CN207977800U - 一种轴向磁场电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轴向磁场电机转子，涉及轴向磁场电机技术领域，该轴向磁场电机转子包括固定环、多个永磁体和磁铁保持架，磁铁保持架用于套设在电机轴上，且磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体固定在多个容置槽内。相较于现有技术，本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子，安装方便，且在旋转过程中避免永磁体脱落，更加安全高效。

Description

一种轴向磁场电机转子

技术领域

本实用新型涉及轴向磁场电机技术领域，具体而言，涉及一种轴向磁场电机转子。

背景技术

目前轴向磁场电机的永磁体安装为轴向安装，此种安装在试制及小批量用的较多，同时，在轴向磁场电机旋转过程中，由于受到转子总成离心力作用，会对转子盘外侧形成挤压，此种转子结构在低速旋转电机上使用较多。

现有转子盘通常采用铁制材料，本身质量较重，旋转过程中产生的离心力过大，对转子盘外侧挡环产生很大应力，高速旋转电机在长期此种状态下会出现应力集中的风险，影响电机零部件使用寿命，且在现有技术中永磁体仍采用轴向安装，安装过程容易与相邻永磁体相吸引，十分不便。而永磁体在旋转过程中产生很大的离心力，转子盘内部扇形槽在很大离心力的作用下会产生疲劳失效，存在风险。

有鉴于此，设计制造出一种安装方便，在旋转过程中避免永磁体脱落，更加安全高效的轴向磁场电机就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴向磁场电机转子，其安装方便，且在旋转过程中避免永磁体脱落，更加安全高效。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种轴向磁场电机转子，用于安装在电机轴上，轴向磁场电机转子包括固定环、多个永磁体和磁铁保持架，磁铁保持架用于套设在电机轴上，且磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体固定在多个容置槽内。

在安装时，将多个永磁体一一对应地插入多个容置槽内，然后用固定环将永磁体在径向固定，组成电机的转子。在运行过程中，转子盘高速旋转，多个永磁体受到离心力的作用，但在固定环的固定作用下永磁体不会脱离磁铁保持架，保证了运行过程的安全。

进一步地，每个容置槽相对的两侧壁上设置有第一限位结构，每个永磁体的两侧设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构相配合。

进一步地，第一限位结构为限位槽，限位槽设置在容置槽相对的两个侧壁上；第二限位结构为限位凸起，限位凸起设置在永磁体的两侧并容置在限位槽内，用于对永磁体进行限位。

进一步地，每个永磁体具有相对的大头端和小头端，小头端伸入容置槽并抵接在磁铁保持架上，大头端抵接在固定环的内侧。

进一步地，小头端呈内凹弧状并与容置槽的底壁相吻合，使得永磁体与容置槽之间紧密贴合。

进一步地，大头端呈外凹弧状并与固定环的内侧相吻合，使得永磁体与固定环之间紧密贴合。

进一步地，磁铁保持架包括承载盘和多个支杆，多个支杆固定连接于承载盘的周缘，相邻两个支杆的内侧壁与承载盘的外周面共同形成容置槽。

进一步地，承载盘的中部开设有连接轴孔，以供电机轴穿过，承载盘通过连接轴孔套设在电机轴上。

进一步地，承载盘上还开设有多个连通孔，多个连通孔绕设在连接轴孔的周围，且每个连通孔的延伸方向与连接轴孔的延伸方向相同。

一种轴向磁场电机转子，用于安装在电机轴上，轴向磁场电机转子包括固定环、多个永磁体、磁铁保持架和连接盘，连接盘可拆卸地连接于磁铁保持架并与磁铁保持架重叠设置，磁铁保持架用于套设在电机轴上，且磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体固定在多个容置槽内。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子，将磁铁保持架套设在电机轴上，且磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体固定在多个容置槽内。在安装时，将多个永磁体一一对应地插入多个容置槽内，然后用固定环将永磁体在径向固定，组成电机的转子。在运行过程中，转子盘高速旋转，多个永磁体受到离心力的作用，但在固定环的固定作用下永磁体不会脱离磁铁保持架，保证了运行过程的安全。相较于现有技术，本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子，安装方便，且在旋转过程中避免永磁体脱落，更加安全高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的轴向磁场电机转子的整体结构示意图；

图2为图1中永磁体和磁铁保持架的安装结构示意图；

图3为图1中永磁体的结构示意图；

图4为图1中磁铁保持架的结构示意图。

图标：100-轴向磁场电机转子；110-固定环；130-永磁体；131-大头端；133-小头端；150-磁铁保持架；151-承载盘；153-支杆；155-连接轴孔；157-连通孔；170-第一限位结构；190-第二限位结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正如背景技术中所言，现有的永磁体的安装方式通常是通过磁铁保持架或转盘本身来进行径向方向的限位，没有设置专门对永磁体进行限位的外环，这种设置方式一方面限位效果差，限位结构的材料与磁铁保持架或者转盘本身相同，强度较低，另一方面在高速、持续的转动过程中离心力比较大，对转子盘外侧挡环产生很大的应力，出现应力集中的风险，影响使用寿命。

本实用新型提供的一种轴向磁场电机转子，利用额外设置的固定环对永磁体进行固定，固定环的强度较高，能够有效地对永磁体进行限位，同时安装方便。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，一种轴向磁场电机转子100，用于安装在电机轴上，轴向磁场电机转子100包括固定环110、多个永磁体130和磁铁保持架150，磁铁保持架150用于套设在电机轴上，且磁铁保持架150的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体130一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体130的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环110环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体130固定在多个容置槽内。

在安装时，将多个永磁体130一一对应地插入多个容置槽内，然后用固定环110将永磁体130在径向固定，组成电机的转子。在运行过程中，转子盘高速旋转，多个永磁体130受到离心力的作用，但在固定环110的固定作用下永磁体130不会脱离磁铁保持架150，保证了运行过程的安全。

在本实施例中，固定环110采用高性能复合材料制成，强度大，可以承受较大的离心力。避免了转子盘承受较高离心力而疲劳失效的风险。

参见图2，每个容置槽相对的两侧壁上设置有第一限位结构170，每个永磁体130的两侧设置有第二限位结构190，第一限位结构170和第二限位结构190相配合。

在本实用新型中，第一限位结构170为限位凸起，限位凸起设置在容置槽相对的两个侧壁上。第二限位结构190为限位槽，限位槽设置在永磁体130的两侧并用于容置限位凸起，以对永磁体130进行限位。具体地，在安装时，将永磁体130两侧的限位槽对准限位凸起并将永磁体130推入容置槽内，使得限位凸起通过限位槽在轴向方向上对永磁体130进行限位。

在本实施例中，限位凸起呈矩形体状，限位槽的形状与限位凸起的形状相配合。当然，此处限位凸起的形状并不仅仅限于矩形体状，也可以是其他形状例如圆柱状或者三角柱状等，在此不作具体限定限定。需要说明的是，无论限位凸起为何种形状，限位槽的形状均与限位凸起相配合，以通过限位凸起对永磁体130进行限位。

在本实施例其他较佳的实施例中，第一限位结构170为限位槽，限位槽设置在容置槽相对的两个侧壁上。第二限位结构190为限位凸起，限位凸起设置在永磁体130的两侧并容置在限位槽内，用于对永磁体130进行限位。具体地，在安装时，将永磁体130两侧的限位凸起对准限位槽并将永磁体130推入容置槽内，使得限位槽通过限位凸起在轴向方向上对永磁体130进行限位。

参见图3，每个永磁体130具有相对的大头端131和小头端133，小头端133伸入容置槽并抵接在磁铁保持架150上，大头端131抵接在固定环110的内侧。

在本实施例中，小头端133呈内凹弧状并与容置槽的底壁相吻合，使得永磁体130与容置槽之间紧密贴合。大头端131呈外凹弧状并与固定环110的内侧相吻合，使得永磁体130与固定环110之间紧密贴合。具体地，多个永磁体130安装在磁铁保持架150上并形成一间断的环状结构，该环状结构的外径与固定环110的内径相配合，通过固定环110能够固定住多个永磁体130。

需要说明的是，在安装时，将每个永磁体130两侧的限位凸起与限位槽对齐，将永磁体130推入到限位槽中，通过限位槽可以对永磁体130在轴向方向上进行限位。按照此安装方法将多个永磁体130依次装入到多个容置槽中，最后多个永磁体130安装到位后将固定环110套设在转子盘上，通过固定环110对多个永磁体130在径向方向上进行限位，由于固定环110额外设置，大大增强了限位效果同时避免了长期高速转动过程中产生疲劳失效的风险。

值得注意的是，在本实施例中通过对永磁体130的安装方向由原来的轴向安装变为径向安装，使得安装过程更加方便，安装更加到位。

参见图4，磁铁保持架150包括承载盘151和多个支杆153，多个支杆153固定连接于承载盘151的周缘，相邻两个支杆153的内侧壁与承载盘151的外周面共同形成容置槽。具体地，每个支杆153的两侧均开设有限位槽，限位槽贯穿支杆153，使得永磁体130能够沿着限位槽伸入到容置槽内。

在本实施例中，承载盘151的中部开设有连接轴孔155，以供电机轴穿过，承载盘151通过连接轴孔155套设在电机轴上。具体地，在连接轴孔155上还开设有键槽，以使电机轴与承载盘151能够保持相互固定。

在本实施例中，承载盘151上还开设有多个连通孔157，多个连通孔157绕设在连接轴孔155的周围，且每个连通孔157的延伸方向与连接轴孔155的延伸方向相同，方便将承载盘151安装到其他轴向部件上。

综上所述，本实施例提供的一种轴向电机转子，磁铁保持架150套设在电机轴上，且磁铁保持架150的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体130一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体130的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环110环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体130固定在多个容置槽内。在安装时，将每个永磁体130两侧的限位凸起与限位槽对齐，将永磁体130推入到限位槽中，通过限位槽可以对永磁体130在轴向方向上进行限位。按照此安装方法将多个永磁体130依次装入到多个容置槽中，最后多个永磁体130安装到位后将固定环110套设在转子盘上，通过固定环110对多个永磁体130在径向方向上进行限位，由于固定环110额外设置，大大增强了限位效果同时避免了长期高速转动过程中产生疲劳失效的风险。相较于现有技术，本实施例提供的一种轴向磁场电机转子100，安装方便，且在旋转过程中避免永磁体130脱落，更加安全高效。

第二实施例

本实施例提供了一种轴向磁场电机转子100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例提供的轴向磁场电机转子100包括固定环110、多个永磁体130、磁铁保持架150和连接盘，连接盘可拆卸地连接于磁铁保持架150并与磁铁保持架150重叠设置，磁铁保持架150用于套设在电机轴上，且磁铁保持架150的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体130一一对应地容置在容置槽内并形成转子盘，且每个永磁体130的形状与对应的容置槽的形状相配合，固定环110环设在转子盘的边缘处，以使多个永磁体130固定在多个容置槽内。

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 (10)

1.一种轴向磁场电机转子，用于安装在电机轴上，其特征在于，所述轴向磁场电机转子包括固定环、多个永磁体和磁铁保持架，所述磁铁保持架用于套设在所述电机轴上，且所述磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在所述容置槽内并形成转子盘，且每个所述永磁体的形状与对应的所述容置槽的形状相配合，所述固定环环设在所述转子盘的边缘处，以使多个所述永磁体固定在多个所述容置槽内。

2.根据权利要求1所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，每个所述容置槽相对的两侧壁上设置有第一限位结构，每个所述永磁体的两侧设置有第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构相配合。

3.根据权利要求2所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述第一限位结构为限位槽，所述限位槽设置在所述容置槽相对的两个侧壁上；所述第二限位结构为限位凸起，所述限位凸起设置在所述永磁体的两侧并容置在所述限位槽内，用于对所述永磁体进行限位。

4.根据权利要求1所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，每个所述永磁体具有相对的大头端和小头端，所述小头端伸入所述容置槽并抵接在所述磁铁保持架上，所述大头端抵接在所述固定环的内侧。

5.根据权利要求4所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述小头端呈内凹弧状并与所述容置槽的底壁相吻合。

6.根据权利要求4所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述大头端呈外凹弧状并与所述固定环的内侧相吻合。

7.根据权利要求1所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述磁铁保持架包括承载盘和多个支杆，多个所述支杆固定连接于所述承载盘的周缘，相邻两个所述支杆的内侧壁与所述承载盘的外周面共同形成所述容置槽。

8.根据权利要求7所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述承载盘的中部开设有连接轴孔，以供所述电机轴穿过。

9.根据权利要求8所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述承载盘上还开设有多个连通孔，多个所述连通孔绕设在所述连接轴孔的周围，且每个所述连通孔的延伸方向与所述连接轴孔的延伸方向相同。

10.一种轴向磁场电机转子，用于安装在电机轴上，其特征在于，所述轴向磁场电机转子包括固定环、多个永磁体、磁铁保持架和连接盘，所述连接盘可拆卸地连接于所述磁铁保持架并与所述磁铁保持架重叠设置，所述磁铁保持架用于套设在所述电机轴上，且所述磁铁保持架的周缘开设有多个容置槽，多个永磁体一一对应地容置在所述容置槽内并形成转子盘，且每个所述永磁体的形状与对应的所述容置槽的形状相配合，所述固定环环设在所述转子盘的边缘处，以使多个所述永磁体固定在多个所述容置槽内。