CN207234552U - 一种电机转子以及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机转子以及电机。所述电机转子包括：转子铁芯，所述转子铁芯包括：沿其轴向贯通的轴孔；和多个转子槽，设置于所述轴孔的外侧且沿所述转子铁芯轴向贯通所述转子铁芯，多个所述转子槽分别沿所述转子铁芯的周向间隔设置；其中，所述转子槽沿所述转子铁芯的径向延伸，每个所述转子槽包括内端和外端，所述内端和外端之间分别向两侧形成延展部，所述延展部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，至少一所述延展部的外端向所述转子铁芯的外延扩展出外凸部，所述外凸部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，所述外凸部的外端位于所述转子槽的外端与所述延展部的外端之间的位置；多个转子导体，设置于所述转子槽内。

Description

一种电机转子以及电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体地，涉及一种电机转子以及具有该电机转子的电机。

背景技术

转子槽是承接电机机电能量转换的主要载体，在电磁能量的传递过程中起着关键作用。转子电阻和电感的设计对电机的效率、功率因素，以及转矩的影响很大，而转子电阻和电感又是由转子槽的设计所决定的。因此，转子槽设计在整个电机设计中占有很重要的地位。

请一并参见图1至图4，其分别示出了现有技术中不同的电机转子的转子槽结构。目前，常见的感应电机的电机转子上的转子100槽通常为梨形槽(如图1所示)，梨形槽可充分利用电机转子的内空间，且电机转子的齿部可以做到平行，齿部磁路均匀，使电机可以得到较高的效率。但其起动转矩一般相对其他槽形较低。而如图2至图4中转子槽101、102和103所示的槽形，可利用起动时大电流产生的集肤效应，在起动时的大电流情况下，转子电流集中向电机转子的外延(外壁)，由于电机转子的外延侧槽形设置相对于图1中的梨形槽较为狭长，因此，相对提高了起动瞬间电机转子的电阻，对感应电机来说就可以提升起动转矩，同时降低了起动电流。但这种方式相对于图1中的梨形槽来说，对电机转子的内部空间利用不充分，效率相对于图1中梨形槽效率往往较低。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电机转子以及电机。该电机转子可以在不影响电机效率的情况下增大电机起动转矩。

根据本实用新型的一方面，提供一种电机转子，所述电机转子包括：转子铁芯，所述转子铁芯包括：沿其轴向贯通的轴孔；和多个转子槽，设置于所述轴孔的外侧且沿所述转子铁芯轴向贯通所述转子铁芯，多个所述转子槽分别沿所述转子铁芯的周向间隔设置；其中，所述转子槽沿所述转子铁芯的径向延伸，每个所述转子槽包括内端和外端，所述内端和外端之间分别向两侧形成延展部，所述延展部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，至少一所述延展部的外端向所述转子铁芯的外延扩展出外凸部，所述外凸部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，所述外凸部的外端位于所述转子槽的外端与所述延展部的外端之间的位置；多个转子导体，设置于所述转子槽内。

优选地，每个所述转子槽具有指向所述转子铁芯圆心的内端，以及背离所述转子铁芯圆心的外端，所述转子槽的外端与所述转子铁芯圆心具有第一半径；所述延展部的外端与所述转子铁芯圆心具有第三半径；所述外凸部的外端与所述转子铁芯圆心具有第二半径；所述第一半径大于所述第二半径，所述第二半径大于所述第三半径。

优选地，所述第一半径、所述第二半径和所述第三半径满足如下关系0.5R1<R2<R1；0.6R2<R3<R2。

优选地，所述外凸部的外端为半圆形凸起或三角形凸起。

优选地，所述转子槽的外端三角形凸起、矩形凸起、圆弧形凸起中的任一种。

优选地，每个所述转子槽包括分别设置于两侧两个延展部的两个外凸部。

优选地，每个所述转子槽包括一分别设置于两侧两个延展部的四个外凸部。

优选地，分别设置于两侧的两个延展部的外凸部相对所述转子槽沿径向方向延伸的中心线对称。

优选地，所述转子槽的外端为一开口槽。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种电机，所述电机包括上述电机转子以及设置于所述电机转子外的电机定子。

本实用新型实施例提供的电机转子和电机中，由于电机转子的转子槽的至少一个外延部上包括至少一个向转子铁芯外延凸出的外凸部，结合转子槽的外端增加了电机转子内部空间的利用率、更充分地利用转子电机的空间，减少转子槽内部涡流造成的损耗，保证电机运行的性能和效率，并且相比现有的梨形槽来说，靠近转子铁芯外延的一端槽型狭长，可以有效地利用电机转子集肤效应提高起动转矩、降低起动电流。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的现有技术中一种电机转子的转子槽结构；

图2为本实用新型的现有技术中一种电机转子的转子槽结构；

图3为本实用新型的现有技术中一种电机转子的转子槽结构；

图4为本实用新型的现有技术中一种电机转子的转子槽结构；

图5为本实用新型的一个实施例的电机转子的结构示意图；

图6为本实用新型的一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；

图7为本实用新型的另一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；

图8为本实用新型的另一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；

图9为本实用新型的另一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；

图10为本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；

图11为本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图；以及

图12为本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的结构示意图。

附图标记

1 转子铁芯

11 轴孔

12 转子槽

2 转子导体

51 转子槽的内端

52 转子槽的外端

53 延展部

531 延展部的外端

55 外凸部

551 外凸部的外端

具体实施方式

以下将对本实用新型的实施例给出详细的说明。尽管本实用新型将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本实用新型并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本实用新型同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

请参见图5和图6，其分别示出了本实用新型的一个实施例的电机转子的结构示意图以及电机转子的转子槽的结构示意图。在本实用新型所示的优选实施例中，所述电机转子主要包括：转子铁芯1以及转子导体2。

具体来说，在本实用新型实施例中，转子铁芯1可以用薄磁性钢板形成，通过按规定片数在厚度方向上叠层，使整体形状形成为圆筒状。

转子铁芯1包括沿其轴向贯通的轴孔11和多个转子槽12。其中，轴孔11设置于圆筒状的转子铁芯1的中心位置。

多个转子槽12设置于轴孔11的外侧且沿转子铁芯1的轴向贯通转子铁芯1。如图1所示，多个转子槽12分别沿转子铁芯1的周向间隔设置(多个转子槽12之间互不相连)且环绕轴孔11。每个转子槽12沿转子铁芯1的径向延伸。如图6所示，每个转子槽12包括指向转子铁芯1圆心的内端51和背离转子铁芯1圆心的外端52。内端51和外端52之间分别向两侧形成两个延展部53。每个延展部53具有指向转子铁芯1的外延的外端531。

进一步地，为了提高电机启动瞬间电机转子的电阻、提升电机启动转矩的同时，提高电机转子的内部空间利用率，在本实用新型的实施例中，至少一延展部53的外端531向转子铁芯1的外延扩展出外凸部55。外凸部55具有指向转子铁芯1的外延的外端551。在图6所示实施例中，每个转子槽12包括两个外凸部55。转子槽的外端52位于转子槽12沿径向延伸的中心线(中心线如图6中虚线所示)上。转子槽的外端52为三角形凸起，两个外凸部55分别设置于两个延展部的外端531上，位于转子槽的外端52的两侧。外凸部的外端551可以为半圆形凸起或三角形凸起，在图6所示实施例中，两个外凸部的外端551均为半圆形凸起，两个外凸部55可以相对中心线对称。该转子槽12可以使电机转子运行过程中在不影响电机效率的情况下增大电机起动转矩。优选地，沿靠近转子铁芯1外延的方向上，转子槽的外端52和外凸部的外端551宽度逐渐减小，以此可以进一步有效地提高电机启动瞬间电机转子的电阻、提升电机启动转矩。

进一步地，如图6所示，外凸部55的外端551位于转子槽12的外端52与延展部53的外端531之间的位置。具体来说，转子槽12的外端52与转子铁芯1的圆心具有第一半径R1；延展部53的外端531与转子铁芯1的圆心具有第三半径R3；外凸部55的外端551与转子铁芯1的圆心具有第二半径R2。其中，第一半径R1大于第二半径R2，第二半径R2大于第三半径R3。优选地，第一半径R1、第二半径R2和第三半径R3满足如下关系0.5R1<R2<R1；0.6R2<R3<R2。

多个转子导体2设置于多个转子槽12内。转子导体2可以由铜或者铝材料制成。

在此实施例中，由于电机转子的转子槽除了转子槽的外端以外，具有转子槽的外端两侧的两个外凸部，因此可以增加了电机转子内部空间的利用、更充分地利用转子电机的空间，减少转子槽内部涡流造成的损耗，保证电机运行的性能和效率，并且相比现有的梨形槽来说，靠近转子铁芯外延的一端槽型狭长，可以有效地利用电机转子集肤效应提高起动转矩、降低起动电流。

图7至图9为本实用新型的电机转子的另外一种实施方式，请一并参见图7至图9，其分别示出了本实用新型的另一些实施例的电机转子的转子槽的的结构示意图。与上述图6所示的电机转子不同的是，每个转子槽12的外端52为为矩形凸起或圆弧形凸起中的任一种，其他相同之处。具体来说，在图7所示的实施例中，转子槽的外端52为矩形凸起，分别设置于转子槽的外端52两侧的两个外凸部55的外端551均为半圆形凸起。在图8和图9所示的实施例中，转子槽的外端52为圆弧形凸起，需要说明的是，在本实用新型的实施例中，圆弧形凸起可以是指如图8所示的半圆形凸起，也可以是如图9所示的靠近转子铁芯1的外延一侧的圆弧与靠近转子铁芯1的圆心的直线的结合的圆弧形凸起。图7至图9所示结构的转子槽均可实现与上述图6类似的效果，在此不予赘述。

图10为本实用新型的电机转子的另外一种实施方式，请参见图10，其示出了本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的的结构示意图。具体来说，与上述图6所示的电机转子不同的是，在图10所示的实施例中，每个转子槽12仅包括设置于转子槽的外端52一侧(图10中为左侧)的延展部53外端上的一个外凸部55。其中，转子槽的外端52为三角形凸起，外凸部55的外端为半圆形凸起。该实施例可以实现与上述图6所示结构类似的效果，在此不予赘述。

图11为本实用新型的电机转子的另外一种实施方式，请参见图11，其示出了本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的的结构示意图。具体来说，与上述图6所示的电机转子不同的是，在图11所示的实施例中，每个转子槽12包括一分别设置于两侧两个延展部53的四个外凸部55。(即转子槽12的外端52的一侧的延展部53的外端设置两个外凸部55)。其中，转子槽的外端52为三角形凸起，所有外凸部55的外端均为半圆形凸起。该实施例可以实现与上述图6所示结构类似的效果，在此不予赘述。

图12为本实用新型的电机转子的另外一种实施方式，请参见图12，其示出了本实用新型的又一个实施例的电机转子的转子槽的的结构示意图。与上述图6所示的电机转子不同的是，转子槽12的外端52为开口槽。具体来说，如图12所示，转子槽12的外端52与靠近转子铁芯1外延的通过一开口槽连通，图6中，开口槽形成于一圆弧形凸起的顶部，开口槽结合该圆弧形凸起作为转子槽12的外端52。该实施例可以实现与上述图6所示结构类似的效果，在此不予赘述。

本实用新型还提供一种电机，该电机包括上述图5至图12所示的电机转子以及设置于上述电机转子外的电机定子。由于该电机使用了上述的电机转子，因此，在电机运行过程中在不影响其效率的情况下增大电机起动转矩。

综上可知，本实用新型实施例提供的电机转子和电机中，由于电机转子的转子槽的至少一个外延部上包括至少一个向转子铁芯外延凸出的外凸部，结合转子槽的外端增加了电机转子内部空间的利用率、更充分地利用转子电机的空间，减少转子槽内部涡流造成的损耗，保证电机运行的性能和效率，并且相比现有的梨形槽来说，靠近转子铁芯外延的一端槽型狭长，可以有效地利用电机转子集肤效应提高起动转矩、降低起动电流。

Claims (10)

1.一种电机转子，其特征在于，所述电机转子包括：

转子铁芯，所述转子铁芯包括：

沿其轴向贯通的轴孔；和

多个转子槽，设置于所述轴孔的外侧且沿所述转子铁芯轴向贯通所述转子铁芯，多个所述转子槽分别沿所述转子铁芯的周向间隔设置；

其中，所述转子槽沿所述转子铁芯的径向延伸，每个所述转子槽包括内端和外端，所述内端和外端之间分别向两侧形成延展部，所述延展部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，至少一所述延展部的外端向所述转子铁芯的外延扩展出外凸部，所述外凸部具有指向所述转子铁芯的外延的外端，所述外凸部的外端位于所述转子槽的外端与所述延展部的外端之间的位置；

多个转子导体，设置于所述转子槽内。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每个所述转子槽具有指向所述转子铁芯圆心的内端，以及背离所述转子铁芯圆心的外端，所述转子槽的外端与所述转子铁芯圆心具有第一半径；所述延展部的外端与所述转子铁芯圆心具有第三半径；所述外凸部的外端与所述转子铁芯圆心具有第二半径；所述第一半径大于所述第二半径，所述第二半径大于所述第三半径。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述第一半径、所述第二半径和所述第三半径满足如下关系0.5R1<R2<R1；0.6R2<R3<R2；

其中，R1为第一半径，R2为第二半径、R3为第三半径。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述外凸部的外端为半圆形凸起或三角形凸起。

5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子槽的外端三角形凸起、矩形凸起、圆弧形凸起中的任一种。

6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每个所述转子槽包括分别设置于两侧两个延展部的两个外凸部。

7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每个所述转子槽包括一分别设置于两侧两个延展部的四个外凸部。

8.根据权利要求6或7所述的电机转子，其特征在于，分别设置于两侧的两个延展部的外凸部相对所述转子槽沿径向方向延伸的中心线对称。

9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子槽的外端为一开口槽。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括如权利要求1至9中任一项所述电机转子以及设置于所述电机转子外的电机定子。