组件100，从而提高了直流无刷电机的能效、降低了直流无刷电机的振动和噪音、提高了直流无刷电机的整体性能。

根据本实用新型第三方面实施例的风机(图未示出)，包括风轮(图未示出)和根据本实用新型上述第二方面实施例的直流无刷电机，其中，直流无刷电机与风轮相连以驱动风轮转动。根据本实用新型实施例的风机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。这里，需要说明的是，风机可以用于安装在抽油烟机(图未示出)、洗衣机(图未示出)、暖风机(图未示出)、电风扇(图未示出)等上，且安装的过程中，可以通过直接嵌入金属螺钉孔的方式、轴承室也可以嵌入金属轴承室内，以提高轴承室的精度。

根据本实用新型实施例的风机，通过设置上述第二方面实施例的直流无刷电机，由于直流无刷电机可以无级调速，且具有易控制、易调速、高效率、噪音低等优点，从而使得风机整体的振动小、噪音低、可靠性高，可以实现无级调速、多挡阶梯风量调控、输送柔和自然风等功能，以满足人性化设计要求，进而提高了风机的整体性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转子轴；

转子铁芯，所述转子铁芯套设在所述转子轴上；以及

磁环，所述磁环套设在所述转子铁芯上且所述磁环的横截面形成为封闭圆环形，所述磁环被构造成充磁的过程中在所述磁环整体的圆周方向径向充磁形成磁场，所述磁环的各磁极在所述磁环的周向上均匀分布。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述磁环为烧结铁氧体磁环或粘接铁氧体磁环。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述磁环为各向同性磁环或各向异性磁环。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子轴与所述磁环的同轴度小于等于0.2mm。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述磁环包括沿所述转子铁芯轴向相连的第一环部和第二环部，所述第一环部套设在所述转子铁芯上，所述第二环部止抵在所述转子铁芯的轴向一端。

6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述第一环部和所述第二环部一体成型。

7.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述第一环部的内周面胶粘至所述转子铁芯的外周面。

8.一种直流无刷电机，其特征在于，包括定子和根据权利要求1-7中任一项所述的转子组件，所述转子可转动地设在所述定子的内侧。

9.一种风机，其特征在于，包括风轮和根据权利要求8所述的直流无刷电机，所述直流无刷电机与所述风轮相连以驱动所述风轮转动。