CN215498471U - 电机及其转子 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机转子，包括转子铁芯、永磁体和转轴以及金属护套，塑料填充所述中心孔形成塑料中心部分并且覆盖所述转子铁芯端面至所述金属护套形成塑料端盖部分，所述塑料中心部分和所述塑料端盖部分是一体成型的，以密封所述转子铁芯和所述转轴间的间隙，将所述金属护套、所述转子铁芯和所述转轴固定在一起，并且将所述转子铁芯和所述永磁体密封在所述金属护套中，所述转轴两端从塑料端盖部分中伸出。还提供一种电机，包括电机定子以及与所述电机定子转动配合的上述的电机转子。本发明的电机及其转子，由于采用上述的电机转子结构，大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，能够使用恶劣的工作环境。

Description

电机及其转子

技术领域

本发明涉及电机即使领域，尤其是涉及一种电机及其转子。

背景技术

转子是电机(也即电动机)的重要组成部件，电机将电能转换成转子转动的机械能。

目前很多电机工作的条件较为恶劣，例如长期在高温、高压、密闭环境或长期浸泡液体中等，通常转子为了承受这些恶劣的环境条件，转子外表面采用塑料外壳整体包覆铁芯和永磁体，其缺点是：转子的外壳是塑料成型的，长期在高温、高压、密闭环境或长期浸泡液体中等恶劣环境条件下运转，转子容易出现开裂、鼓包等现象，导致电机卡死，烧机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对相关技术中的上述缺陷，提供一种电机及其转子。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种能承受恶劣的环境条件的电机转子，包括转子铁芯、永磁体和转轴，所述永磁体装在所述转子铁芯上，还包括两端贯通的金属护套，所述转子铁芯和所述永磁体设在所述金属护套中，所述转子铁芯上设有轴向贯通的中心孔，所述中心孔的径向尺寸大于所述转轴的径向尺寸，所述转轴穿过所述中心孔中并且不与所述转子铁芯接触，所述转轴的两端从所述金属护套的两端伸出，塑料填充所述中心孔形成塑料中心部分并且覆盖所述转子铁芯端面至所述金属护套形成塑料端盖部分，所述塑料中心部分和所述塑料端盖部分是一体成型的，以密封所述转子铁芯和所述转轴间的间隙，将所述金属护套、所述转子铁芯和所述转轴固定在一起，并且将所述转子铁芯和所述永磁体密封在所述金属护套中，所述转轴两端从塑料端盖部分中伸出。

优选地，所述转子铁芯的所述中心孔为异形孔，包括供所述转轴穿过的中部以及多个从所述中部径向向外延伸的延伸部，所述延伸部与所述中部连通，所述多个延伸部周向均匀分布，所述塑料中心部分填充整个异形孔的所述中部和所述延伸部。

优选地，所述中心孔还包括与所述多个延伸部一一对应的多个末端部，每个所述延伸部的一端与所述中部连通，另一端与一个所述延伸部连通，所述末端部的尺寸大于所述延伸部的尺寸，所述塑料中心部分填充所述中心孔的所述中部、所述延伸部和所述末端部。

优选地，装有所述永磁体的所述转子铁芯的外径与所述金属护套的内径相当。

优选地，所述金属护套的外径尺寸大于所述塑料端盖部分的外径尺寸。

优选地，所述转子铁芯的侧面设有永磁体安装凹位，所述永磁体呈弧形，并且凹面朝向所述转子铁芯地设在所述永磁体安装凹位中，以供所述永磁体安装在所述转子铁芯侧面；

所述永磁体安装凹位的角落处设有轴向延伸的用于使所述永磁体抵抗退磁的抗退磁槽,所述抗退磁槽的位置与永磁体的拐角对应。

优选地，所述抗退磁槽设在所述永磁体安装凹位的周向上的两端角落。

优选地，所述转子铁芯内部设有轴向开口的永磁体安装槽，所述永磁体嵌入所述永磁体安装槽中，以供所述永磁体嵌入安装在所述转子铁芯中。

优选地，所述塑料端盖部分包括覆盖所述转子铁芯端面的主体部以及轴向向外延伸并包覆所述转轴侧面的包覆部。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种电机，包括电机定子以及与所述电机定子转动配合的上述的电机转子。

实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：本发明的电机及其转子，由于采用上述的电机转子结构，大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，能够使用恶劣的工作环境。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的电机转子的一种实施方式的正投影视图。

图2是图1中A-A位置的剖视图。

图3是图2中B-B位置的剖视图。

图4是图3中I部位的局部放大图。

图5是图2中的转子铁芯的立体图。

图6是本发明的电机转子的另一种实施方式在图1中A-A位置的剖视图。

图7是图6中的转子铁芯的立体图。

图中的标号表示：金属护套1，塑料中心部分21，塑料端盖部分22，主体部221，包覆部222，转轴3，加固部31，转子铁芯4，中心孔41，中部411，延伸部412，末端部413，永磁体安装凹位42，抗退磁槽43，永磁体安装槽44，永磁体5。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。需要理解的是，如果文中出现“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如果文中出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。如果文中出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

参见图1-5，本发明的一种实施方式中的电机转子，包括转子铁芯4、永磁体5和转轴3，永磁体5装在转子铁芯4上，还包括两端贯通的筒状的金属护套1，转子铁芯4和永磁体5设在金属护套1中，转子铁芯4上设有轴向贯通的中心孔41，中心孔41的径向尺寸大于转轴3的径向尺寸，转轴3穿过中心孔41中并且不与转子铁芯4接触，与转子铁芯4之间有间隙，转轴3的两端从金属护套1的两端伸出，电机转子通过塑料填充中心孔41形成塑料中心部分21并且覆盖转子铁芯4端面至金属护套1形成塑料端盖部分22，塑料中心部分21和塑料端盖部分22是一体成型的，以密封转子铁芯4和转轴3间的间隙，将金属护套1、转子铁芯4和转轴3固定在一起，并且塑料端盖与金属护套1之间达到密封效果，将转子铁芯4和永磁体5密封在金属护套1中，转轴3两端从塑料端盖部分22中伸出。

其中，电机转子可以通过注塑或环氧树脂胶通过上述方式填充形成上述塑料中心部分21和塑料端盖部分22。

该电机转子由于采用上述结构，具有有益的技术效果：

1.大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，防护等级可达IP67或以上，能够承受高温、高压、密闭环境、长期浸泡液体的恶劣的工作环境，提高电机性能，减少电机噪音，增加电机寿命，从而提高市场竞争力。

2.目前很多电机的转轴直接与铁芯插紧配合，直接与铁芯接触，由于转轴是金属件，容易导磁，通电后产生的磁场有一部分直接从转轴上通过，增加了损耗，降低电机性能。而本发明的电机转子的转轴3不与转子铁芯4接触，通过填充的塑料与转子铁芯4以及金属护套1固定在一起，具有良好的气密性，加强轴与转子铁芯4之间的绝缘性能，减少转子整体的磁滞损耗，提高电机性能，减少电机噪音，增加电机寿命，从而提高市场竞争力。

3.本发明的电机转子能够承受高温、高压、密闭环境、长期浸泡液体的工作环境。例如水泵电机转子的工作环境是较恶劣的，其长期在高温、高压、密闭环境、长期浸泡在液体等恶劣环境条件下运转，热胀冷缩、高温高压的问题容易引起水泵电机转子外壳鼓包、开裂，导致水泵电机卡死、烧机等问题。本发明的电机转子的结构就可应用于水泵电机转子上，能有效避免热胀冷缩、高温高压引起转子组件外圆鼓包、开裂，导致电机卡死、烧机等问题。

转子铁芯4的中心孔41为异形孔，包括供转轴3穿过的中部411以及多个从中部411径向向外延伸的延伸部412，延伸部412与中部411连通，多个延伸部412周向均匀分布，塑料中心部分21填充整个异形孔的中部411和延伸部412。

中心孔41还可以包括与多个延伸部412一一对应的多个末端部413，每个延伸部412的一端与中部411连通，另一端与一个延伸部412连通，末端部413的尺寸大于延伸部412的尺寸，塑料中心部分21填充中心孔41的中部411、延伸部412和末端部413。优选地，中心孔41的中部411为圆孔，延伸部412将尺寸小于中部411和末端部413，末端部413为圆孔。中心孔41设计成上述异形孔的形状，一方面可以提高转轴3与转子铁芯4的连接牢固度，另一方面减低转子铁芯4的重量。

金属护套1优选呈筒状，装有永磁体5的转子铁芯4的外径与金属护套1的内径相当。金属护套1的外径尺寸大于塑料端盖部分22的外径尺寸，参见图4中M和N处表示的外径差，以便于模具环氧树脂胶填充或注塑定位使用，提高生产效率。

转子铁芯4由多片矽钢片轴向相叠而成。

参见图2-5，转子铁芯4与永磁体5的安装方式可以是表贴式的，具体而言，转子铁芯4的侧面设有永磁体安装凹位42，永磁体5呈弧形，并且凹面朝向转子铁芯4地设在永磁体安装凹位42中，以供永磁体5安装在转子铁芯4侧面；永磁体安装凹位42的角落处设有轴向延伸的用于使永磁体5抵抗退磁的抗退磁槽43,抗退磁槽43的位置与永磁体5的拐角对应，由于永磁体5通常在高温下容易退磁，而抗磁槽能够让永磁体5抵抗退磁。抗退磁槽43设在永磁体安装凹位42的周向上的两端角落，此处的周向也即转子铁芯4的周向。

参见图6-7，转子铁芯4与磁体的安装方式可以是内嵌式的，具体而言，转子铁芯4内部设有轴向开口的永磁体安装槽44，永磁体5嵌入永磁体安装槽44中，以供永磁体5嵌入安装在转子铁芯4中。

塑料端盖部分22包括覆盖转子铁芯4端面的主体部221以及轴向向外延伸并包覆转轴3侧面的包覆部222，以使转轴3与塑料端盖部分22的结合更牢固。

转轴3侧面上与塑料中心部分21接触的位置设有用于增强转轴3与塑料中心部分21的摩擦的凸起或凹下的加固部31，以使转轴3与塑料中心部分21的结合更牢固。

该电机转子中永磁体5在填充塑料阶段，不充磁。待转子铁芯4、转轴3、永磁铁5、金属护套1四者采用塑料填充例如环氧树脂胶或注塑密封成型后，采用专用设备进行充磁；填充的塑料采用高温纤维材料。

本发明的一种实施方式中的电机，包括电机定子以及与电机定子转动配合的上述的电机转子。

综上，本发明的电机及其转子，由于采用上述的电机转子结构，大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，防护等级可达IP67或以上，能够使用恶劣的工作环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电机转子，包括转子铁芯(4)、永磁体(5)和转轴(3)，所述永磁体(5)装在所述转子铁芯(4)上，其特征在于，还包括两端贯通的金属护套(1)，所述转子铁芯(4)和所述永磁体(5)设在所述金属护套(1)中，所述转子铁芯(4)上设有轴向贯通的中心孔(41)，所述中心孔(41)的径向尺寸大于所述转轴(3)的径向尺寸，所述转轴(3)穿过所述中心孔(41)中并且不与所述转子铁芯(4)接触，所述转轴(3)的两端从所述金属护套(1)的两端伸出，塑料填充所述中心孔(41)形成塑料中心部分(21)并且覆盖所述转子铁芯(4)端面至所述金属护套(1)形成塑料端盖部分(22)，所述塑料中心部分(21)和所述塑料端盖部分(22)是一体成型的，以密封所述转子铁芯(4)和所述转轴(3)间的间隙，将所述金属护套(1)、所述转子铁芯(4)和所述转轴(3)固定在一起，并且将所述转子铁芯(4)和所述永磁体(5)密封在所述金属护套(1)中，所述转轴(3)两端从塑料端盖部分(22)中伸出。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(4)的所述中心孔(41)为异形孔，包括供所述转轴(3)穿过的中部(411)以及多个从所述中部(411)径向向外延伸的延伸部(412)，所述延伸部(412)与所述中部(411)连通，所述多个延伸部(412)周向均匀分布，所述塑料中心部分(21)填充整个异形孔的所述中部(411)和所述延伸部(412)。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述中心孔(41)还包括与所述多个延伸部(412)一一对应的多个末端部(413)，每个所述延伸部(412)的一端与所述中部(411)连通，另一端与一个所述延伸部(412)连通，所述末端部(413)的尺寸大于所述延伸部(412)的尺寸，所述塑料中心部分(21)填充所述中心孔(41)的所述中部(411)、所述延伸部(412)和所述末端部(413)。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，装有所述永磁体(5)的所述转子铁芯(4)的外径与所述金属护套(1)的内径相当。

5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述金属护套(1)的外径尺寸大于所述塑料端盖部分(22)的外径尺寸。

6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(4)的侧面设有永磁体安装凹位(42)，所述永磁体(5)呈弧形，并且凹面朝向所述转子铁芯(4)地设在所述永磁体安装凹位(42)中，以供所述永磁体(5)安装在所述转子铁芯(4)侧面；

所述永磁体安装凹位(42)的角落处设有轴向延伸的用于使所述永磁体(5)抵抗退磁的抗退磁槽(43),所述抗退磁槽(43)的位置与永磁体(5)的拐角对应。

7.根据权利要求6所述的电机转子，其特征在于，所述抗退磁槽(43)设在所述永磁体安装凹位(42)的周向上的两端角落。

8.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(4)内部设有轴向开口的永磁体安装槽(44)，所述永磁体(5)嵌入所述永磁体安装槽(44)中，以供所述永磁体(5)嵌入安装在所述转子铁芯(4)中。

9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述塑料端盖部分(22)包括覆盖所述转子铁芯(4)端面的主体部(221)以及轴向向外延伸并包覆所述转轴(3)侧面的包覆部(222)。

10.一种电机，其特征在于，包括电机定子以及与所述电机定子转动配合的根据权利要求1-9任一项所述的电机转子。

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