CN206195496U - 转子以及永磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了转子以及永磁电机，其中，转子包括：转子铁芯，所述转子铁芯沿轴向延伸，所述转子铁芯上开设有多个沿所述转子铁芯的周向排布的磁瓦槽，所述磁瓦槽沿所述转子铁芯的轴向贯穿所述转子铁芯；多个磁瓦，多个所述磁瓦与多个所述磁瓦槽一一对应，任一个所述磁瓦穿设于与其对应的所述磁瓦槽中，任一个所述磁瓦具有自所述转子铁芯的端面沿所述转子铁芯的轴向向外突出的突起部。根据本实用新型的转子以及永磁电机，具有以下优点：在输出较大功率时，绕组电流较小，以尽量避免转子磁极产生退磁的现象；通过导风斜面，使得转子具有较佳的散热结构，从而提高永磁电机的使用寿命、可靠性和适用范围。

Description

转子以及永磁电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子以及永磁电机。

背景技术

随着永磁电机技术的飞速发展，永磁电机越来越受到人们的重视，与传统电励磁电机等其他电机相比，永磁电机具有出力密度高、效率高、维护方便、结构简单等优点。

在永磁电机中，为了提升永磁电机的性能，通常需要使电机获得较好的磁性能。在常见的几种结构中，相比表贴式与内嵌式转子，内嵌式转子可以有效增大磁通面积，提高有效气隙磁通，进而提升电机性能。

参照图1和图2所示，现有技术中的转子包括转子铁芯1和嵌设于转子铁芯1内的磁瓦3。磁瓦3的端面大体与转子铁芯1的端面相平。

但是，采用现有技术中的转子16的永磁电机在运行过程中，存在因为绕组电流过大，造成永磁电机的转子磁极产生退磁的现象。

其次，采用现有技术中的转子16的永磁电机内部并没有良好的散热结构。永磁电机的绕组、功率模块和芯片会因为电机的散热不良，运行时温度会升高，长期时间运行会使得电机的寿命缩短；在高温工作环境或者大功率运行的条件下，会因为温升过高而发生过热保护，停止运行，限制了电机的使用范围；恶劣的情况下永磁电机甚至会烧毁，降低了永磁电机的可靠性。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种转子以及永磁电机，其用于降低永磁电机的绕组的电流，以尽量避免永磁电机的转子磁极产生退磁的现象。

本实用新型提供了一种转子，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯上开设有多个沿所述转子铁芯的周向排布的磁瓦槽，所述磁瓦槽沿所述转子铁芯的轴向贯穿所述转子铁芯；

多个磁瓦，多个所述磁瓦与多个所述磁瓦槽一一对应，所述磁瓦穿设于与其对应的所述磁瓦槽中，任一个所述磁瓦具有自所述转子铁芯的端面沿所述转子铁芯的轴向向外突出的突起部。

进一步地，所述磁瓦沿所述转子铁芯的轴向的长度为L2，所述转子铁芯沿其轴向的长度为L3，L2与L3的比值在1.08至1.12之间。

进一步地，L2与L3的比值为1.1。

进一步地，所述磁瓦的突起部的一侧具有第一导风斜面，所述磁瓦的突起部的另一侧具有第二导风斜面，所述第一导风斜面和所述第二导风斜面沿所述磁瓦槽的径向中心线对称。

进一步地，多个所述磁瓦包括沿周向间隔排布的第一磁瓦和第二磁瓦，所述第一磁瓦的突起部具有轴向导风斜面，所述第二磁瓦具有径向导风斜面。

进一步地，所述轴向导风斜面位于所述第一磁瓦的两侧，并且沿所述第一磁瓦的径向中心线对称。

进一步地，所述第一磁瓦的突起部具有沿所述转子铁芯的轴向朝向所述转子铁芯的第一端和背离所述转子铁芯的第二端，所述轴向导风斜面为自所述第一端向第二端朝着背离所述第一磁瓦的径向中心线方向逐渐倾斜的倾斜面。

进一步地，所述径向导风斜面位于所述第二磁瓦的两侧，并且沿所述第二磁瓦的径向中心线对称。

进一步地，所述第二磁瓦的突起部具有朝向所述转子铁芯外侧的第三端和朝向所述转子铁芯中心的第四端，所述径向导风斜面为自所述第三端向第四端沿着背离所述第二磁瓦的径向中心线方向逐渐倾斜的倾斜面。

进一步地，所述第一磁瓦和所述第二磁瓦沿所述转子铁芯的周向均匀的间隔排布。

进一步地，在所述磁瓦卡入所述磁瓦槽后，所述磁瓦通过胶水与所述转子铁芯固定。

本实用新型提供了一种永磁电机，包括定子和如上述的转子。

进一步地，所述定子沿所述转子铁芯的轴向的长度为L1，所述转子铁芯沿其轴向的长度为L3，L1小于L3。

根据本实用新型的转子以及永磁电机，具有以下优点：

1、在输出较大功率时，绕组电流较小，以尽量避免转子磁极产生退磁的现象；

2、通过导风斜面，使得转子具有较佳的散热结构，从而提高永磁电机的使用寿命、可靠性和适用范围。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的转子的结构示意图；

图2是图1中的转子的立体图；

图3是根据本实用新型实施例的转子的结构示意图；

图4是图3的立体图；

图5是图3的局部放大示意图；

图6是图4的局部放大示意图；

图7是根据本实用新型实施例的永磁电机的结构示意图；

附图标记说明：1、转子铁芯；101、第一端部；102、第二端部；2、磁瓦槽；3、磁瓦；4、突起部；5、第一磁瓦；6、第二磁瓦；7、第一导风斜面；8、第二导风斜面；9、径向中心线；10、轴向导风斜面；11、径向导风斜面；12、第一端；13、第二端；14、第三端；15、第四端；16、转子；17、定子；171、定子铁芯；18、绕组；19、转子轴。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图3至图7所示，根据本实用新型的转子16包括转子铁芯1，所述转子铁芯1沿轴向延伸，所述转子铁芯1上开设有多个沿所述转子铁芯1的周向排布的磁瓦槽2，所述磁瓦槽2沿所述转子铁芯1的轴向贯穿所述转子铁芯1；多个磁瓦3，多个所述磁瓦3与多个所述磁瓦槽2一一对应，所述磁瓦3穿设于与其对应的所述磁瓦槽2中，任一个所述磁瓦3具有自所述转子铁芯1的端面沿所述转子铁芯1的轴向向外突出的突起部4。

在本实施方式中，参照图3和图4所示，考虑到转子16的动平衡，转子铁芯1上沿其周向均布有十二个磁瓦槽2。各个磁瓦槽2沿所述转子铁芯1的轴向贯穿所述转子铁芯1。相应的，在本实施方式中，转子16包括十二个磁瓦3。十二个磁瓦3与十二个磁瓦槽2一一对应。其中，任一个磁瓦3穿设在与其对应的磁瓦槽2中。当然在其他可选实施方式中，磁瓦槽2和磁瓦3可以基于实际需要为其他数量，例如，可以为八个、十个或十四个等。

在本实施方式中，在将磁瓦3卡入磁瓦槽2后，通过胶水将磁瓦3固设在转子铁芯1上。当然的，在其他可选的实施方式中，磁瓦3还可以通过诸如卡接、螺栓连接等方式固定地嵌设于所述转子铁芯1的磁瓦槽2中。

如图4所示，所述转子铁芯1具有沿其轴向相对的第一端部101和第二端部102。任一个所述磁瓦3具有自所述转子铁芯1的第一端部101和/或第二端部102的端面沿所述转子铁芯1的轴向向外突出的突起部4。

现有技术中磁瓦3不具有突起部4的转子16的电枢长度基本与所述转子铁芯1的轴向长度。而磁瓦3具有突起部4的转子16的电枢长度为转子铁芯1的轴向长度加上突起部4在所述转子铁芯1轴向上的长度。参照图7所示，现有技术中的转子16的磁场感应长度等于转子铁芯1沿其轴向的长度L3。根据本实用新型的转子16的磁场感应长度能增大到L2。因而具有突起部4的磁瓦3增加了永磁电机的有效电枢长度，提高了电机磁通和反电动势，从而降低了永磁电机在输出相同功率下的电机绕组18电流，来降低电机转子16磁极的退磁风险。根据永磁电机的实际尺寸及转子16和磁瓦3尺寸的设计要求，所述磁瓦3沿所述转子铁芯1的轴向的长度为L2，所述转子铁芯1沿其轴向的长度为L3，L2与L3的比值可以在1.08至1.12之间。优选地，L2与L3的比值为1.1。

在一个优选的实施方式中，参照图4所示，所述磁瓦3的突起部4的一侧具有第一导风斜面7，所述磁瓦3的突起部4的另一侧具有第二导风斜面8，所述第一导风斜面7与所述第二导风斜面8沿所述磁瓦槽2的径向中心线9对称。由于第一导风斜面7与第二导风斜面8对称设置，因而保证转子16在正转和反转的时候都有散热效果，提高了该转子16通用性。

参照图5和6所示，在本实施方式中，所述转子16包括十二个磁瓦3。这十二个磁瓦3中，其中六个为第一磁瓦5，另外六个为第二磁瓦6。考虑到转子16的动平衡，所述第一磁瓦5和所述第二磁瓦6沿所述转子铁芯1的周向均匀间隔排布。

其中，参照图6所示，第一磁瓦5的突起部4的两侧均具有沿所述磁瓦槽2的径向中心线9对称的轴向导风斜面10。具体的，所述第一磁瓦5的突起部4具有沿所述转子铁芯1的轴向朝向所述转子铁芯1的第一端12和背离所述转子铁芯1的第二端13，所述轴向导风斜面10为自所述第一端12向第二端13朝着背离所述第一磁瓦5的径向中心线方向逐渐倾斜的倾斜面。

其中，参照图5所示，第二磁瓦6的突起部4的两侧均具有沿所述磁瓦槽2的径向中心线9对称的径向导风斜面11。具体的，所述第二磁瓦6的突起部4具有朝向所述转子铁芯1外侧的第三端14和朝向所述转子铁芯1中心的第四端15，所述径向导风斜面11为自所述第三端14向第四端15沿着背离所述第二磁瓦6的径向中心线方向逐渐倾斜的倾斜面。

在永磁电机运行时，具有突起部4的磁瓦3跟随着永磁电机设定的转速转动，通过轴向导风斜面10能形成轴向气流，气流吹向控制板的功率模块和芯片等结构，通过径向导风斜面11能形成径向气流，气流吹向四周的绕组18。因此散热效果良好，降低了电机的温升，延长了电机的使用寿命，提升了永磁电机的可靠性，拓展了永磁电机的适用范围。

参照图7所示，根据本实用新型的永磁电机，包括定子17和如上述的转子16。其中，定子17可以包括沿所述转子铁芯1的轴向延伸的定子铁芯171和绕在该定子铁芯171上的定子17绕组18。所述转子铁芯1内可以穿设有转子轴19。

根据永磁电机的实际尺寸及定子17和转子16尺寸的设计要求，所述定子17包括定子铁芯171，所述定子铁芯171沿所述转子铁芯1的轴向的长度为L1，所述转子铁芯1沿其轴向的长度为L3，其中，L1小于L3。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种转子(16)，其特征在于，包括：

转子铁芯(1)，所述转子铁芯(1)上开设有多个沿所述转子铁芯(1)的周向排布的磁瓦槽(2)，所述磁瓦槽(2)沿所述转子铁芯(1)的轴向贯穿所述转子铁芯(1)；

多个磁瓦(3)，多个所述磁瓦(3)与多个所述磁瓦槽(2)一一对应，所述磁瓦(3)穿设于与其对应的所述磁瓦槽(2)中，任一个所述磁瓦(3)具有自所述转子铁芯(1)的端面沿所述转子铁芯(1)的轴向向外突出的突起部(4)。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁瓦(3)沿所述转子铁芯(1)的轴向的长度为L2，所述转子铁芯(1)沿其轴向的长度为L3，L2与L3的比值在1.08至1.12之间。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，L2与L3的比值为1.1。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁瓦(3)的突起部(4)的一侧具有第一导风斜面(7)，所述磁瓦(3)的突起部(4)的另一侧具有第二导风斜面(8)，所述第一导风斜面(7)和所述第二导风斜面(8)沿所述磁瓦槽(2)的径向中心线(9)对称。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，多个所述磁瓦(3)包括沿周向间隔排布的第一磁瓦(5)和第二磁瓦(6)，所述第一磁瓦(5)的突起部(4)具有轴向导风斜面(10)，所述第二磁瓦(6)具有径向导风斜面(11)。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述轴向导风斜面(10)位于所述第一磁瓦(5)的两侧，并且沿所述第一磁瓦(5)的径向中心线对称。

7.根据权利要求5或6所述的转子，其特征在于，所述第一磁瓦(5)的突起部(4)具有沿所述转子铁芯(1)的轴向朝向所述转子铁芯(1)的第一端(12)和背离所述转子铁芯(1)的第二端(13)，所述轴向导风斜面(10)为自所述第一端(12)向第二端(13)朝着背离所述第一磁瓦(5)的径向中心线(9)方向逐渐倾斜的倾斜面。

8.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述径向导风斜面(11)位于所述第二磁瓦(6)的两侧，并且沿所述第二磁瓦(6)的径向中心线(9)对称。

9.根据权利要求5或8所述的转子，其特征在于，所述第二磁瓦(6)的突起部(4)具有朝向所述转子铁芯(1)外侧的第三端(14)和朝向所述转子铁芯(1)中心的第四端(15)，所述径向导风斜面(11)为自所述第三端(14)向第四端(15)沿着背离所述第二磁瓦(6)的径向中心线(9)方向逐渐倾斜的倾斜面。

10.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述第一磁瓦(5)和所述第二磁瓦(6)沿所述转子铁芯(1)的周向均匀的间隔排布。

11.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，在所述磁瓦(3)卡入所述磁瓦槽(2)后，所述磁瓦(3)通过胶水与所述转子铁芯(1)固定。

12.一种永磁电机，其特征在于，包括定子(17)和如权利要求1至11任一项所述的转子(16)。

13.根据权利要求12所述的永磁电机，其特征在于，所述定子(17)包括定子铁芯(171)，所述定子铁芯(171)沿所述转子铁芯(1)的轴向的长度为L1，所述转子铁芯(1)沿其轴向的长度为L3，其中，L1小于L3。