CN212381003U - 一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机，其中，该转子冲片中心开设有轴孔，转子冲片内绕轴孔中心对称间隔开设有偶数个沿轴孔切向的切向槽，相邻两切向槽中间还开设有沿轴孔径向的径向槽，多个径向槽绕轴孔中心对称布置；切向槽用于放置永磁体，径向槽能够可选择地放置永磁体，通过改变放置永磁体的径向槽的数量，能够改变转子冲片的磁极，以实现转子冲片极数的调整。本实用新型通过在转子冲片上设置切向槽和径向槽，实现转子冲片极数的调整，实现使用同一个转子冲片实现多种电机的转子，能够实现一套模具提供不同产品的功能，节省冲压模具的数量，简化工艺过程，减少模具和生产投入，降低成本，适合大规模推广应用。

Description

一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机

技术领域

本实用新型属于永磁电机技术领域，尤其涉及一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机。

背景技术

电机在工业领域被广泛应用，电能消耗的40％以上被电动机消耗；为了降低电机的耗能，永磁同步电机技术逐步被广泛应用。但是，目前永磁同步电机规格繁多，不同极数的永磁同步电机需要不同的转子冲片设计，冲压模具数量庞大且不通用，导致产品成本居高不下，工艺过程复杂。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机，能够实现同一转子冲片不同极数的变化，能够实现一套模具提供不同产品的功能，节省冲压模具的数量，简化工艺过程，减少模具和生产的投入，降低成本，适合大规模推广应用。

为实现上述目的，一方面，本实用新型提出了一种极数可调的转子冲片，所述转子冲片中心开设有轴孔，其特征在于，所述转子冲片内绕所述轴孔中心对称间隔开设有偶数个沿所述轴孔切向的切向槽，相邻两所述切向槽中间还开设有沿所述轴孔径向的径向槽，多个所述径向槽绕所述轴孔中心对称布置；所述切向槽用于放置永磁体，所述径向槽能够可选择地放置所述永磁体，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够改变所述转子冲片的磁极，以实现所述转子冲片极数的调整。

在一个示例中，所述径向槽空置时能够隔开相邻两侧所述切向槽内所述永磁体的磁路，所述径向槽内放置所述永磁体时，所述径向槽内的所述永磁体和相邻所述切向槽内的所述永磁体组成永磁体组；所述切向槽内的所述永磁体构成所述转子冲片的所述磁极，或者，所述永磁体组构成所述转子冲片的所述磁极；且同一所述转子冲片的所述磁极的所述永磁体的数量相同。

在一个示例中，所述转子冲片上设置偶数对所述切向槽。

在一个示例中，所述切向槽与所述径向槽的形状和尺寸相同，且所述轴孔中心到所述径向槽的距离小于所述轴孔中心到所述切向槽的距离。

在一个示例中，所述转子冲片设置有八个所述切向槽和八个所述径向槽，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够调整所述转子冲片极数为二极、四极或八极。

在一个示例中，所述转子冲片设置有四个所述切向槽和四个所述径向槽，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够调整所述转子冲片极数为二极或四极。

另一方面，本实用新型还提出了一种永磁同步电机，包括转子，所述转子包括永磁体和如上述任一项所述的极数可调的转子冲片。

通过本实用新型提出的一种极数可调的转子冲片和永磁同步电机能够带来如下有益效果：

1、径向槽可以隔磁也可以放置永磁体，一槽两用，结构简单，通过改变放置永磁体的径向槽的数量，并通过切向槽与径向槽配合，能够改变转子冲片的磁极，以实现转子冲片极数的调整，同一转子冲片能够实现不同的极数，实现使用同一个转子冲片实现多种电机的转子，能够实现一套模具提供不同产品的功能，节省冲压模具的数量，简化工艺过程，减少模具和生产投入，降低成本，实用性强，适合大规模推广应用。

2、切向槽与径向槽的形状和尺寸相同，切向槽和径向槽可以用于放置相同形状和尺寸的永磁体，从而统一永磁体的类型，结构简单，简化生产工艺，减少模具和生产投入，降低成本，而且安装简便，不易出错，实用性强；且轴孔中心到径向槽的距离小于轴孔中心到切向槽的距离，可以确保切向槽能够在径向槽的隔磁范围中，保证隔磁效果，减少转子冲片漏磁。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的八极转子冲片放置图；

图2为通过图1将永磁体布局形成二极转子的结构示意图；

图3为通过图1将永磁体布局形成四极转子的结构示意图；

图4为通过图1将永磁体布局形成八极转子的结构示意图；

图5为本实用新型的转子冲片将永磁体布局形成二极转子的结构示意图；

图6为通过图5将永磁体布局形成四极转子的结构示意图；

图中1-转子冲片、2-切向槽、3-径向槽、4-轴孔、5-永磁体、6-永磁体磁极极性、7-转子磁极极性

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1～图6所示，本实用新型的实施例提出了一种极数可调的转子冲片 1，转子冲片1的中心开设有轴孔4，转子冲片1内绕轴孔4中心对称间隔开设有偶数个沿轴孔4切向的切向槽2，相邻两切向槽2中间还开设有沿轴孔4径向的径向槽3，多个径向槽3绕轴孔1中心对称布置；切向槽2用于放置永磁体5，径向槽3能够可选择地放置永磁体5，通过改变放置永磁体5的径向槽3 的数量，并通过切向槽2与径向槽3配合，能够改变转子冲片1的磁极，以实现转子冲片1极数的调整。径向槽3可以隔磁也可以放置永磁体5，一槽两用，结构简单，同一转子冲片1能够实现不同的极数，同时电机定子做相应的绕组更改即可实现不同极数永磁同步电机的转换，实现使用同一个转子冲片1实现多种电机的转子，能够实现一套模具提供不同产品的功能，节省冲压模具的数量，简化工艺过程，减少模具和生产投入，降低成本，实用性强，适合大规模推广应用。

具体地，径向槽3空置时能够隔开相邻两侧切向槽2内永磁体5的磁路，径向槽3内放置永磁体时，径向槽3内的永磁体5和相邻切向槽2内的永磁体 5组成永磁体组；切向槽2内的永磁体5构成转子冲片1的磁极，或者，永磁体组构成转子冲片1的磁极，且同一转子冲片1的磁极的永磁体的数量相同。通过改变转子冲片1上的永磁体5的磁极和来实现不同极数的变化，结构简单易实现，制造成本低，适合大规模推广应用。例如，如图4所示，转子冲片1 上设有八个径向槽3和八个切向槽2，切向槽2放置永磁体5，径向槽3进行隔磁，形成八极转子冲片；如图3所示，转子冲片1上设有八个径向槽3和八个切向槽2，通过改变放置永磁体5的径向槽3的数量，形成了四极转子冲片，每一极都是由三个永磁体5组成的永磁体组且相邻的永磁体组由径向槽3隔开。

具体地，转子冲片1上设置偶数对切向槽2，相对于奇数对，能够调整出更多极数，实用性强，适用范围广。

具体地，切向槽2与径向槽3的形状和尺寸相同，切向槽2和径向槽3可以用于放置相同形状和尺寸的永磁体5，从而统一永磁体5的类型，结构简单，简化生产工艺，减少模具和生产投入，降低成本，而且安装简便，不易出错，实用性强；且轴孔4中心到径向槽3的距离小于轴孔4中心到切向槽2的距离，可以确保切向槽2能够在径向槽3的隔磁范围中，保证隔磁效果，减少转子冲片1漏磁。

在一个实施例中，如图1～图4所示，转子冲片1设置有八个切向槽2和八个径向槽3，通过改变放置永磁体5的径向槽3的数量，能够调整转子冲片 1极数为二极、四极或八极。

在本实施例中，如图2所示，八个径向槽3中的两个相对的径向槽3空置，作为隔磁槽，起到隔磁作用，切向槽2和其余的径向槽3内均放置永磁体5，则空置的径向槽3两侧的相邻的七个永磁体5组成永磁体组，且两永磁体组相对于空置的径向槽3对称，从而形成二极转子冲片1；在一个永磁体组中的两端，永磁体5相对于转轴4朝外放置的磁极为转子冲片1的磁极极性，从转子磁极极性的N极出发，切向槽2中依次为永磁体5的N极相对于转轴4朝外放置，相邻切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4朝外放置以此类推至第四个切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4朝外放置；而径向槽3放置永磁体5 的磁极方向与切向槽2放置永磁体5相对于转抽4朝外的磁极一致，如径向槽 3左侧的切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4朝外放置，则径向槽3放置永磁体5左侧方向为S极。

如图3所述，八个径向槽3中的四个相对的径向槽3空置，作为隔磁槽，起到隔磁作用，切向槽2和其余的径向槽3内均放置永磁体5，则空置的径向槽3两侧的相邻的三个永磁体5组成永磁体组，且四个永磁体组相对于空置的径向槽3对称，从而形成四极转子冲片1；在一个永磁体组中两端的永磁体5 相对于转轴4朝外放置的磁极为转子冲片磁极极性，从转子磁极极性的N极出发，切向槽2中依次为永磁体5的N极相对于转轴4朝外放置，相邻切向槽2 的永磁体5的S极相对于转轴4朝外放置，而径向槽3放置永磁体5的磁极方向与切向槽2放置永磁体5相对于转抽4朝外的磁极一致，若径向槽3左侧的切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4朝外放置，则径向槽3放置永磁体5 左侧方向为S极，若径向槽3右侧的切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4 朝外放置，则径向槽3放置永磁体5右侧方向为S极。

如图4所示，八个径向槽3空置，作为隔磁槽，起到隔磁作用，切向槽2 放置永磁体，从而形成八极转子冲片，相邻永磁体5N极和S极交替相对于转轴4朝外放置。

在另一个实施例中，如图5和图6所示，转子冲片设置有四个切向槽2和四个径向槽3，通过改变放置永磁体5的径向槽3的数量，能够调整转子冲片极数为二极或四极。

在本实施例中如图5所示，四个径向槽3中的两个相对的径向槽3空置，作为隔磁槽，起到隔磁作用，切向槽2和其余的径向槽3内均放置永磁体5，则空置的径向槽3两侧的相邻的三个永磁体5组成永磁体组，且两永磁体组相对于空置的径向槽3对称，从而形成二极转子冲片；在一个永磁体组中的两端永磁体5相对于转轴4朝外放置的磁极为转子冲片磁极极性，从转子磁极极性的N极出发，切向槽2中依次为永磁体5的N极相对于转轴4朝外放置，相邻切向槽2的永磁体5的S极相对于转轴4朝外放置；而径向槽3放置永磁体5 的磁极方向与切向槽2放置永磁体5朝外的磁极一致，如径向槽3左侧的切向槽2中的永磁体5S极相对于转轴4朝外放置，则径向槽3放置永磁体5左侧方向为S极。

如图6所示，四个径向槽3空置，作为隔磁槽，起到隔磁作用，切向槽2 放置永磁体5，从而形成四极转子冲片，相邻永磁体5N极和S极交替相对于转轴4朝外放置。

本实用新型的另一个实施例还提出了一种永磁同步电机，包括转子，转子包括永磁体5和由上述任一实施例提供的极数可调的转子冲片1，永磁同步电机能够高能效使用，有广阔的市场前景。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，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理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权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种极数可调的转子冲片，所述转子冲片中心开设有轴孔，其特征在于，所述转子冲片内绕所述轴孔中心对称间隔开设有偶数个沿所述轴孔切向的切向槽，相邻两所述切向槽中间还开设有沿所述轴孔径向的径向槽，多个所述径向槽绕所述轴孔中心对称布置；

所述切向槽用于放置永磁体，所述径向槽能够可选择地放置所述永磁体，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够改变所述转子冲片的磁极，以实现所述转子冲片极数的调整。

2.根据权利要求1所述的一种极数可调的转子冲片，其特征在于，所述径向槽空置时能够隔开相邻两侧所述切向槽内所述永磁体的磁路，所述径向槽内放置所述永磁体时，所述径向槽内的所述永磁体和相邻所述切向槽内的所述永磁体组成永磁体组；

所述切向槽内的所述永磁体构成所述转子冲片的所述磁极，或者，所述永磁体组构成所述转子冲片的所述磁极；

且同一所述转子冲片的所述磁极的所述永磁体的数量相同。

3.根据权利要求1所述的一种极数可调的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片上设置偶数对所述切向槽。

4.根据权利要求1所述的一种极数可调的转子冲片，其特征在于，所述切向槽与所述径向槽的形状和尺寸相同，且所述轴孔中心到所述径向槽的距离小于所述轴孔中心到所述切向槽的距离。

5.根据权利要求2所述的一种极数可调的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片设置有八个所述切向槽和八个所述径向槽，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够调整所述转子冲片极数为二极、四极或八极。

6.根据权利要求2所述的一种极数可调的转子冲片，其特征在于，所述转子冲片设置有四个所述切向槽和四个所述径向槽，通过改变放置所述永磁体的所述径向槽的数量，能够调整所述转子冲片极数为二极或四极。

7.一种永磁同步电机，包括转子，其特征在于，所述转子包括永磁体和如权利要求1至6中任一项所述的极数可调的转子冲片。

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