CN206962559U - 转子、具有该转子的马达以及具有该马达的电驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种转子、具有该转子的马达以及具有该马达的电驱动装置。该转子以旋转轴线为中心旋转，具有：沿轴向层叠的电磁钢板，该电磁钢板具有多个肋部和沿轴向贯通该电磁钢板的多个磁通屏障部，多个该磁通屏障部在径向和周向上排列，在沿轴向观察时，每个磁通屏障部具有第一磁通区域，以及分别与该第一磁通区域邻接配置的两个第二磁通区域，两个该第二磁通区域位于该第一磁通区域的周向上的两侧，该第一磁通区域与两个该第二磁通区域之间分别配置有该肋部。通过本实用新型实施例，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达以使马达达到最佳输出效率和性能的转子。

Description

转子、具有该转子的马达以及具有该马达的电驱动装置

技术领域

本申请涉及马达，尤其涉及一种转子、具有该转子的马达以及具有该马达的电驱动装置。

背景技术

同步磁阻马达是目前广泛应用的一种马达，其相对于感应马达具有更高的输出效率和性能。

同步磁阻马达的转子中具有磁通屏障，根据针对磁通屏障内的空间的不同设计，同步磁阻马达大致可分为以下四种类型：普通的同步磁阻马达、永磁辅助同步磁阻马达、自启动同步磁阻马达和自启动永磁辅助同步磁阻马达。其中，在普通的同步磁阻马达中，磁通屏障内的空间全部为气隙；在永磁辅助同步磁阻马达中，磁通屏障内的空间放置磁铁；在自启动同步磁阻马达中，磁通屏障内的空间放置导体；在自启动永磁辅助同步磁阻马达中，磁通屏障内的空间内同时放置磁铁与导体。

通常，同步磁阻马达的定子结构与感应马达的绕线设计相同(均采用分布绕线设计)，因此，如果希望将感应马达变换为同步磁阻马达，仅需将感应马达的转子更换为同步磁阻马达的转子并沿用感应马达的定子。此外，在制造不同类型的同步磁阻马达时，会根据其类型而设计不同的转子结构，使得马达达到最佳输出效率和性能。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

在现有的同步磁阻马达中，由于根据同步磁阻马达的不同类型设计不同的转子结构，因而能够使不同类型的同步磁阻马达都能获得最佳输出效率和性能。但是，在制造不同结构的转子时，所使用的制造模具不同，因而导致制造转子的成本和时间变高，进而降低了转子的实用性。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种转子、具有该转子的马达以及具有该马达的电驱动装置，该转子的结构能够同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，由此，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达以使马达达到最佳输出效率和性能的转子，因此，在保证马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了转子、马达、电驱动装置的实用性。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种转子，该转子以旋转轴线为中心旋转，该转子具有：沿轴向层叠的电磁钢板，该电磁钢板具有多个肋部和沿轴向贯通该电磁钢板的多个磁通屏障部，多个该磁通屏障部在径向和周向上排列，在沿轴向观察时，每个磁通屏障部具有第一磁通区域，以及分别与该第一磁通区域邻接配置的两个第二磁通区域，两个该第二磁通区域位于该第一磁通区域的周向上的两侧，该第一磁通区域与两个该第二磁通区域之间分别配置有该肋部。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种马达，该马达具有根据上述第一方面所述的转子以及位于该转子的径向外侧的定子。

根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种电驱动装置，该电驱动装置具有根据上述第二方面所述的马达。

本实用新型实施例的一种有益效果在于，使转子的结构能够同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，由此，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达的转子，因此，在保证马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了转子的实用性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的实施方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本实用新型实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是本实用新型实施例1的转子的一个立体示意图。

图2是对应于图1的俯视图。

图3是本实用新型实施例1的转子的另一个立体示意图。

图4是对应于图3的俯视图。

图5A～图5D是本实用新型实施例1的转子的第一磁通区域的几种形状示意图。

图6是本实用新型实施例2的马达的一个俯视图。

图7是本实用新型实施例2的马达的另一个俯视图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新型的原则的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，而是包括落入所附权利要求的范围内的全部修改变型以及等同物。

在本实用新型的下述说明中，为了说明的方便，将转子能够绕其进行旋转的中心线称为“旋转轴线”，将与沿该旋转轴线延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以该旋转轴线为中心的半径方向称为“径向”，将以该旋转轴线为中心的圆周方向称为“周向”。

下面结合附图对本实用新型实施例的转子、马达和电驱动装置进行说明。

实施例1

本实施例1提供一种转子。图1是本实施例的转子的一个立体示意图，图2是对应于图1的俯视图(即沿轴向观察的视图)。

如图1和图2所示，转子10以旋转轴线O为中心旋转，转子10具有：沿轴向层叠的电磁钢板11，电磁钢板11具有多个肋部111和沿轴向贯通电磁钢板11的多个磁通屏障部112，多个磁通屏障部112在径向和周向上排列，在沿轴向观察时，每个磁通屏障部112具有第一磁通区域112a，以及分别与第一磁通区域112a邻接配置的两个第二磁通区域112b，两个第二磁通区域112b位于第一磁通区域112a的周向上的两侧，第一磁通区域112a与两个第二磁通区域112b之间分别配置有肋部111。

在上述实施例中，通过肋部111将磁通屏障部112划分为第一磁通区域112a和第二磁通区域112b。其中，可以不在第一磁通区域112a和第二磁通区域112b中放置任何物体，即磁通屏障部112的空间内全部为气隙，此时，转子10构成普通的同步磁阻马达的转子，即同步磁阻转子。也可以仅在第一磁通区域112a中插入磁铁(图1和图2中未示出)，而不在第二磁通区域112b中放置任何物体，此时，转子10构成永磁辅助同步磁阻马达的转子，即永磁辅助同步磁阻转子。也可以仅在第二磁通区域112b中置入导体(图1和图2中未示出)，而不在第一磁通区域112a中放置任何物体，此时，转子10构成自启动同步磁阻马达的转子，即自启动同步磁阻转子。还可以既在第一磁通区域112a中插入磁铁，也在第二磁通区域112b中置入导体，此时，转子10构成自启动永磁辅助同步磁阻马达的转子，即自启动永磁辅助同步磁阻转子。

由此，转子10的结构能够同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达的转子，在保证马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了转子的实用性。

在本实施例中，在沿轴向观察时，插入第一磁通区域112a中的磁铁可以是任意形状，例如矩形、三角形、多边形、圆形等。其中，由于矩形的磁铁加工起来比较容易，因此，如果采用矩形磁铁，能够降低磁铁的制造工艺的复杂度，由此进一步降低转子的制造成本和时间。

在本实施例中，置入第二磁通区域112b中的导体可以是任意能够导电的物体，例如各种金属等，具体可以是铝或铜等金属。将导体置入第二磁通区域112b的方式可以是直接将导体插入第二磁通区域112b，也可以是将液态的导体材料注入第二磁通区域112b后使其固化。

在本实施例中，转子10的极数可以为奇数或偶数。在极数采用偶数的情况下，极数例如可以是2、4、6、8、10等。图1和图2中示出了极数为4的转子。

如图2所示，在本实施例中，在沿轴向观察时，对于任意一个磁通屏障部112，第一磁通区域112a可以具有垂直于径向OM的两条边AB和CD，其中，A、B为边AB的两个端部，C、D为边CD的两个端部。如图2所示，在本实施例中，相对于径向OM，磁通屏障部112呈对称配置。两条边AB和CD平行，各肋部111在与垂直于两条边AB和CD的方向(例如AC、BD所在的方向，即图2中的虚线方向)相交的方向上延伸。也就是说，肋部111在与径向OM相交的方向上延伸。

在本实施例中，径向OM可以是在以O为圆心的圆周范围内任意确定的半径方向，第一磁通区域112a的两条边AB和CD与该确定的半径方向垂直，各肋部111在与垂直于两条边AB和CD的方向相交的方向上延伸。

如图2所示，磁通屏障部112为对称结构，径向OM可以作为磁通屏障部112的对称轴，但本实施例并不以此作为限制。

但本实施例不限于此，肋部的延伸方向也可以如图3和图4所示。图3是本实施例的转子的另一个立体示意图，图4是对应于图3的俯视图(即沿轴向观察的视图)。

如图3和图4所示，转子20具有多个磁通屏障部212，每个磁通屏障部212具有第一磁通区域212a，以及借助肋部211分别与第一磁通区域212a邻接配置的两个第二磁通区域212b，两个第二磁通区域212b位于第一磁通区域212a的周向上的两侧。

如图4所示，在本实施例中，在沿轴向观察时，对于任意一个磁通屏障部212，第一磁通区域212a具有垂直于径向OM的两条边AB和CD，其中，A、B为边AB的两个端部，C、D为边CD的两个端部，两条边AB和CD平行，肋部211在与垂直于两条边AB和CD的方向(例如AC、BD所在的方向)平行的方向上延伸。也就是说，在转子20中，肋部211在与径向OM平行的方向上延伸。

在本实施例中，可以将磁铁插入转子10或转子20的第一磁通区域中，且使该磁铁位于两条边AB、CD之间。由于两条边AB、CD是平行的，因此，边AB、CD之间的空间便于放置矩形磁铁。

在本实施例中，当在第一磁通区域中插入矩形磁铁时，肋部111可与该磁铁接触。例如，在转子10中，第一磁通区域112a并非矩形，肋部111可与磁铁点接触，在转子20中，第一磁通区域212a为矩形，肋部211可与该磁铁面接触。

在本实施例中，第一磁通区域构成为能够容纳并固定磁铁。第一磁通区域可以为任意形状，只要能容纳并固定磁铁即可。

在本实施例中，当第一磁通区域容纳的磁铁为矩形时，例如，在转子10中，第一磁通区域112a可构成为如图5A、5B、5C、5D所示的形状；又如，在转子20中，如图4所示，第一磁通区域212a可构成为矩形。这样，在转子10或者转子20中，矩形的磁铁都可以被容纳并固定在ABDC所围成的区域内。

通过本实施例，能够使转子的结构同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，由此，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达的转子，因此，在保证马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了转子的实用性。

实施例2

本实施例2提供一种马达。图6是本实施例的马达的一个俯视图，图7是本实施例的马达的另一个俯视图。

如图6所示，马达60具有转子10以及位于转子10的径向外侧的定子30。如图7所示，马达70具有转子20以及位于转子20的径向外侧的定子30。本实施例的马达中的转子10和转子20如上述实施例1所述，此处不再赘述。

通过本实施例，能够使马达的转子结构同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，由此，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达的转子，因此，在保证马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了电驱动装置的实用性。

在本实施例中，上述马达可以是同步磁阻马达。

在本实施例中，该马达可用于任意电气设备。例如，可以作为空调机的室内机、空调机的室外机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电设备中的马达使用，或者，作为泵、输送机、电梯、标准工业泛用机、风力发电机、磨碎机、牵引电机等工业设备或各种信息处理设备中的马达使用。

实施例3

本实施例3提供一种电驱动装置。该电驱动装置具有马达。本实施例的电驱动装置中的马达如上述实施例2所述，此处不再赘述。

通过本实施例，能够使电驱动装置的马达的转子结构同时满足同步磁阻马达的四种类型的设计要求，由此，仅需要使用一种制造模具，即可制造适用于各种类型的同步磁阻马达的转子，因此，在保证电驱动装置的马达的最佳输出效率和性能的同时，降低了制造成本和制造时间，提高了电驱动装置的实用性。

在本实施例中，该电驱动设备可以是通过马达驱动的任意电气设备。例如，可以是空调机的室内机、空调机的室外机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电设备，或者，也可以是泵、输送机、电梯、标准工业泛用机、风力发电机、磨碎机、牵引电机等工业设备或各种信息处理设备。

以上参照附图详细叙述了本实用新型实施例，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本实用新型的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本实用新型主旨范围的所有改变、修改和等同等。

Claims (15)

1.一种转子，所述转子以旋转轴线为中心旋转，

所述转子具有：

沿轴向层叠的电磁钢板，

所述电磁钢板具有多个肋部和沿轴向贯通所述电磁钢板的多个磁通屏障部，

多个所述磁通屏障部在径向和周向上排列，

其特征在于，

在沿轴向观察时，每个磁通屏障部具有第一磁通区域，以及分别与所述第一磁通区域邻接配置的两个第二磁通区域，两个所述第二磁通区域位于所述第一磁通区域的周向上的两侧，

所述第一磁通区域与两个所述第二磁通区域之间分别配置有所述肋部。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述第一磁通区域具有垂直于径向的两条边，并且，该两条边平行，所述肋部在与垂直于所述两条边的方向相交的方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述第一磁通区域具有垂直于径向的两条边，并且，该两条边平行，所述肋部在与垂直于所述两条边的方向平行的方向上延伸。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述转子还具有磁铁，所述磁铁被插入所述第一磁通区域。

5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述磁铁为矩形。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，

所述第一磁通区域能够容纳并固定所述磁铁。

7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，

所述肋部与所述磁铁接触。

8.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述转子还具有磁铁，所述磁铁被插入所述第一磁通区域且位于所述两条边之间。

9.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，

所述转子还具有磁铁，所述磁铁被插入所述第一磁通区域且位于所述两条边之间。

10.根据权利要求1-9中的任一项所述的转子，其特征在于，

所述转子还具有导电部，所述导电部被置入各个所述第二磁通区域。

11.根据权利要求10所述的转子，其特征在于，

所述导电部为铝或铜。

12.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述转子的极数为偶数。

13.根据权利要求12所述的转子，其特征在于，

所述转子的极数为2、4、6、8或10。

14.一种马达，其特征在于，所述马达具有根据权利要求1-13中的任一项所述的转子以及位于所述转子的径向外侧的定子。

15.一种电驱动装置，其特征在于，所述电驱动装置具有根据权利要求14所述的马达。