CN217486249U - 一种聚磁电机的转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚磁电机的转子结构，包括多个转子冲片、多个永磁体，转子冲片包括转子本体和设在转子本体上的轴孔、多个安装槽、环绕轴孔的内圆环和环绕内圆环的隔磁气环，两相邻安装槽之间形成扇形磁极，各扇形磁极内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽，各安装槽和凹槽的内端与隔磁气环连通，多个转子冲片包括多个第一冲片、第二冲片，第一冲片中的各扇形磁极通过窄长连接桥从凹槽的外端与内圆环连接，第一冲片的两相邻扇形磁极的外周缘通过外连接桥连接。该转子铁芯在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，通过减小转子铁芯不同磁极之间的连通而造成的漏磁，从而降低漏磁的产生，提升转子的聚磁能力，提高转子的性能及效率。

Description

一种聚磁电机的转子结构

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，尤其涉及一种聚磁电机的转子结构。

背景技术

直流无刷电机因其结构更为简单，运行更为可靠，具有更高的效率和功率密度，越来越多地使用在了各种电器装置中。其中，转子磁场和定子磁场耦合产生力矩，定子一般由绕组通入电流产生磁场，而转子一般由永久磁铁提供磁场。根据安装转子磁极结构的位置，能够分为表面式和内置式。其中，切向式磁铁内置式转子为重要方向。为了提高电机效率，如何提高磁铁的利用率，提升转子的聚磁能力和减少漏磁为本领域亟待解决的技术问题。

现有技术中电机的转子铁芯上具有外磁桥1和内磁桥2，如图4所示，外磁桥1将转子铁芯中不同极性的部位连接，内磁桥2使得转子铁芯和转轴直接接触。然而，由于外磁桥1和内磁桥2的存在，使得转子铁芯中存在磁路漏磁，进而造成电机效率的降低。

传统的转子铁芯中可以通过将转子外磁桥1打断以解决外磁桥的漏磁问题，如图5所示，然而，转子铁芯的转子外磁桥被打断，会造成转子铁芯的机械强度降低，当电机高速运行时会导致转子铁芯边缘薄弱处(磁极间)断裂。另外，为了减小内磁桥的漏磁问题，通常需要把内磁桥的宽度做到尽量窄，以达到限制漏磁的效果，但是内磁桥的宽度过窄，当高速电机转速达到1～2万转时，其转子铁芯及磁钢产生的高速离心力会导致内磁桥薄弱处断裂。

现有技术，申请号为CN201410289186.7的一种转子铁芯以及具有其的电机，其包括多个转子冲片和多个永磁体，每个所述转子冲片包括本体和设在本体上的内孔和多个安装槽，所述多个安装槽沿所述本体的周向分布，相邻安装槽之间限定出极部，所述安装槽的外端与所述本体的外周沿之间限定出外磁桥；其中所述多个转子冲片包括至少一个第一冲片和至少一个第二冲片，其中所述第一冲片的外磁桥均被断开，所述第二冲片的外磁桥均连接，所述至少一个第一冲片和至少一个第二冲片沿所述本体的轴线方向叠置形成，其中多个转子冲片的内孔连通以构成转子孔，且所述多个转子冲片的每个安装槽相应连通构成容纳槽；所述多个永磁体分别容纳在所述多个容纳槽内。该发明通过将外磁桥断开的第一冲片和外磁桥仍连接的第二冲片叠置形成，减小了不同极性的极部之间在外磁桥处连通而造成的漏磁，但仍然无法解决内磁桥连接处连通而造成的漏磁问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述的不足，提供一种聚磁电机的转子结构，该转子铁芯在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，通过减小转子铁芯不同磁极之间的连通而造成的漏磁，从而降低漏磁的产生，提升转子的聚磁能力，提高转子的性能及效率。

其技术方案如下：

一种聚磁电机的转子结构，包括多个转子冲片、多个永磁体，所述转子冲片包括转子本体和设在转子本体上的轴孔、多个安装槽、环绕轴孔的内圆环和环绕内圆环的隔磁气环，多个安装槽沿转子本体周向均匀分布，两相邻安装槽之间形成扇形磁极，各扇形磁极内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽，各所述安装槽和凹槽的内端与所述隔磁气环连通，多个转子冲片包括多个第一冲片、多个第二冲片，第一冲片中的各所述扇形磁极通过窄长连接桥从凹槽的外端与内圆环连接，所述窄长连接桥的宽度为0.6-0.8mm，所述窄长连接桥的径向长度为8-10mm，第二冲片的各所述扇形磁极与内圆环断开，第一冲片的两相邻扇形磁极的外周缘通过外连接桥连接，第二冲片的两相邻扇形磁极的外周缘断开形成开口槽，一个第一冲片与多个第二冲片沿转子轴线方向交替层叠扣点连接，各转子冲片的安装槽相应连通构成磁钢槽，各永磁体分别容纳在各磁钢槽内。

所述窄长连接桥的宽度为0.7mm。

所述窄长连接桥的径向长度为8.5mm。

所述凹槽包括方形向外延伸段、向外凹弧段，所述凹弧段通过所述延伸段与所述隔磁气环连通。

所述扇形磁极的外周缘向外弧形凸出。

所述安装槽的四角分别设有限位凸台。

多个所述转子冲片包括至少二个第一冲片和多个第二冲片，二个所述第一冲片分别位于所述多个转子冲片的顶层和底层，多个所述第二冲片位于二个所述第一冲片之间。

两相邻的所述第一冲片之间至少层叠有四个所述第二冲片。

所述第一冲片为四至六个。

所述永磁体为钕铁棚或铁氧体材料制成。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

前述“内”所指示的方向是指朝向电机转子旋转轴心的方向。

前述“外”所指示的方向是指远离电机转子旋转轴心的方向。

前述“径向”所指示的方向是指电机转子旋转半径的方向。

前述“周向”所指示的方向是指电机转子旋转的方向。

前述“窄长连接桥的长度”是指窄长连接桥径向方向的距离。

前述“窄长连接桥的宽度”是指窄长连接桥周向方向的距离。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本实用新型提供的聚磁电机的转子结构，其包括多个转子冲片、多个永磁体，转子冲片包括转子本体和设在转子本体上的轴孔、多个安装槽、环绕轴孔的内圆环和环绕内圆环的隔磁气环，隔磁气环环绕在内圆环的四周，确保扇形磁极上磁极漏往内圆环，多个转子冲片包括多个第一冲片、多个第二冲片，第一冲片的外周缘通过外连接桥连接，第二冲片的外周缘断开，减小了转子铁芯不同磁极之间外周缘的连通，从而减少转子铁芯外周缘的漏磁；根据距离越长，电阻越大，宽度越小，电阻越大的原理，在各扇形磁极内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽，从而增加了扇形磁极与内圆环之间的连接距离，第一冲片中的各扇形磁极通过窄长连接桥从凹槽的外端与内圆环连接，窄长连接桥的宽度为0.6-0.8mm，在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，0.6-0.8mm的宽度为冲床模具的极限最小宽度，优选的，窄长连接桥的宽度为0.7mm，窄长连接桥的径向长度为8-10mm，把窄长连接桥的宽度做到尽量窄，并将扇形磁极与内圆环的连接长度尽量加长，以减少扇形磁极与内圆环的漏磁；第二冲片的扇形磁极与内圆环断开，进一步减少扇形磁极的漏磁；该转子铁芯在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，通过减小转子铁芯不同磁极之间的连通而造成的漏磁，从而降低漏磁的产生，提升转子的聚磁能力，提高转子的性能及效率。

2、本实用新型的凹槽包括方形向外延伸段、向外凹弧段，凹槽的凹弧段通过延伸段与隔磁气环连通，确保凹槽向外凹陷的深度，在转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，确保凹弧段的外端与内圆环的距离为8-10mm，从而保证了窄长连接桥的径向长度为8-10mm，优选的，窄长连接桥的径向长度为8.5mm，以保证隔磁效果。

3、本实用新型的扇形磁极的外周缘向外弧形凸出，以保证转子铁芯的机械强度。

4、本实用新型安装槽的四角分别设有限位凸台，方便电机转子磁钢的安装定位。

5、本实用新型的多个所述转子冲片包括至少二个第一冲片和多个第二冲片，二个第一冲片分别位于多个转子冲片的顶层和底层，以保证转子铁芯的整体机械强度。

附图说明

图1是本实用新型实施例聚磁电机的转子结构的立体外形示意图。

图2是本实用新型实施例第一冲片平面结构示意图。

图3是本实用新型实施例第二冲片平面结构示意图。

图4是现有技术中的转子铁芯冲片的结构示意图一。

图5是现有技术中的转子铁芯冲片的结构示意图二。

附图标记说明：

1、外磁桥，2、内磁桥，10、转子冲片，11、第一冲片，12、第二冲片，21、轴孔，22、安装槽，23、内圆环，30、隔磁气环，40、扇形磁极，41、凹槽，411、延伸段，412、凹弧段，51、窄长连接桥，52、外连接桥，53、开口槽，60、永磁体，70、限位凸台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

参见图1至图3，本实用新型提供的聚磁电机的转子结构，其包括多个转子冲片10、多个永磁体60，转子冲片10包括转子本体和设在转子本体上的轴孔21、多个安装槽22、环绕轴孔21的内圆环23和环绕内圆环23的隔磁气环30，多个安装槽22沿转子本体周向均匀分布，两相邻安装槽22之间形成扇形磁极40，各扇形磁极40内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽41，各安装槽22和凹槽41的内端与隔磁气环30连通，多个转子冲片10包括多个第一冲片11、多个第二冲片12，第一冲片11中的各扇形磁极40通过窄长连接桥51从凹槽41的外端与内圆环23连接，窄长连接桥51的宽度为0.6-0.8mm，窄长连接桥51的径向长度为8-10mm，第二冲片12的各扇形磁极40与内圆环23断开，第一冲片11的两相邻扇形磁极40的外周缘通过外连接桥52连接，第二冲片12的两相邻扇形磁极40的外周缘断开形成开口槽53，一个第一冲片11与多个第二冲片12沿转子轴线方向交替层叠扣点连接，各转子冲片10的安装槽22相应连通构成磁钢槽，各永磁体60分别容纳在各磁钢槽内。

隔磁气环30环绕在内圆环23的四周，确保扇形磁极40上磁极漏往内圆环23，多个转子冲片10包括多个第一冲片11、多个第二冲片12，第一冲片11的外周缘通过外连接桥52连接，第二冲片12的外周缘断开，减小了转子铁芯不同磁极之间外周缘的连通，从而减少转子铁芯外周缘的漏磁；根据距离越长，电阻越大，宽度越小，电阻越大的原理，在各扇形磁极40内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽41，从而增加了扇形磁极40与内圆环23之间的连接距离，第一冲片11中的各扇形磁极40通过窄长连接桥51从凹槽41的外端与内圆环23连接，窄长连接桥51的宽度为0.6-0.8mm，在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，0.6-0.8mm的宽度为冲床模具的极限最小宽度，优选的，窄长连接桥51的宽度为0.7mm，窄长连接桥51的径向长度为8-10mm，优选的，窄长连接桥51的径向长度为8.5mm，把窄长连接桥51的宽度做到尽量窄，并将扇形磁极40与内圆环23的连接长度尽量加长，以减少扇形磁极40与内圆环23的漏磁；第二冲片12的扇形磁极40与内圆环23断开，进一步减少扇形磁极40的漏磁；该转子铁芯在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，通过减小转子铁芯不同磁极之间的连通而造成的漏磁，从而降低漏磁的产生，提升转子的聚磁能力，提高转子的性能及效率。

其中，凹槽41包括方形向外延伸段411、向外凹弧段412，凹弧段412通过延伸段411与隔磁气环30连通。凹槽41的凹弧段412通过延伸段411与隔磁气环30连通，确保凹槽41向外凹陷的深度，在转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，确保凹弧段412的外端与内圆环23的距离为8-10mm，从而保证了窄长连接桥51的径向长度为8-10mm，优选的，窄长连接桥51的径向长度为8.5mm，以保证隔磁效果。

扇形磁极40的外周缘向外弧形凸出。以保证转子铁芯的机械强度。

安装槽22的四角分别设有限位凸台70。方便电机转子磁钢的安装定位。

多个转子冲片10包括至少二个第一冲片11和多个第二冲片12，二个第一冲片11分别位于多个转子冲片10的顶层和底层，多个第二冲片12位于二个第一冲片11之间。以保证转子铁芯的整体机械强度。优选的，两相邻的第一冲片11之间至少层叠有四个第二冲片12。第一冲片11为四至六个。永磁体60为钕铁棚或铁氧体材料制成。

本实用新型提供的上述转子铁芯在确保转子铁芯的机械强度能够承受转子扭矩的情况下，通过减小转子铁芯不同磁极之间的连通而造成的漏磁，从而降低漏磁的产生，提升转子的聚磁能力，提高转子的性能及效率。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚磁电机的转子结构，其特征在于，包括多个转子冲片、多个永磁体，所述转子冲片包括转子本体和设在转子本体上的轴孔、多个安装槽、环绕轴孔的内圆环和环绕内圆环的隔磁气环，多个安装槽沿转子本体周向均匀分布，两相邻安装槽之间形成扇形磁极，各扇形磁极内侧的中部设有径向向外延伸的凹槽，各所述安装槽和凹槽的内端与所述隔磁气环连通，多个转子冲片包括多个第一冲片、多个第二冲片，第一冲片中的各所述扇形磁极通过窄长连接桥从凹槽的外端与内圆环连接，所述窄长连接桥的宽度为0.6-0.8mm，所述窄长连接桥的径向长度为8-10mm，第二冲片的各所述扇形磁极与内圆环断开，第一冲片的两相邻扇形磁极的外周缘通过外连接桥连接，第二冲片的两相邻扇形磁极的外周缘断开形成开口槽，一个第一冲片与多个第二冲片沿转子轴线方向交替层叠扣点连接，各转子冲片的安装槽相应连通构成磁钢槽，各永磁体分别容纳在各磁钢槽内。

2.如权利要求1所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述窄长连接桥的宽度为0.7mm。

3.如权利要求1所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述窄长连接桥的径向长度为8.5mm。

4.如权利要求1所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述凹槽包括方形向外延伸段、向外凹弧段，所述凹弧段通过所述延伸段与所述隔磁气环连通。

5.如权利要求1所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述扇形磁极的外周缘向外弧形凸出。

6.如权利要求1所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述安装槽的四角分别设有限位凸台。

7.如权利要求1至6任一项所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，多个所述转子冲片包括至少二个第一冲片和多个第二冲片，二个所述第一冲片分别位于所述多个转子冲片的顶层和底层，多个所述第二冲片位于二个所述第一冲片之间。

8.如权利要求7所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，两相邻的所述第一冲片之间至少层叠有四个所述第二冲片。

9.如权利要求8所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述第一冲片为四至六个。

10.如权利要求7所述聚磁电机的转子结构，其特征在于，所述永磁体为钕铁棚或铁氧体材料制成。

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