CN206353732U - 一种永磁转子组件及其应用的永磁无刷电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种永磁转子组件及其应用的永磁无刷电动机，永磁转子组件包括转轴和转子铁芯，转子铁芯包括若干个呈扇形形状的转子冲片单元和若干永磁体，其中：若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压固定连接形成转子铁芯单元；转子铁芯单元在周向上呈间隔分布；转子铁芯单元的间隔处分别固定设置永磁体；永磁转子组件还包括一体成型的非导磁件，永磁转子组件通过非导磁件将转子铁芯与转轴固定连接；本实用新型不仅明显提高了转子硅钢冲片的材料利用率、克服漏磁问题，而且改善了电动机轴承电流对轴承的损伤，同时结构简单，便于加工制造，非常有利于规模推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动机部件，具体涉及一种永磁转子组件，本实用新型还涉及了应用了该永磁转子组件的永磁无刷电动机。
背景技术
近年来，永磁无刷电动机因其具有功率因素高、效率高而得到快速发展，目前在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机。然而，随着永磁同步电动机的逐渐推广应用，仍然存在一些技术问题，比如永磁无刷电动机的成本、漏磁问题等。
目前已有相关技术公开用来解决永磁永磁无刷电动机的上述问题，如公开号为CN103107619A的中国发明专利公开了一种马达，其转子铁芯采用多个铁芯块构成，同时沿铁芯块周向排列多个磁铁，其中，多个铁芯块和多个磁铁沿周向交替排列，虽然这种铁芯块的结构可以提高转子硅钢冲片的材料利用率，而且克服漏磁问题，但该技术为了克服电动机转子在高速运转时向外侧飞溅的隐患，采用了环状板，通过环状板与各铁芯块的凹凸部嵌合的结构设计，结构较为复杂，加工工艺繁琐。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种永磁转子组件及其应用的永磁无刷电动机，不仅明显提高了转子硅钢冲片的材料利用率、克服漏磁问题，而且改善了电动机轴承电流对轴承的损伤，同时结构简单，便于加工制造，非常有利于规模推广应用。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种永磁转子组件，所述的永磁转子组件包括转轴和转子铁芯，所述的转子铁芯包括若干个呈扇形形状的转子冲片单元和若干永磁体，其中：
所述的若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压固定连接形成转子铁芯单元；
所述的转子铁芯单元在周向上呈间隔分布；
所述的转子铁芯单元的间隔处分别固定设置所述的永磁体；
所述的永磁转子组件还包括一体成型的非导磁件，所述的永磁转子组件通过所述的非导磁件将所述的转子铁芯与所述的转轴固定连接。
优选地，所述的一体成型的非导磁件包括一体成型的上端部、下端部、内周部和外周部，所述的内周部和外周部分别与所述的上端部和下端部相连接，其中，
所述的上端部和下端部分别覆盖所述的转子铁芯的上端面和下端面；
所述的内周部填充在所述的转子铁芯内周面与所述的转轴之间；
所述的外周部填充覆盖在所述的永磁体的外周面。
优选地，所述的转子冲片单元的外周和/或内周的两侧分别设有外延边。
优选地，所述的转子冲片单元上设有1个或多个叠压凸起。
优选地，所述的转子冲片单元上设有1个或多个通孔。
优选地，所述的一体成型的非导磁件还包括分别与所述的上端部和下端部相连接的贯通孔填充部，所述的贯通孔填充部填充在所述的通孔中。
优选地，所述的一体成型的非导磁件为一体成型的注塑件。
优选地，所述的永磁体在周向上的两端面为永磁体的磁极，所述的磁极与其周向相邻的永磁体的磁极同极对置。
优选地，一种永磁无刷电动机，包括定子组件和永磁转子组件，其中，所述的永磁转子组件采用了如上所述的永磁转子组件。
本实用新型通过提出一种永磁转子组件，其转子铁芯采用若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压而成，该呈扇形形状的转子冲片单元可以大大提高转子硅钢片冲片在冲裁工序时的排列紧密度，进而提高转子硅钢片冲片的材料利用率，转子硅钢片冲片的材料利用率最高可以提高到90％以上；进一步地，由于本实用新型多个呈扇形形状的转子冲片单元之间通过非导磁件实现完全隔离，克服了传统永磁转子结构(转子冲片采用整体加工而成，相互为连接关系)的漏磁问题，漏磁几乎为零，这样就可以提高气隙磁密，提高永磁无刷电动机的性能；再进一步地，转子铁芯单元之间通过非导磁件绝缘，可以大大减少永磁无刷电动机的PWM信号通过定转子耦合在转轴上的感应电压，进而改善轴承电流对轴承的损伤，进一步保证永磁无刷电动机的使用寿命；
同时本实用新型采用一体成型非导磁件实现转子铁芯与转轴固定连接，结构简单，便于加工制造，非常有利于规模推广应用。
附图说明
附图1是本实用新型具体实施方式下的永磁转子组件的结构示意图；
附图2是附图1在A-A方向的剖视图；
附图3是附图1在B-B方向的剖视图(图3未完整示出转轴100)；
附图4是附图1中转子冲片单元的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种永磁转子组件，永磁转子组件包括转轴和转子铁芯，转子铁芯包括若干个呈扇形形状的转子冲片单元和若干永磁体，其中：若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压固定连接形成转子铁芯单元；转子铁芯单元在周向上呈间隔分布；转子铁芯单元的间隔处分别固定设置永磁体；永磁转子组件还包括一体成型的非导磁件，永磁转子组件通过非导磁件将转子铁芯与转轴固定连接。
本实用新型实施例通过提出一种永磁转子组件，其转子铁芯采用若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压而成，该呈扇形形状的转子冲片单元可以大大提高转子硅钢片冲片在冲裁工序时的排列紧密度，进而提高转子硅钢片冲片的材料利用率，转子硅钢片冲片的材料利用率最高可以提高到90％以上；进一步地，由于本实用新型实施例多个呈扇形形状的转子冲片单元之间通过非导磁件实现完全隔离，克服了传统永磁转子结构(转子冲片采用整体加工而成，相互为连接关系)的漏磁问题，漏磁几乎为零，这样就可以提高气隙磁密，提高永磁无刷电动机的性能；再一步地，转子铁芯单元之间通过非导磁件绝缘，可以大大减少永磁无刷电动机的PWM信号通过定转子耦合在转轴上的感应电压，进而改善轴承电流对轴承的损伤，进一步保证永磁无刷电动机的使用寿命；同时本实用新型实施例采用一体成型非导磁件实现转子铁芯与转轴固定连接，结构简单，便于加工制造，非常有利于规模推广应用。
本实用新型实施例还公开了一种永磁无刷电动机，包括定子组件和永磁转子组件，其中，永磁转子组件采用了如上所述的永磁转子组件。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
请参见图1-图3所示的永磁转子组件，一种永磁转子组件，永磁转子组件包括转轴100和转子铁芯200，转子铁芯200包括若干个呈扇形形状的转子冲片单元210和若干永磁体220，优选地，永磁体220在周向上的两端面为永磁体的磁极，具体为N极和S极，磁极N极与其周向相邻的永磁体的磁极N极同极对置，磁极S极与其周向相邻的永磁体的磁极S极同极对置；其中：若干个呈扇形形状的转子冲片单元210在轴向上叠压固定连接形成转子铁芯单元230；转子铁芯单元230在周向上呈间隔分布；转子铁芯单元230的间隔处分别固定设置永磁体220；永磁转子组件还包括一体成型的非导磁件300，永磁转子组件通过非导磁件300将转子铁芯200与转轴100固定连接。
优选地，一体成型的非导磁件300包括一体成型的上端部310、下端部320、内周部330和外周部340，内周部330和外周部340分别与上端部310和下端部320相连接，其中，上端部310和下端部320分别覆盖转子铁芯200的上端面和下端面；内周部330填充在转子铁芯200内周面与转轴100之间；外周部340填充覆盖在永磁体220的外周面；优选地，在本具体实施方式中，一体成型的非导磁件为一体成型的注塑件；进一步优选地，转子冲片单元210上设有1个或多个通孔，在本具体实施方式中，转子冲片单元210上设有1个通孔240，一体成型的非导磁件300还包括分别与上端部310和下端部320相连接的贯通孔填充部350，贯通孔填充部350填充在通孔240中。
在本实用新型具体实施方式中，采用如上的一体成型非导磁件300结构，即实现转子铁芯之间的固定连接，及其与转轴的固定连接，结构简单，便于加工制造，非常有利于规模推广应用。需要说明的是，在本实施方式中，一体成型非导磁件300采用一体成型的注塑件，由于注塑工艺的需要，为了确保注塑效果，本实用新型在实际实施时，在转子铁芯上设置有1个或多个定位孔或定位槽，优选地，采用2个定位孔(附图未示出)。
优选地，请进一步参见图4所示，在本具体实施方式中，转子冲片单元210的外周和内周的两侧分别设有外周外延边211a、211b和内周外延边212a、212b，其中，外周外延边211a、211b和内周外延边212a、212b用于永磁体220在径向方向上的定位；优选地，转子冲片单元210上设有1个或多个叠压凸起，在本具体实施方式中，转子冲片单元210上设有2个叠压凸起，分别为第一叠压凸起250a和第二叠压凸起250b。
优选地，一种永磁无刷电动机，包括定子组件和永磁转子组件，其中，永磁转子组件采用了如上所述的永磁转子组件。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种永磁转子组件，所述的永磁转子组件包括转轴和转子铁芯，其特征在于，所述的转子铁芯包括若干个呈扇形形状的转子冲片单元和若干永磁体，其中：
所述的若干个呈扇形形状的转子冲片单元在轴向上叠压固定连接形成转子铁芯单元；
所述的转子铁芯单元在周向上呈间隔分布；
所述的转子铁芯单元的间隔处分别固定设置所述的永磁体；
所述的永磁转子组件还包括一体成型的非导磁件，所述的永磁转子组件通过所述的非导磁件将所述的转子铁芯与所述的转轴固定连接。
2.如权利要求1所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的一体成型的非导磁件包括一体成型的上端部、下端部、内周部和外周部，所述的内周部和外周部分别与所述的上端部和下端部相连接，其中，
所述的上端部和下端部分别覆盖所述的转子铁芯的上端面和下端面；
所述的内周部填充在所述的转子铁芯内周面与所述的转轴之间；
所述的外周部填充覆盖在所述的永磁体的外周面。
3.如权利要求1或2所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的转子冲片单元的外周和/或内周的两侧分别设有外延边。
4.如权利要求1或2所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的转子冲片单元上设有1个或多个叠压凸起。
5.如权利要求2所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的转子冲片单元上设有1个或多个通孔。
6.如权利要求5所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的一体成型的非导磁件还包括分别与所述的上端部和下端部相连接的贯通孔填充部，所述的贯通孔填充部填充在所述的通孔中。
7.如权利要求1或2所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的一体成 型的非导磁件为一体成型的注塑件。
8.如权利要求1所述的永磁转子组件，其特征在于，所述的永磁体在周向上的两端面为永磁体的磁极，所述的磁极与其周向相邻的永磁体的磁极同极对置。
9.一种永磁无刷电动机，包括定子组件和永磁转子组件，其特征在于，所述的永磁转子组件采用了如权利要求1-8任意一项所述的永磁转子组件。
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