CN208608800U - 一种开关磁阻电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关磁阻电机转子，包括转子铁芯，转子铁芯的四周均匀布设若干个转子凸极，相邻两个转子凸极之间具有空隙；用于包裹住转子铁芯的嵌件，所述嵌件上设有伸入转子凸极之间的空隙的填充支架，填充支架的数量与转子凸极之间的空隙的数量一致。本实用新型在转子铁芯外增设嵌件，并且，在嵌件上设填充支架，利用填充支架填充转子凸极之间的空隙，用于排除空隙中的空气。当电机工作过程中，由于转子铁芯的转子凸极之间的空隙中的空气已被大量排除，很大程度上减少转子铁芯转动过程中空气阻力对转子铁芯的影响，具有降噪效果，同时提高效率。

Description

一种开关磁阻电机转子

技术领域

本实用新型涉及一种开关磁阻电机转子，属于电机技术领域。

背景技术

开关磁阻电机由于转子凸极内部空气间隙较大，导致在运行时转子会受到很大的空气阻力，并且还会引起刺耳的尖叫噪声、振动等，尤其是低速运行时引起的脉动、低频振动和噪音，结果导致开关磁阻电机的效率和性能降低。

现有的解决方法以在转子中增加嵌件为主，不过现有的转子嵌件在电机高速运转中受到离心力作用，在嵌件中间部位发生向转子外侧的变形，由于开关磁阻电机转子和定子的间隙较小，变形的嵌件会触碰到定子，引起电机故障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种开关磁阻电机转子，以减少电机工作过程中转子受到的空气阻力。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种开关磁阻电机转子，包括

转子铁芯，转子铁芯的四周均匀布设若干个转子凸极，相邻两个转子凸极之间具有空隙；

用于包裹住转子铁芯的嵌件，所述嵌件上设有伸入转子凸极之间的空隙的填充支架，填充支架的数量与转子凸极之间的空隙的数量一致。

进一步，所述嵌件包括上嵌件和下嵌件；

所述上嵌件具有顶部，以及从顶部向下延伸的若干个上填充支架体，并且相邻的两个上填充支架体之间具有第一槽体，以容置所述转子凸极；

所述下嵌件具有底部，以及从底部向上延伸的若干个下填充支架体，并且，相邻的两个下填充支架体之间具有第二槽体，以容置所述转子凸极；

所述上填充支架体与下填充支架体的位置一一对位，二者组成一个完整的填充支架，以填充在转子凸极之间的空隙中，并且第一槽体和第二槽体组成容置转子凸极的容置槽，所述转子凸极位于所述容置槽中。

进一步，所述上嵌件的上填充支架体的外侧面自上至下向转子铁芯的中心倾斜一定角度θ，同样的，所述下嵌件的下填充支架体的外侧面自下至上向转子铁芯的中心倾斜一定角度θ。

进一步，所述角度θ的范围为：5°≤θ≤10°。

进一步，在所述上填充支架体和所述下填充支架体的对应位置处均开有插销孔，上填充支架体和下填充支架体通过不导磁的嵌件插销插入各自的插销孔中进行连接。

进一步，所述嵌件插销与下填充支架体的插销孔过盈配合并用胶水粘接，所述嵌件插销与上填充支架体上的插销孔间隙配合。

进一步，所述嵌件插销与上填充支架体连接的端部的直径小于其与下填充支架体配合的端部的直径。

进一步，所述上填充支架体的横截面的形状与空隙的横截面的形状一致，上填充支架体伸入所述空隙中，并通过耐高温胶水与转子铁芯粘接；所述下填充支架体的横截面的形状与空隙的横截面的形状一致，下填充支架体伸入所述空隙中，并通过耐高温胶水与转子铁芯粘接。

进一步，所述上嵌件和下嵌件均采用耐高温的高强度塑料制成，所述嵌件插销由铜材质制成。

进一步，还包括电机轴，电机轴与转子铁芯的中心孔过盈配合；所述上嵌件的顶部上开有轴向通孔，所述下嵌件的底部上也开有轴向通孔，电机轴贯穿所述轴向通孔，并与所述轴向通孔过盈配合。

进一步，所述上嵌件的顶部设有加强筋，所述下嵌件的底部也设有加强筋。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型在转子铁芯外增设嵌件，并且，在嵌件上设填充支架，利用填充支架填充转子凸极之间的空隙，用于排除空隙中的空气。当电机工作过程中，由于转子铁芯的转子凸极之间的空隙中的空气已被大量排除，很大程度上减少转子铁芯转动过程中空气阻力对转子铁芯的影响，具有降噪效果，同时提高效率。

2)嵌件采用上嵌件与下嵌件从转子铁芯的上下两个方向包裹转子铁芯，在将嵌件与转子铁芯装配时，转子凸极位于第一槽体与第二槽体组成的容置转子凸极的的容置槽中，上填充支架体和下填充支架体组成的填充支架填充在转子凸极形成的空隙中，一方面使得嵌件与转子铁芯、转子凸极形成一个整体，保证三者能够同步运动，另一方面能够尽可能多地排出空隙中的空气，减少转子铁芯在转动过程中的空气阻力，从而降低噪声、降低振动等，保证开关磁阻电机的效率与性能。

3)上嵌件与下嵌件的中间倾斜式结构，可以防止电机转子在高速转动过程中，上填充支架体与下填充支架体的连接处因受到离心力而膨胀开的轻微变形会触碰到电机定子内壁引起故障。通过将上填充支架体的外侧面自上至下向内倾斜，同时，下填充支架体的外侧面自下至上向内倾斜，抵消上填充支架体与下填充支架体的连接处因离心力产生的变形，避免嵌件与电机定子的触碰。

4)上下嵌件通过不导磁的铜质嵌件插销接接，一方面不影响电机的正常工作，另一方面，由于嵌件插销的固定，能够减少电机转子在高速转动过程中上填充支架体与下填充支架体的连接处因离心力产生的向外侧的变形。

附图说明

图1为本实用新型的开关磁阻电机转子的立体结构示意图；

图2为本实用新型的开关磁阻电机转子的主视图；

图3为本实用新型的开关磁阻电机转子的结构分解图；

图4为本实用新型的嵌件的结构分解图；

图5为本实用新型的转子铁芯与转子凸极的结构立体图；

图6为本实用新型的上嵌件的立体图；

图7为本实用新型的下嵌件的立体图；

图8为本实用新型的嵌件的中间倾斜式结构的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

实施例1：

如图1、图2所示，一种开关磁阻电机转子，包括转子铁芯3和嵌件，嵌件用于包裹住转子铁芯3。

转子铁芯3的四周均匀布设若干个转子凸极9，相邻两个转子凸极9之间具有空隙10；本实施例中，转子铁芯3的周向设有四个转子凸极9，四个转子凸极9沿转子铁芯3圆周均匀设置。四个转子凸极9形成四个空隙10。

所述嵌件上设有伸入转子凸极9之间的空隙10的填充支架，填充支架的数量与转子凸极9之间的空隙10的数量一致。

本实用新型在转子铁芯外增设嵌件，并且，在嵌件上设填充支架，利用填充支架填充转子凸极之间的空隙，用于排除空隙中的空气。在电机工作过程中，由于转子铁芯3的转子凸极9之间的空隙10中的空气已被大量排除，很大程度上减少转子铁芯3转动过程中空气阻力对转子铁芯3的影响，具有降噪效果，同时提高效率。

实施例2：

本实施例2在实施例1的基础上，进一步优化了嵌件的具体结构。如图1至图7所示，所述嵌件包括上嵌件1和下嵌件5。图6示出了上嵌件1的结构，图7示出了下嵌件5的结构。

所述上嵌件1具有顶部11，以及从顶部11向下延伸的沿顶部11边缘布置的若干个上填充支架体12，并且，相邻的两个上填充支架体12之间具有第一槽体13，以容置所述转子凸极9。上填充支架12用于填充在转子凸极9之间的空隙10中，排出与上填充支架12相同体积的空气。上填充支架体12沿顶部11的边缘圆周均匀布置，上填充支架体12的内侧为容置转子铁芯3的第三槽体14。

所述下嵌件5具有底部51，以及从底部51向上延伸的沿底部51边缘布置的若干个下填充支架体52，并且，相邻的两个下填充支架体52之间具有第二槽体53，以容置所述转子凸极9。下填充支架体52用于填充在转子凸极9之间的空隙10中，排出与下填充支架52相同体积的空气。下填充支架体52沿底部51边缘圆周均匀布置，下填充支架体52的内侧为容置转子铁芯3的第四槽体54。本实施例2中，上填充支架体12和下填充支架体52均设置有四个，对应填充在四个空隙10中。

所述上填充支架体12与下填充支架体52的位置一一对应，二者组成一个完整的填充支架，以填充在转子凸极9之间的空隙10中，并且第一槽体13和第二槽体53组成容置转子凸极9的容置槽，所述转子凸极9位于该容置槽中。第三槽体14与第四槽体54组成容置转子铁芯3的容置槽，转子铁芯3位于该容置槽中。

所述上填充支架体12的横截面的形状优选与空隙10的横截面的形状一致，上填充支架体12伸入所述空隙10中，并通过耐高温胶水与转子铁芯3粘接；所述下填充支架体52的横截面的形状优选与空隙10的横截面的形状一致，下填充支架体52伸入所述空隙10中，并通过耐高温胶水与转子铁芯3粘接。上填充支架体12和下填充支架体52优选能够完全填充空隙10，从而尽可能多的排出空隙10中的空气。

本实施例2中，嵌件采用上嵌件1与下嵌件5从转子铁芯3的上下两个方向包裹转子铁芯3，上嵌件1上设有上填充支架体12和第一槽体13，下嵌件5上设有下填充支架体52和第二槽体53，其中第一槽体13与第二槽体53组成一个完整的容置槽，用于容置转子凸极9，上填充支架体12和下填充支架体52组成一个完整的填充支架用于填充在转子凸极9形成的空隙10中。在将嵌件与转子铁芯3装配时，转子铁芯3位于第三槽体14与第四槽体54组成的容置转子铁芯3的容置槽中，转子凸极9位于第一槽体13与第二槽体53组成的容置转子凸极9的的容置槽中，上填充支架体12和下填充支架体52组成的填充支架填充在转子凸极9形成的空隙10中，使得嵌件与转子铁芯3、转子凸极9形成一个整体，保证三者能够同步运动。本实施例2中的嵌件不仅能从上下两个方向包裹住转子铁芯3及转子凸极9，还能够排出空隙10中的空气，减少转子铁芯3在转动过程中的空气阻力，从而降低噪声、降低振动等，保证开关磁阻电机的效率与性能。

实施例3：

在实施例2的基础上，为了解决嵌件在转子高速运转中因离心力而变形的问题，本实施例3对嵌件的结构进一步优化。如图1至图8所示，所述上嵌件1的上填充支架体12的外侧面自上至下向转子铁芯3的中心倾斜一定角度θ，同样的，所述下嵌件5的下填充支架体52的外侧面自下至上向转子铁芯3的中心倾斜一定角度θ。所述角度θ的范围优选为：5°≤θ≤10°。本实施例3的上嵌件1与下嵌件5的中间倾斜式结构，可以防止电机转子在高速转动过程中，上填充支架体12与下填充支架体52的连接处因受到离心力而膨胀开的轻微变形会触碰到电机定子内壁引起故障。通过将上填充支架体12的外侧面自上至下向内倾斜，同时，下填充支架体52的外侧面自下至上向内倾斜，抵消上填充支架体12与下填充支架体52的连接处因离心力产生的变形，避免嵌件与电机定子的触碰。

为了进一步减小上、下填充支架体的变形，在所述上填充支架体12和所述下填充支架体52的对应位置处均开有插销孔7，上填充支架体12和下填充支架体52通过不导磁的嵌件插销4插入各自的插销孔7中进行连接。所述嵌件插销4与下填充支架体52的插销孔7过盈配合并用胶水粘接，所述嵌件插销4与上填充支架体12上的插销孔7间隙配合。作为一种优选方案，上填充支架体12和下填充支架体52上的插销孔7的直径相同，所述嵌件插销(4)与上填充支架体(12)连接的端部的直径小于其与下填充支架体(52)配合的端部的直径，嵌件插销(4)的直径较大的端部与下填充支架体52的插销孔7过盈配合，嵌件插销(4)的直径较小的端部与上填充支架体12的插销孔7间隙配合。

所述上嵌件1和下嵌件5均采用耐高温的高强度塑料制成，所述嵌件插销4由铜材质制成。

上下嵌件通过不导磁的铜质嵌件插销4接接，一方面不影响电机的正常工作，另一方面，由于嵌件插销4的固定，能够减少电机转子在高速转动过程中上填充支架体12与下填充支架体52的连接处因离心力产生的向外侧的变形。

本实施例3中的开关磁阻电机转子还包括电机轴2，电机轴2与转子铁芯3的中心孔过盈配合；所述上嵌件1的顶部11上开有轴向通孔，所述下嵌件5的底部51上也开有轴向通孔，电机轴2贯穿所述轴向通孔，并与所述轴向通孔过盈配合。

所述上嵌件1的顶部11设有加强筋，所述下嵌件的底部也设有加强筋。上嵌件1的顶部11和下嵌件5的底部51厚度较薄，表面设置加强筋，增加上下表面的强度，防止电机高转速下嵌件断裂。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (11)

1.一种开关磁阻电机转子，其特征在于：包括

转子铁芯(3)，转子铁芯(3)的四周均匀布设若干个转子凸极(9)，相邻两个转子凸极(9)之间具有空隙(10)；

用于包裹住转子铁芯(3)的嵌件，所述嵌件上设有伸入转子凸极(9)之间的空隙(10)的填充支架，填充支架的数量与转子凸极(9)之间的空隙(10)的数量一致。

2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述嵌件包括上嵌件(1)和下嵌件(5)；

所述上嵌件(1)具有顶部(11)，以及从顶部(11)向下延伸的若干个上填充支架体(12)，并且相邻的两个上填充支架体(12)之间具有第一槽体(13)，以容置所述转子凸极(9)；

所述下嵌件(5)具有底部(51)，以及从底部(51)向上延伸的若干个下填充支架体(52)，并且，相邻的两个下填充支架体(52)之间具有第二槽体(53)，以容置所述转子凸极(9)；

所述上填充支架体(12)与下填充支架体(52)的位置一一对位，二者组成一个完整的填充支架，以填充在转子凸极(9)之间的空隙(10)中，并且第一槽体(13)和第二槽体(53)组成容置转子凸极(9)的容置槽，所述转子凸极(9)位于所述容置槽中。

3.根据权利要求2所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述上嵌件(1)的上填充支架体(12)的外侧面自上至下向转子铁芯(3)的中心倾斜一定角度θ，同样的，所述下嵌件(5)的下填充支架体(52)的外侧面自下至上向转子铁芯(3)的中心倾斜一定角度θ。

4.根据权利要求3所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述角度θ的范围为：5°≤θ≤10°。

5.根据权利要求2所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：在所述上填充支架体(12)和所述下填充支架体(52)的对应位置处均开有插销孔(7)，上填充支架体(12)和下填充支架体(52)通过不导磁的嵌件插销(4)插入各自的插销孔(7)中进行连接。

6.根据权利要求5所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述嵌件插销(4)与下填充支架体(52)的插销孔(7)过盈配合并用胶水粘接，所述嵌件插销(4)与上填充支架体(12)上的插销孔(7)间隙配合。

7.根据权利要求6所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述嵌件插销(4)与上填充支架体(12)连接的端部的直径小于其与下填充支架体(52)配合的端部的直径。

8.根据权利要求2所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述上填充支架体(12)的横截面的形状与空隙(10)的横截面的形状一致，上填充支架体(12)伸入所述空隙(10)中，并通过耐高温胶水与转子铁芯(3)粘接；所述下填充支架体(52)的横截面的形状与空隙(10)的横截面的形状一致，下填充支架体(52)伸入所述空隙(10)中，并通过耐高温胶水与转子铁芯(3)粘接。

9.根据权利要求5所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述上嵌件(1)和下嵌件(5)均采用耐高温的高强度塑料制成，所述嵌件插销(4)由铜材质制成。

10.根据权利要求2所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：还包括电机轴(2)，电机轴(2)与转子铁芯(3)的中心孔过盈配合；所述上嵌件(1)的顶部(11)上开有轴向通孔，所述下嵌件(5)的底部(51)上也开有轴向通孔，电机轴(2)贯穿所述轴向通孔，并与所述轴向通孔过盈配合。

11.根据权利要求10所述的开关磁阻电机转子，其特征在于：所述上嵌件(1)的顶部(11)设有加强筋，所述下嵌件的底部也设有加强筋。