一種電機轉子及具有其的電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機技術領域,具體涉及一種電機轉子。本實用新型還涉及一種電機。
【背景技術】
[0002]切向電機(切向式結構的永磁同步電機)的主要優(yōu)點在于,一個極距下的磁通由相鄰兩個磁極并聯(lián)提供,相較于徑向式結構的永磁同步電機而言可得到更大的每極磁通。然而,切向電機還具有漏磁系數(shù)較大的缺點,因而需要采用相應的隔磁措施。
[0003]傳統(tǒng)的切向電機的隔磁方式如圖1和2所示。例如,對圖1的結構而言,其電機轉子主要由轉子鐵芯101 (例如由轉子沖片疊壓而成)、磁體(例如磁鋼)102、隔磁環(huán)(或稱為隔磁套)103、以及轉子軸等組成,其中,磁體102過盈地安裝在磁體槽中;本方式中,軸部的隔磁主要靠隔磁環(huán)103實現(xiàn)。再例如,對圖2的結構而言,其電機轉子主要由轉子鐵芯201 (例如由轉子沖片疊壓而成)、磁體(例如磁鋼)202、以及轉子軸等組成,其中,磁體202過盈地安裝在磁體槽中;本方式中,軸部的隔磁主要靠隔磁孔203實現(xiàn)。
[0004]然而,由于受轉子強度、結構等的限制,上述結構仍會在局部位置出現(xiàn)漏磁,例如如圖3和4所示(圖中以磁力線的形式示意地表示出漏磁部位),分別在磁體的徑向外側部位和徑向內側部位出現(xiàn)局部漏磁,導致局部磁密飽和,增加鐵損;并且,磁體的有效磁通面積會減小,導致電機性能下降。
【實用新型內容】
[0005]基于上述現(xiàn)狀,本實用新型的主要目的在于提供一種電機轉子,其能夠有效減少局部漏磁。
[0006]上述目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0007]—種電機轉子,其包括具有磁體槽的轉子鐵芯、安裝于所述磁體槽中的磁體、和與所述轉子鐵芯相連接的隔磁環(huán),其中,所述轉子鐵芯包括多個鐵芯拼塊,各鐵芯拼塊單獨地連接至所述隔磁環(huán),相鄰的鐵芯拼塊與隔磁環(huán)共同形成所述磁體槽。
[0008]優(yōu)選地,所述隔磁環(huán)的外周面上設有沿軸向延伸的限位安裝槽,所述鐵芯拼塊的安裝側具有與所述限位安裝槽形狀配合的限位安裝結構。
[0009]優(yōu)選地,所述限位安裝槽包括燕尾槽和/或T形槽,所述限位安裝結構包括對應的燕尾結構和/或T形結構。
[0010]優(yōu)選地,所述鐵芯拼塊包括層疊的多個轉子沖片。
[0011]優(yōu)選地,所述隔磁環(huán)由非導磁金屬材料或非金屬材料制成。
[0012]—種電機轉子,其包括具有磁體槽的轉子鐵芯和安裝于所述磁體槽中的磁體,其特征在于,所述轉子鐵芯由第一轉子沖片和第二轉子沖片交替疊壓形成,其中所述第二轉子沖片相比于所述第一轉子沖片在所述磁體槽的徑向內側部位和/或徑向外側部位至少部分地缺失。
[0013]優(yōu)選地,所述第一轉子沖片為整體式轉子沖片,所述第二轉子沖片在形狀和尺寸上對應于所述第一轉子沖片上介于相鄰的磁體槽之間的部分。
[0014]優(yōu)選地,所述第一轉子沖片由徑向內側的轂部連接成整體。
[0015]優(yōu)選地,所述第一轉子沖片由徑向外側的橋部連接成整體。
[0016]優(yōu)選地,所述電機轉子還包括與所述轉子鐵芯相連接的隔磁環(huán)。
[0017]本實用新型的另一方面的目的在于提供一種電機,其包括前面所述的電機轉子。
[0018]本實用新型的電機轉子在電機材料成本不增加的前提下,通過改變電機結構或轉子裝配方式,具體通過采用分塊式結構的電機轉子、或者通過采用不同的轉子沖片結構交替疊壓的方式,增加了空氣氣隙,減少了轉子漏磁,實現(xiàn)了轉子高效化,提升了電機效率。
【附圖說明】
[0019]以下將參照附圖對根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的電機轉子及電機進行描述。圖中:
[0020]圖1和2為現(xiàn)有技術的切向式結構的電機轉子的端面示意圖;
[0021]圖3和4分別以局部放大的形式示意地示出了圖1和2的電機轉子的局部漏磁位置;
[0022]圖5為本實用新型的一個優(yōu)選實施方式的電機轉子的端面示意圖;
[0023]圖6為本實用新型的另一優(yōu)選實施方式的電機轉子的端面示意圖;
[0024]圖7為圖5的電機轉子的鐵芯拼塊的示意性透視圖;
[0025]圖8為圖5的電機轉子的隔磁環(huán)的示意性透視圖;
[0026]圖9為本實用新型的又一優(yōu)選實施方式的電機轉子的轉子沖片的示意圖,其中,(a)為第一轉子沖片,(b)為第二轉子沖片;以及
[0027]圖10為本實用新型的又另一優(yōu)選實施方式的電機轉子的轉子沖片的示意圖,其中,(a)為第一轉子沖片,(b)為第二轉子沖片。
【具體實施方式】
[0028]針對現(xiàn)有技術的切向電機轉子的局部漏磁的問題,本實用新型改進了電機轉子的結構,以便在不增加電機材料成本、不減弱轉子強度的前提下,減少轉子漏磁,實現(xiàn)轉子高效化,進而提升電機的效率。
[0029]具體地,如圖5和6所示,本實用新型的一種優(yōu)選實施方式的電機轉子,例如切向式結構的電機轉子,其包括具有磁體槽的轉子鐵芯1、安裝于(例如過盈地安裝)所述磁體槽中的磁體(例如磁鋼)2、和與所述轉子鐵芯1相連接的隔磁環(huán)(或稱隔磁套)3,其中,所述轉子鐵芯1包括多個鐵芯拼塊4,各鐵芯拼塊4單獨地連接至所述隔磁環(huán)3,相鄰的鐵芯拼塊4與隔磁環(huán)3共同形成所述磁體槽。
[0030]例如,磁體2按照N/S交替安裝于轉子的磁體槽中,并且安裝完成后的整個結構再與轉子軸(未示出)進行裝配。
[0031]優(yōu)選地,本實用新型的磁鋼采用方形或矩形結構。對應地,磁體槽的截面形狀為方形或矩形,并且優(yōu)選各磁體槽沿電機轉子的周向呈放射狀布置,也即,當沿電機轉子的軸向看時,每個磁體槽沿電機轉子的徑向延伸。
[0032]由于轉子鐵芯由多個鐵芯拼塊拼接而成,并且,各個磁體槽是在鐵芯拼塊拼接完成后才形成,因而,磁體槽的徑向外側是敞開的。這種敞開式結構使得各個磁鋼徑向外側存在空氣氣隙,空氣氣隙的兩側無法通過鐵芯形成閉合磁路,空氣磁阻較大,從而避免或減弱了如圖3所示的局部漏磁的現(xiàn)象。
[0033]同時,多個鐵芯拼塊與隔磁環(huán)單獨連接的構造,相比于圖1所示的現(xiàn)有技術的構造,更容易保證結合的牢固性以及轉子鐵芯的整體強度。
[0034]再次,與圖2所示的現(xiàn)有技術的結構相比,本實用新型的上述結構的電機轉子的磁體槽徑向外側同樣是敞開的(在這一點上,二者優(yōu)選可以相同),但由于采用了隔磁環(huán),其在軸部的隔磁效果明顯優(yōu)于圖2所示的隔磁孔。因此,本實用新型的電機轉子還避免了如圖4所示的局部漏磁的問題。
[0035]由于磁體槽的徑向外側是敞開的,為了限制磁體沿徑向向外移動(例如在離心力作用下),鐵芯拼塊4的徑向外側優(yōu)選在朝向周向兩側的方向上具有凸起的止擋結構43,從而當兩個鐵芯拼塊形成磁體槽時,所述止擋結構43在磁體槽的徑向外側阻止磁體向外移動。
[0036]優(yōu)選地,如圖7和8所示,為了將各個鐵芯拼塊4方便地安裝至隔磁環(huán)3,所述隔磁環(huán)3的外周面上設有沿軸向延伸的限位安裝槽32,所述鐵芯拼塊4的安裝側(即徑向內偵D則具有與所述限位安裝槽32形狀配合的限位安裝結構42。前述限位安裝結構42優(yōu)選與前述限位安裝槽32過盈配合,從而安裝后可以不再需要其它的緊固裝置。
[0037]優(yōu)選地,所述限位安裝槽32包括燕尾槽和/或T形槽,所述限位安裝結構42包括對應的燕尾結構和/或T形結構。例如,圖5的實施例中,各個鐵芯拼塊4的安裝側均具有燕尾結構(具體如