CN220139300U - 一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，具体为一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，包括转子冲片主体，转子冲片主体开设有主轴孔，转子冲片主体开设有环形阵列分布的多个径向磁钢槽，相邻的径向磁钢槽之间开设有反V型槽，反V型槽的开口朝向主轴孔；转子冲片主体上设置有环形阵列分布的磁极，磁极均包括至少两个磁钢条和至少两个磁钢块，磁钢条安装在径向磁钢槽，磁钢块安装在反V型槽。本实用新型通过设置有径向磁钢槽和反V型槽，对磁钢条和磁钢块分别进行安装，从而同时采用切线式和反V型的聚磁结构，使每个磁极可以聚集并对外提供较高的磁通量，使电机定、转子间的气隙磁密可以达到较高的水平，电机功率密度高，力矩效果好。

Description

一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，具体为一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构。

背景技术

直驱永磁电机一般是指转速低于500rpm、转矩大于500Nm，没有中间减速机构直接驱动负载的电机，由于直驱永磁电机的转矩很大，电机的主轴很粗，所以转子铁心的内孔通常会做得比较大，而且，电机本身的体积较小，又因其主轴中空结构导致需要更大的转子铁心内孔，使得转子铁心安装磁钢的空间有限。

现有技术中，永磁同步电机的转子磁钢槽型通常采用切向式聚磁结构，如附图1所示，转子磁场由沿圆周分布的相同牌号和尺寸的磁钢条形成，如果要提高电机定转子间气隙磁密，则需要加长磁钢条的尺寸，造成磁钢所需安装的空间变大，转子铁心内孔就无法做得很大。

但是，为了保证转子铁心的正常安装，转子铁心需要较大的内孔，这就导致转子铁心上的磁钢安装空间无法满足磁钢加长后的安装需求，难以形成足够高的定、转子气隙磁密，造成电机功率密度不能满足预期要求，鉴于此，我们提出了一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，包括转子冲片主体，所述转子冲片主体开设有主轴孔，所述转子冲片主体上且靠近边缘处开设有环形阵列分布的多个径向磁钢槽，相邻的所述径向磁钢槽之间开设有反V型槽，所述反V型槽的开口朝向主轴孔；

所述转子冲片主体上设置有环形阵列分布的磁极，所述磁极均包括至少两个磁钢条和至少两个磁钢块，所述磁钢条安装在径向磁钢槽，所述磁钢块安装在反V型槽。

作为优选的技术方案，相邻的所述磁极的极性不同。

作为优选的技术方案，所述转子冲片主体上且靠近内侧边缘处开设有环形阵列分布的螺栓孔。

作为优选的技术方案，所述转子冲片主体上且靠近反V型槽处开设有若干均匀分布的铆钉孔。

作为优选的技术方案，所述转子冲片主体的内侧靠近顶端处连接键，所述连接键与转子冲片主体一体成型。

作为优选的技术方案，所述转子冲片主体的内侧且靠近连接键处设置有定位凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过设置有径向磁钢槽和反V型槽，磁钢条在径向磁钢槽的内侧形成切向式磁通，磁钢块在反V型槽的内侧形成反V型径向磁通，从而同时采用切线式和反V型的聚磁结构，使每个磁极可以聚集并对外提供较高的磁通量，使电机定、转子间的气隙磁密可以达到较高的水平，电机功率密度高，力矩效果好。

2、本实用新型通过磁钢块对磁钢条进行等效加长，与现有技术中将磁钢条的长度进行加长的方法相比，这样磁钢所需安装的空间较小，转子冲片主体可以加工出较大的内孔，同时，磁钢的长度也较短，安装磁钢的过程中磁钢不容易碎裂。

附图说明

图1为普通切向式冲片和磁钢装配的示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的极性分布示意图；

图4为图2中的A部位的局部结构放大图。

图中：1、转子冲片主体；11、径向磁钢槽；12、反V型槽；2、磁极；21、N极；22、S极；3、磁钢条；4、磁钢块；5、螺栓孔；6、铆钉孔；7、连接键；8、定位凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：

一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，包括转子冲片主体1，转子冲片主体1的中部开设有主轴孔，转子冲片主体1上且靠近边缘处开设有环形阵列分布的多个径向磁钢槽11，转子冲片主体1上且位于相邻的径向磁钢槽11之间开设有反V型槽12；

转子冲片主体1上设置有环形阵列分布的磁极2，每个磁极2均由两个磁钢条3和两个磁钢块4组成，磁钢条3安装在径向磁钢槽11，磁钢块4安装在反V型槽12。

现有技术的专利CN201911031516.1所公开的电机转子结构，其双层的磁钢的结构方向均一致，即形成两个同向设置的V型，虽然其相较于传统的切向式的结构设置效果会更好，但是其气隙磁密可的水平、电机功率密度均还不够高。因此，本实施例中，如图2所示，设置有反V型的磁钢结构，反V型槽12的开口朝向主轴孔，以两个磁钢块4为例，两个磁钢块4分别插设在反V型槽12中，即其中一磁钢块4的一端与另一磁钢块4的一端靠近，一磁钢块4的另一端与另一磁钢块4的另一端远离，从而形成V型的结构，并且，一磁钢块4的另一端与另一磁钢块4的另一端均靠近主轴孔。

磁钢条3在径向磁钢槽11的内侧形成切向式磁通，磁钢块4在反V型槽12的内侧形成反V型径向磁通，从而同时采用切线式和反V型的聚磁结构，使每个磁极2可以聚集并对外提供较高的磁通量，使电机定、转子间的气隙磁密可以达到较高的水平，电机功率密度高，力矩效果好。

与现有技术中将磁钢条3的长度进行加长的方法相比，该方案等效将加长部分的由磁钢块4进行代替，这样磁钢所需安装的空间较小，转子冲片主体1可以加工出较大的内孔，同时，磁钢的长度也较短，安装磁钢的过程中磁钢不容易碎裂。

需要补充的是，相邻的所述磁极2的极性不同，如图3所示，相邻的磁极2为N极21和S极22两种极性交替分布设置。

进一步地，转子冲片主体1上且靠近内侧边缘处开设有环形阵列分布的螺栓孔5，可使用螺栓贯穿螺栓孔5，并使螺栓对多个转子冲片主体1进行固定，从而将转子铁心整体穿螺栓进行锁紧。

值得说明的是，转子冲片主体1上且靠近反V型槽12处开设有若干均匀分布的铆钉孔6，通过铆钉孔6可采用铆钉将每叠转子冲片主体1锁紧。

进一步地，转子冲片主体1的内侧靠近顶端处连接键7，连接键7与转子冲片主体1一体成型，连接键7用于与电机主轴配合传递更大的转矩。

进一步地，转子冲片主体1的内侧且靠近连接键7处设置有定位凹槽8，定位凹槽8在转子冲片主体1安装过程中起到定位作用。

本实用新型的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构在使用时，通过径向磁钢槽11和反V型槽12相互配合，分别对磁钢条3和磁钢块4进行安装固定，使磁钢条3在径向磁钢槽11的内侧形成切向式磁通，磁钢块4在反V型槽12的内侧形成反V型径向磁通，从而同时采用切线式和反V型的聚磁结构，使每个磁极2可以聚集并对外提供较高的磁通量，从而达到较高的定转子气隙磁密、扩大转子铁心内孔的目的，并保证电机具有高功率密度；

进一步的，在对转子冲片主体1进行组装时，通过定位凹槽8对转子冲片主体1进行定位，然后，使用螺栓贯穿螺栓孔5，并使螺栓对多个转子冲片主体1进行固定，从而将转子铁心整体穿螺栓进行锁紧，接着，通过铆钉孔6采用铆钉将每叠转子冲片主体1锁紧，使转子冲片主体1组成紧密度较高的转子整体，避免转子冲片主体1出现松动，同时，连接键7可与电机主轴配合传递更大的转矩，使电机的力矩效果更好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，包括转子冲片主体(1)，所述转子冲片主体(1)开设有主轴孔，其特征在于：所述转子冲片主体(1)上且靠近边缘处开设有环形阵列分布的多个径向磁钢槽(11)，相邻的所述径向磁钢槽(11)之间开设有反V型槽(12)，所述反V型槽(12)的开口朝向主轴孔；

所述转子冲片主体(1)上设置有环形阵列分布的磁极(2)，所述磁极(2)均包括至少两个磁钢条(3)和至少两个磁钢块(4)，所述磁钢条(3)安装在径向磁钢槽(11)，所述磁钢块(4)安装在反V型槽(12)。

2.根据权利要求1所述的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，其特征在于：相邻的所述磁极(2)的极性不同。

3.根据权利要求1所述的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，其特征在于：所述转子冲片主体(1)上且靠近内侧边缘处开设有环形阵列分布的螺栓孔(5)。

4.根据权利要求1所述的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，其特征在于：所述转子冲片主体(1)上且靠近反V型槽(12)处开设有若干均匀分布的铆钉孔(6)。

5.根据权利要求1所述的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，其特征在于：所述转子冲片主体(1)的内侧靠近顶端处连接键(7)，所述连接键(7)与转子冲片主体(1)一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种高聚磁的直驱永磁同步电机转子冲片结构，其特征在于：所述转子冲片主体(1)的内侧且靠近连接键(7)处设置有定位凹槽(8)。