本發(fā)明涉及電機(jī)轉(zhuǎn)子，更具體地說，它涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)及高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、高速電機(jī)通常是指轉(zhuǎn)速超過10000r/min的電機(jī)。它們因?yàn)檗D(zhuǎn)速高，體積遠(yuǎn)小于功率普通的電機(jī)，與原動(dòng)機(jī)相連，取消了傳統(tǒng)的減速機(jī)構(gòu)，高速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等原因，所以具有電機(jī)功率密度高，可以有效的節(jié)約材料，傳動(dòng)效率高，噪音小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。

2、無刷電機(jī)的氣隙大小對(duì)性能有顯著影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）氣隙越小，定子和轉(zhuǎn)子之間的電磁力越大，電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能越好，控制精度和可靠性也更高；（2）氣隙越小，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子所需要的功率越少，電機(jī)的效率越高，這是因?yàn)檩^小的氣隙減少了功率損失；（3）氣隙越小，電機(jī)輸出的扭矩越大，扭矩由電磁力決定，電磁力隨氣隙的減小而增加；（4）氣隙減小，激磁電流減小，功率因數(shù)增大。

3、現(xiàn)有的高速電機(jī)主要是采用以下三種防止來安裝磁鐵：（1）將磁鐵內(nèi)嵌在轉(zhuǎn)子疊片內(nèi)，其雖然穩(wěn)定性較高，但是由于部分磁場被轉(zhuǎn)子疊片所屏蔽，導(dǎo)致其氣隙較大，磁密度降低；（2）將磁鐵通過膠水粘在轉(zhuǎn)子疊片的外表面，在通過磁護(hù)圈將磁鐵鎖緊在轉(zhuǎn)子疊片的外圍，此種結(jié)構(gòu)雖然也較穩(wěn)定，但是由于磁護(hù)圈的增加，導(dǎo)致氣隙磁密度降低；（3）直接通過膠水將磁鐵黏貼在轉(zhuǎn)子疊片的表面，外表面不增加磁護(hù)圈，此種結(jié)構(gòu)性能較高，但是隨著長時(shí)間的電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，磁鐵容易從轉(zhuǎn)子疊片的表面脫離，電機(jī)的使用壽命較低，或只能適用在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)方面的問題：（1）電機(jī)轉(zhuǎn)子的氣隙較大，導(dǎo)致磁密度降低，影響電機(jī)的使用性能；（2）氣隙雖然較小，但是在高轉(zhuǎn)速下，其磁鐵容易從轉(zhuǎn)子表面脫離，使用壽命較低，只能適用于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下使用；提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)，它通過將磁鐵卡在轉(zhuǎn)子疊片的外表面，再通過注塑的方式，將磁鐵與轉(zhuǎn)子疊片之間的間隙填滿，將磁鐵與轉(zhuǎn)子疊片形成一個(gè)緊密連接的整體，從而避免電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)行狀態(tài)下磁鐵出現(xiàn)振動(dòng)，導(dǎo)致的振動(dòng)間隙持續(xù)擴(kuò)大，最后轉(zhuǎn)子破損，影響電機(jī)的使用壽命。在保證電機(jī)轉(zhuǎn)子氣隙小、不影響電機(jī)磁密度的情況下，既提高了電機(jī)整體的使用壽命，同時(shí)又保證了電機(jī)的磁密度，使高速無刷電機(jī)在同等功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的條件下，比常規(guī)結(jié)構(gòu)電機(jī)材料可節(jié)約15-30%。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種電機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)，包括：

3、轉(zhuǎn)子疊片，其外側(cè)壁設(shè)置有若干條凸筋，凸筋沿著轉(zhuǎn)子疊片的軸線方向設(shè)置，若干條凸筋的兩側(cè)設(shè)置有卡槽；

4、設(shè)置在轉(zhuǎn)子疊片外側(cè)壁的磁鐵，且磁鐵的兩側(cè)與卡槽相配合；

5、若干條鎖固體，填充在磁鐵與凸筋之間；凸筋的外表面、磁鐵的外表面和鎖骨體的外表面在同一個(gè)圓柱面上。

6、本發(fā)明中首先將磁鐵卡在卡槽內(nèi)，通過卡槽對(duì)磁鐵進(jìn)行固定，并在凸筋與卡槽之間通過注塑的方式填充注塑材料，或者采用單組份、多組分的液固膠填充，在填充的時(shí)候，通過一定的壓力將填充注塑材料填充至卡槽與磁鐵之間，將磁鐵緊緊的密封在兩個(gè)卡槽之間，且在磁鐵與卡槽之間沒有間隙，從而避免了磁鐵在運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生振動(dòng)，避免因微小的振動(dòng)而逐漸導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障，從而有效的提高了電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用壽命，也提高了高速電機(jī)的使用壽命。

7、并且本技術(shù)中的鎖固體的外表面、凸筋的外表面和磁鐵的外表面配合形成一個(gè)整體的圓柱面，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子之間的氣隙能夠非常的小，進(jìn)而保證了電機(jī)的磁密度，使高速無刷電機(jī)在同等功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的條件下，比常規(guī)結(jié)構(gòu)電機(jī)材料可節(jié)約15-30%。

8、本發(fā)明既能夠保證電機(jī)轉(zhuǎn)子整體的強(qiáng)度，且尤其能夠適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)與電機(jī)定子配合后的氣隙非常的小，保證了電機(jī)的磁密度。

9、作為優(yōu)選，若干條鎖固體的兩端處，至少一端與鎖固環(huán)連接。

10、將鎖固體與鎖固環(huán)通過注塑的方式連接在一起，能夠提高鎖固體的強(qiáng)度，提高對(duì)磁鐵的固定效果，進(jìn)而提高電機(jī)轉(zhuǎn)子整體的強(qiáng)度。

11、作為優(yōu)選，磁鐵與卡槽貼合的一面為側(cè)邊面，磁鐵的外表面與側(cè)邊面之間設(shè)置有外倒角面；在凸筋外表面與卡槽內(nèi)壁之間設(shè)置有內(nèi)倒角面；內(nèi)倒角面與外倒角面之間配合形成倒角間隙，鎖固體填充在倒角間隙內(nèi)。

12、鎖固體填充在倒角間隙內(nèi)，磁鐵兩側(cè)的鎖固體對(duì)磁鐵起到漲緊作用，使得磁鐵牢固的卡在兩側(cè)的卡槽內(nèi)，有效的防止在電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，磁鐵與卡槽之間發(fā)生振動(dòng)。

13、作為優(yōu)選，在外倒角面與磁鐵的外表面之間設(shè)置有過渡弧面，以轉(zhuǎn)子疊片的軸心為中心，過渡弧面的半徑向著朝向凸筋的方向逐漸縮?。绘i固體上設(shè)置有與過渡弧面配合的鎖固邊頁。

14、鎖固邊頁能夠增加磁鐵與鎖固體之間的接觸面積，從而提高鎖固體與鎖固邊頁之間的連接強(qiáng)度，在磁鐵的外層起到更好的鎖定作用，提高磁鐵安裝在轉(zhuǎn)子疊片外圍的穩(wěn)定性。

15、作為優(yōu)選，磁鐵與卡槽貼合的一面為側(cè)邊面，磁鐵的外表面與側(cè)邊面之間設(shè)置有彎折面，彎折面與卡槽之間配合形成封閉間隙，鎖固體上設(shè)置有與封閉間隙配合的封閉鎖帶。

16、封閉鎖帶通過注塑的方式填充在封閉間隙內(nèi)，能夠?qū)⒋盆F緊密的卡緊在卡槽內(nèi)，防止電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁鐵發(fā)生振動(dòng)或松動(dòng)。另外，封閉鎖帶能夠增加與凸筋、磁鐵之間的接觸面積，使得鎖固體能夠牢固的與磁鐵和卡槽連接，增加鎖固體的固定強(qiáng)度。另外，注塑材料具有一定的塑性變形能力，能夠當(dāng)磁鐵進(jìn)行高速加速的過程中，注塑材料能夠?qū)Υ盆F起到緩沖的作用，減少磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)，進(jìn)一步提高電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

17、作為優(yōu)選，磁鐵與卡槽配合的一面為側(cè)邊面，側(cè)邊面與卡槽之間設(shè)置有貫通間隙，在鎖固體上設(shè)置有與貫通間隙配合的貫通鎖帶。

18、貫通鎖帶通過注塑的方式填充在貫通間隙內(nèi)，能夠?qū)⒋盆F緊密的卡緊在卡槽內(nèi)，防止電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁鐵發(fā)生振動(dòng)或松動(dòng)。

19、作為優(yōu)選，卡槽靠近轉(zhuǎn)子疊片外圍處設(shè)置有加強(qiáng)間隙，貫通鎖帶的端部設(shè)置有與加強(qiáng)間隙配合的加強(qiáng)系帶。

20、加強(qiáng)間隙的寬度向著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子疊片的方向逐漸縮小，本實(shí)施例中加強(qiáng)間隙的橫截面為燕尾形，加強(qiáng)系帶能夠卡在加強(qiáng)間隙內(nèi)，提高加強(qiáng)系帶與轉(zhuǎn)子疊片之間的連接強(qiáng)度。

21、作為優(yōu)選，側(cè)邊面與磁鐵內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有倒角過渡面，倒角過渡面與卡槽之間配合形成封閉間隙，鎖固體包括與封閉間隙配合的封閉系帶。

22、封閉系帶填充在封閉間隙內(nèi)，從而鎖固體、封閉系帶分別填充在磁鐵的內(nèi)外兩側(cè)，從而從磁鐵的兩側(cè)將磁鐵牢固的卡在兩個(gè)卡槽之間。

23、作為優(yōu)選，磁鐵沿轉(zhuǎn)子疊片軸線方向的兩端端面為非平面。

24、鎖固環(huán)與磁鐵的端面相配合時(shí)，鎖固環(huán)不僅能夠在軸向（沿轉(zhuǎn)子疊片的軸線方向）對(duì)磁鐵起到限位固定的作用，同時(shí)還能夠在徑向方向（沿與轉(zhuǎn)子墊片的軸線相垂直的方向）對(duì)磁鐵起到限位固定的作用。同時(shí)還能夠增大鎖固環(huán)與磁鐵之間的接觸面積，增大鎖固環(huán)與磁鐵之間連接的牢固性。

25、作為優(yōu)選，凸筋的外表面橫向設(shè)有若干個(gè)槽，注塑將凸筋兩側(cè)的鎖固體連成一體構(gòu)成包絡(luò)體。相較于讓凸筋外表面的高度完全低于磁鐵外表面的高度。讓凸筋的外表面主要部分的高度與與磁鐵相同，在凸筋上橫向加工出若干處低于磁鐵高度的槽，從而在注塑時(shí)能夠?qū)⑼菇顑蓚?cè)孤立的鎖固體連為一體形成包絡(luò)體，有效增強(qiáng)了鎖固體消除凸筋和磁鐵二者之間的氣隙的能力。同時(shí)也能夠有效提高單側(cè)鎖固體在電機(jī)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)磁鐵的振動(dòng)間隙的消除作用。延長了電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用壽命。

26、一種高轉(zhuǎn)速電機(jī)，包括上述的電機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)外圍的電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子緊固結(jié)構(gòu)與電機(jī)定子內(nèi)壁間隙配合。

27、鎖固體的外表面、凸筋的外表面和磁鐵的外表面配合形成一個(gè)整體的圓柱面，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子之間的氣隙能夠非常的小，進(jìn)而保證了電機(jī)的磁密度，使高速無刷電機(jī)在同等功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的條件下，比常規(guī)結(jié)構(gòu)電機(jī)材料可節(jié)約15-30%。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、高速電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，電機(jī)轉(zhuǎn)子處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁鐵會(huì)產(chǎn)生微小的振動(dòng)，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子工作的增加，以及轉(zhuǎn)速的加快，微小振動(dòng)的強(qiáng)度逐漸增加，并在磁鐵與轉(zhuǎn)子疊片之間產(chǎn)生振動(dòng)間隙，該振動(dòng)間隙隨著電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間逐漸擴(kuò)大，振動(dòng)也逐漸增強(qiáng)，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障。

30、本技術(shù)中首先將磁鐵卡在卡槽內(nèi)，通過卡槽對(duì)磁鐵進(jìn)行固定，并在凸筋與卡槽之間通過注塑等方式填充注塑材料，或者采用單組份、多組分的液固膠填充，在填充的時(shí)候，通過一定的壓力將填充注塑材料填充至卡槽與磁鐵之間，將磁鐵緊緊的密封在兩個(gè)卡槽之間，且在磁鐵與卡槽之間沒有間隙，從而避免了磁鐵在運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生振動(dòng)，避免因微小的振動(dòng)而逐漸導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障，從而有效的提高了電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用壽命，也提高了高速電機(jī)的使用壽命。

31、并且本技術(shù)中的鎖固體的外表面、凸筋的外表面和磁鐵的外表面配合形成一個(gè)整體的圓柱面，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子之間的氣隙能夠非常的小，進(jìn)而保證了電機(jī)的磁密度，使高速無刷電機(jī)在同等功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的條件下，比常規(guī)結(jié)構(gòu)電機(jī)材料可節(jié)約15-30%。