CN211046577U - 磁钢模组、电机转子及包含其的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁钢模组、电机转子及包含其的电机，该磁钢模组包括永磁体、导磁基板，所述磁钢模组还包括硅钢件，所述硅钢件设在所述永磁体和所述导磁基板之间，且所述硅钢件的上下两端面分别与所述永磁体和所述导磁基板接触。本实用新型的磁钢模组通过在永磁体与导磁基板之间设置硅钢件，利用硅钢件的导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，减少了电机转子的涡流损耗，有利于控制电机的温升，降低对电机性能的影响。

Description

磁钢模组、电机转子及包含其的电机

技术领域

本实用新型涉及一种磁钢模组、电机转子及包含其的电机。

背景技术

永磁电机外转子内壁安装多组永磁体模组作为其磁极，提供磁场。为了减小永磁体受到的各种腐蚀，提高永磁体使用效率及寿命，通常对永磁体进行封装制作成磁钢模组。磁钢模组一般包括永磁体、外壳和底板，通过外壳将永磁体封闭固定在底板上。专利号为“ZL201210270623.1”的中国发明专利公开的电机的场结构中，提到了一种磁体组件，如图1所示。在该专利中提到的磁体组件10包括上面安装有中间板103的基板102。磁钢片101安装在中间板103上，中间板103被点焊到基板102上，其中焊点位于相邻磁钢片101之间。磁钢片密封在金属或环氧树脂盖中，以防止腐蚀和碰撞。

相对于整数槽分布式绕组永磁发电机，分数槽集中绕组永磁发电机优点是齿槽转矩小，不需要斜槽。但是转子涡流损耗大，容易造成电机温度升高，影响电机的工作性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中分数槽集中绕组的转子涡流损耗大的缺陷，提供一种磁钢模组、电机转子及包含其的电机。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种磁钢模组，包括永磁体、导磁基板，其特点在于，所述磁钢模组还包括硅钢件，所述硅钢件设在所述永磁体和所述导磁基板之间，且所述硅钢件的上下两端面分别与所述永磁体和所述导磁基板接触。

在本方案中，采用上述结构形式，通过在永磁体与导磁基板之间增加硅钢件，利用硅钢件的导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，减少了电机转子的涡流损耗，有利于控制电机的温升，降低对电机性能的影响。

较佳地，所述硅钢件由多个硅钢片叠压而成，多个所述硅钢片之间绝缘设置。

在本方案中，采用上述结构形式，硅钢件采用多个硅钢片叠压，磁通穿过硅钢片薄片的狭窄截面时，涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路中，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，这样就可以显著地减小涡流损耗。多层硅钢片间彼此绝缘，可以减小过流面积，减小发热。

较佳地，所述磁钢模组还包括罩壳，所述罩壳与所述导磁基板固定连接并形成一个容纳腔，所述永磁体和所述硅钢件设在所述容纳腔内。

较佳地，所述罩壳为非导磁材料制成。

较佳地，所述容纳腔为密闭空间。

在本方案中，采用上述结构形式，密闭空间可以起到对永磁体和硅钢件防护和防腐的作用。

较佳地，所述永磁体的上端面与所述罩壳的内顶面接触；所述永磁体和所述硅钢件的侧面均与所述罩壳的内侧面接触。

在本方案中，采用上述结构形式，可以避免永磁体和硅钢件产生滑动或碰撞，损坏磁钢模组或影响磁钢模组的性能。

较佳地，每个所述磁钢模组均具有多个所述永磁体，多个所述永磁体沿电机转子的周向方向和/或轴向方向上设在所述硅钢件上。

在本方案中，采用上述结构形式，永磁体在电机转子的轴向方向上采用多个排列的形式可以简化永磁体的加工制造，降低生产成本。在周向方向上采用多个排列的形式有利于减少永磁体内部的涡流损耗，可以有效减少永磁体本体的温升，防止永磁体温升超出永磁体的性能范围，影响电机的性能。

较佳地，所述永磁体、所述硅钢件和所述导磁基板之间通过胶黏剂固定。

较佳地，所述硅钢件与所述永磁体的接触面通过凸起和凹槽的配合方式安装，所述凸起与所述凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。

较佳地，所述硅钢件与所述导磁基板的接触面通过凸起和凹槽的配合方式安装，所述凸起与所述凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。

在本方案中，采用上述结构形式，可以避免磁钢模组在转子内工作时，磁钢模组中永磁体与硅钢件、硅钢件与导磁基板之间的切向力使它们之间发生相对运动，导致磁钢模组失效。

较佳地，所述导磁基板包括安装部，所述安装部的中部设有凸台，所述永磁体和所述硅钢件设在所述凸台上。

在本方案中，采用上述结构形式，可以方便罩壳固定在导磁基板上，并且不影响导磁基板安装在转子屋的T型槽上。

一种电机转子，其特点在于，所述电机转子包含如上所述的磁钢模组。

一种电机，其特点在于，所述电机包含如上所述的磁钢模组。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的磁钢模组通过在永磁体与导磁基板之间设置硅钢件，利用硅钢件的导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，减少了电机转子的涡流损耗，有利于控制电机的温升，降低对电机性能的影响。

附图说明

图1为现有技术中磁钢模组的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中磁钢模组的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中磁钢模组的截面示意图。

图4为本实用新型实施例1中导磁基板的结构示意图。

图5为本实用新型实施例2中磁钢模组的截面示意图。

附图标记说明：

磁体组件 10

磁钢片 101

基板 102

中间板 103

导磁基板 1

安装部 11

凸台 12

第一凹槽 13

永磁体 2

第二凹槽 21

硅钢件 3

第一凸起 31

第二凸起 32

罩壳 4

具体实施方式

下面通过具体实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在以下的实施例范围之中。

实施例1

如图3、图4和图5所示，为本实施例的一种磁钢模组，该磁钢模组包括永磁体2、导磁基板1、硅钢件3，硅钢件3设在永磁体2与导磁基板1之间，且硅钢件3的上下两端面分别与永磁体2与导磁基板1接触。

在本实施例中，通过在永磁体2与导磁基板1之间增加硅钢件3，利用硅钢件3的导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，减少了电机转子的涡流损耗，有利于控制电机的温升，降低对电机性能的影响。

在本实施例中，硅钢件3由多个硅钢片叠压而成。硅钢件采用多个硅钢片叠压，磁通穿过硅钢片薄片的狭窄截面时，涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路中，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，这样就可以显著地减小涡流损耗。其中，硅钢件3可以是一整块，也可以是多个小块拼接而成。

在本实施例中，多个硅钢片之间绝缘设置。多层硅钢片间彼此绝缘，可以减小过流面积，减小发热。

如图3所示，在本实施例中，磁钢模组还包括罩壳4，罩壳4与导磁基板1固定连接并形成一个容纳腔，永磁体2和硅钢件3设在容纳腔内。

其中，罩壳4为非导磁材料制成。形成的容纳腔为密闭空间。密闭的空间可以起到对永磁体2和硅钢件3防护和防腐的作用。

在本实施例中，罩壳4可以采用不锈钢材料制成，通过焊接或螺栓紧固的方式固定在导磁基板1上。

如图3所示，在本实施例中，永磁体2的上端面与罩壳4的内顶面接触。永磁体2和硅钢件3的侧面均与罩壳4的内侧面接触。

在本实施例中，采用上述结构形式，可以避免永磁体2和硅钢件3产生滑动或碰撞，损坏磁钢模组或影响磁钢模组的性能。

每个磁钢模组均具有多个永磁体2，多个永磁体2沿电机转子的周向方向和/或轴向方向上设在硅钢件3上。

在本实施例中，永磁体2不仅在磁钢模组的长度方向(永磁直驱发电机的转子轴向)上采用多块布置，而且在宽度方向(永磁直驱发电机的转子圆周方向)上也采用多块布置。长度方向上采用多块布置主要是简化永磁体2的加工制造，在宽度方向上采用多块布置有利于减少永磁体2内部的涡流损耗，可以有效减少永磁体2本体的温升，防止永磁体2温升超出永磁体2的性能范围，有利于控制电机的温升，降低温度对电机性能的影响。

在本实施例中，永磁体2、硅钢件3与导磁基板1之间通过胶黏剂固定。

由于电机转子在转动时，永磁体2与硅钢件3、硅钢件3与导磁基板1之间可能会发生相对移动，引起磁钢模组失效，因此通过胶黏剂固定的方式阻止它们之间发生相对移动。

如图3-5所示，导磁基板1包括安装部11，安装部11的中部设有凸台12，永磁体2和硅钢件3设在凸台12上。采用该结构形式，可以方便罩壳4固定在导磁基板1上，并且不影响导磁基板1安装在转子屋的T型槽上。

本实施例还公开了一种电机转子，该电机转子包含如上的磁钢模组。该磁钢模组通过导磁基板1的安装部11安装在转子屋的T型槽上。

本实施例还公开了一种电机，该电机包含如上的磁钢模组。该电机通过采用该实施例中的磁钢模组，可以有效减少电机转子的涡流损耗。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：如图5所示，硅钢件3与永磁体2的接触面通过凸起和凹槽的配合方式安装，凸起与凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。

由于磁钢模组不仅要承受径向电磁力(图5竖直方向为径向)，而且要承受切向电磁力(图5水平方向为切向)，且径向电磁力和切向电磁力的大小在同一数量级，磁钢模组中永磁体2与硅钢件3、硅钢件3与导磁基板1之间的切向力可能导致胶水失效。

因此，在该实施例中，可以在永磁体2与硅钢件3、硅钢件3与导磁基板1之间增加止口的方式。在该实施例中，在硅钢件3的上下两端面分别设在第一凸起31和第二凸起32，在永磁体2与硅钢件3接触的一面设置与第一凸起31配合的第二凹槽21，在导磁基板1与硅钢件3接触的一面设置与第二凸起32配合的第一凹槽13，可以有效阻止永磁体2与硅钢件3、硅钢件3与导磁基板1之间发生相对移动。凸起与凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。在该实施例中，凹槽可以是三角形槽、T型槽、矩形槽等，在此不做限制。当然，凹槽也可以设在硅钢件3上，凸起设在永磁体2和导磁基板1上。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种磁钢模组，包括永磁体、导磁基板，其特征在于，所述磁钢模组还包括硅钢件，所述硅钢件设在所述永磁体和所述导磁基板之间，且所述硅钢件的上下两端面分别与所述永磁体和所述导磁基板接触。

2.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，所述硅钢件由多个硅钢片叠压而成，多个所述硅钢片之间绝缘设置。

3.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，所述磁钢模组还包括罩壳，所述罩壳与所述导磁基板固定连接并形成一个容纳腔，所述永磁体和所述硅钢件设在所述容纳腔内。

4.如权利要求3所述的磁钢模组，其特征在于，所述罩壳为非导磁材料制成。

5.如权利要求3所述的磁钢模组，其特征在于，所述容纳腔为密闭空间。

6.如权利要求3所述的磁钢模组，其特征在于，所述永磁体的上端面与所述罩壳的内顶面接触；所述永磁体和所述硅钢件的侧面均与所述罩壳的内侧面接触。

7.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，每个所述磁钢模组均具有多个所述永磁体，多个所述永磁体沿电机转子的周向方向和/或轴向方向上设在所述硅钢件上。

8.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，所述永磁体、所述硅钢件和所述导磁基板之间通过胶黏剂固定。

9.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，所述硅钢件与所述永磁体的接触面通过凸起和凹槽的配合方式安装，所述凸起与所述凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。

10.如权利要求1所述的磁钢模组，其特征在于，所述硅钢件与所述导磁基板的接触面通过凸起和凹槽的配合方式安装，所述凸起与所述凹槽沿电机转子的轴向方向延伸设置。

11.如权利要求1-10任意一项所述的磁钢模组，其特征在于，所述导磁基板包括安装部，所述安装部的中部设有凸台，所述永磁体和所述硅钢件设在所述凸台上。

12.一种电机转子，其特征在于，所述电机转子包含如权利要求1-11任意一项所述的磁钢模组。

13.一种电机，其特征在于，所述电机包含如权利要求1-11任意一项所述的磁钢模组。

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