CN214506698U - 一种无刷电机的转子组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无刷电机的转子组件，具有转子铁芯、磁体和电机轴；所述磁体包设在转子铁芯的径向外表面；所述转子铁芯的径向外表面由n段外圆弧a和n段外圆弧b交替连接组成；所述外圆弧a的圆心在转子铁芯内侧，外圆弧b的圆心在转子铁芯外侧；所述外圆弧a与转子铁芯圆心呈偏心设置；任一所述外圆弧b和转子铁芯圆心的连线，与该外圆弧b相邻的两个外圆弧a的圆心连线的中垂线重合。本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单且能获得较好的磁场波形的无刷电机转子组件。
Description
技术领域
本实用新型涉及无刷电机领域，尤其涉及一种无刷电机的转子组件。
背景技术
随着机械自动化程度的日益提高，业内许多机械设备对电机噪音的要求越来越高。电机噪音分为机械噪音和电磁噪音。机械噪音主要由于机械结构设计不合理、定转子同轴度不好、装配不良等因素造成；电磁噪音占据主要部分，造成电磁噪音较大的原因就是电机气隙磁场不正弦或者不够正弦导致，具体是由电机内部径向力波的频率引起的，径向力波的频率又与转子的偏心、气隙长度以及电机自身变频的供电方式产生的谐波有关。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单且能获得较好的磁场波形的无刷电机转子组件。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种无刷电机的转子组件，具有转子铁芯、磁体和电机轴；所述磁体包设在转子铁芯的径向外表面；所述转子铁芯的径向外表面由n段外圆弧a和n段外圆弧b交替连接组成；所述外圆弧a的圆心在转子铁芯内侧，外圆弧b的圆心在转子铁芯外侧；所述外圆弧a与转子铁芯圆心呈偏心设置；任一所述外圆弧b和转子铁芯圆心的连线，与该外圆弧b相邻的两个外圆弧a的圆心连线的中垂线重合。
进一步地，所述n为转子极数2p；所述n＝2p＝8。
进一步地，所述外圆弧a的半径1mm＜r＜3mm。
进一步地，所述外圆弧a的半径r＝1.65mm。
进一步地，所述外圆弧b的半径4mm＜r1＜8mm。
进一步地，所述外圆弧b的半径r1＝6mm。
进一步地，所述磁体的径向外端面设置成半径为R的圆形且R＝10mm。
进一步地，所述外圆弧a与转子铁芯圆心偏心设置的偏心距离0.4R＜d＜0.8R。
进一步地，所述外圆弧a与转子铁芯圆心偏心设置的偏心距离d＝7mm。
进一步地，所述磁体为稀土永磁体材质注塑形成的本体，磁体的充磁方式为径向充磁或平行充磁。
采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：
(1)在一现有技术中，在电机轴的外部设置环形磁极，磁极之间再增设非充磁的永磁体，其生产过程中需要先对环形磁极进行充磁然后二次注塑或者装配才能达到要求的转子组件，其生产过程较为复杂。本实用新型提供一种可直接注塑永磁体的方式无需再增加非充磁的永磁体，该转子结构简单且能获得较好的磁场波形。
(2)在一现有技术中，注塑转子其磁体部分为均匀厚度的磁环结构，根据磁体的特性其N极S极交界处存在内漏磁的现象，该交接处所产生的气隙磁场明显弱于磁极的中心处。本实用新型通过减薄磁体厚度来降低磁体的使用量，从而获得较好的经济成本。
(3)在一现有技术中，注塑转子由于将磁体设置为圆环结构，当电机在转动时磁环始终受到切向力的作用，所以要求磁环和转子之间具有较好的连接强度。为了解决上述问题，现有技术往往采用的解决方案是在转子上增加限位机构来限制磁环的圆周松动。本实用新型的优点在于已经在调整磁体注塑厚度的时候改变了转子的圆周厚度所以无需额外增加其他的方式。
附图说明
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，其中
图1为现有技术的转子组件充磁后的气隙磁密波形；
图2为本实用新型的转子组件结构示意图；
图3为本实用新型的转子结构示意图；
图4为本实用新型的转子组件充磁后的气隙磁密波形；
图5为与本实用新型的类似的转子组件结构示意图。
附图中标号为：转子铁芯00、磁体10。
具体实施方式
见图2，本实用新型具有转子铁芯00、磁体10和电机轴；转子铁芯00套设在电机轴上，磁体10包设在转子铁芯00的径向外表面；转子铁芯00的径向外表面由n段外圆弧a和n段外圆弧b交替连接组成，即转子铁芯00的径向外表面为两个不同的外圆弧面交替组成，磁体10的径向内表面与转子铁芯00径向外表面相配合；外圆弧a的圆心在转子铁芯00内侧，外圆弧b的圆心在转子铁芯00外侧；外圆弧a与转子铁芯00圆心呈偏心设置；任一外圆弧b和转子铁芯00圆心的连线，与该外圆弧b相邻的两个外圆弧a的圆心连线的中垂线重合。
见图2，本实施例中更具体地，n为转子极数2p；n＝2p＝8，即有4对磁极。
见图3，本实施例中更具体地，外圆弧a的半径1mm＜r＜3mm，外圆弧a的半径r＝1.65mm。
见图3，本实施例中更具体地，外圆弧b的半径4mm＜r1＜8mm，外圆弧b的半径r1＝6mm。
见图2，本实施例中更具体地，磁体10的径向外表面设置成半径为R的圆形，该圆形的圆心与转子铁芯00的圆心重合，因此磁体10的径向外表面为半径为R的圆柱。R为10mm，传统的注塑转子想要获取正弦磁场需要有特殊的充磁设备，本实用新型通过改变注塑磁体10的厚度来降低磁体10的使用量，在不需要特殊的充磁设备就可以获得较为正弦的气隙磁场的同时，还可以获得较好的经济成本。
见图3，本实施例中更具体地，外圆弧a与转子铁芯圆心偏心设置的偏心距离0.4R＜d＜0.8R，外圆弧a与转子铁芯00圆心偏心设置的偏心距离d＝7mm，通过调整外圆弧a与转子铁芯00中心的偏心距离来优化气隙磁场的正弦度，使磁场更加的正弦。
见图2和图3，本实施例中更具体地，磁体10为稀土永磁体材质注塑形成的本体，其中稀土永磁体材质为现有材质，在此不多加赘述。磁体10的充磁方式为径向充磁或平行充磁。
见图5，此外上述的外圆弧b也可以用线段取代。
以上的具体实施例，对本实用新型的目的、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 (10)
1.一种无刷电机的转子组件，具有转子铁芯(00)、磁体(10)和电机轴；所述磁体(10)包设在转子铁芯(00)的径向外表面呈半径为R的圆柱体；其特征在于：所述转子铁芯(00)的径向外表面由n段外圆弧a和n段外圆弧b交替连接组成；所述外圆弧a的圆心在转子铁芯(00)内侧，外圆弧b的圆心在转子铁芯(00)外侧；所述外圆弧a与转子铁芯(00)圆心呈偏心设置；任一所述外圆弧b和转子铁芯(00)圆心的连线，与该外圆弧b相邻的两个外圆弧a的圆心连线的中垂线重合。
2.根据权利要求1所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述n为转子极数2p；所述n＝2p＝8。
3.根据权利要求1所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧a的半径1mm＜r＜3mm。
4.根据权利要求3所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧a的半径r＝1.65mm。
5.根据权利要求1所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧b的半径4mm＜r1＜8mm。
6.根据权利要求5所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧b的半径r1＝6mm。
7.根据权利要求1所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述磁体(10)的径向外端面设置成半径为R的圆形且R＝10mm。
8.根据权利要求7所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧a与转子铁芯(00)圆心偏心设置的偏心距离0.4R＜d＜0.8R。
9.根据权利要求8所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述外圆弧a与转子铁芯(00)圆心偏心设置的偏心距离d＝7mm。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种无刷电机的转子组件，其特征在于：所述磁体(10)为稀土永磁体材质注塑形成的本体，磁体(10)的充磁方式为径向充磁或平行充磁。
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2021
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