转子铁芯、制备方法、永磁电机转子和永磁电机技术

本发明专利技术提出了一种转子铁芯、制备方法、永磁电机转子和永磁电机，其中，转子铁芯包括：待充磁磁钢；多个瓣体铁芯，瓣体铁芯上沿径向开设有磁钢安装槽，磁钢安装槽使瓣体的两端铁芯沿轴向贯通，磁钢安装槽内安装有至少一个待充磁磁钢，瓣体铁芯的数量与电机转子的极数相同，其中，在对每个安装有待充磁磁钢的瓣体铁芯充磁完毕后，将充磁后的多个瓣体铁芯沿周向贴合并拼接为环形结构，相邻的两个瓣体铁芯的贴合面设置于相邻的两个磁钢安装槽之间，并且相邻的两个充磁磁钢的磁极方向反向设置，以构造形成转子铁芯。通过本发明专利技术的技术方案，使得内置切向式转子结构能够保证磁钢饱和充磁，且装配工艺简单、制作效率提高，并有利于提升电机的功率密度。

Rotor core, preparation method, permanent magnet motor rotor and permanent magnet motor

The invention provides a rotor iron core, a preparation method, a permanent magnet motor rotor and a permanent magnet motor, in which the rotor core consists of a magnetically filled magnetic steel, a plurality of valve iron cores, and a magnetic steel mounting slot along the radial direction of the valve iron core, and the magnetic steel mounting grooves connect the iron core of the valve body along the axis, and the magnetic steel installation slot is installed in the magnetic steel installation slot. Less one is magnetized, and the number of the core is the same as the pole number of the motor rotor. After the magnetization of the valve iron core of each magnetic steel, the core of the valve iron core after the magnetization is assembled and spliced along the circumferential patch into a ring structure, and the adjacent two sides of the valvular core are set to two adjacent parts. The magnetic poles of the two magnetizing steel poles between the magnetic steel installation grooves and the adjacent magnets are oppositely arranged to form a rotor core. Through the technical scheme of the invention, the internal tangential rotor structure can ensure the saturation magnetization of the magnetic steel, and the assembly process is simple, the production efficiency is improved, and the power density of the motor is promoted.

【技术实现步骤摘要】
转子铁芯、制备方法、永磁电机转子和永磁电机
本专利技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种永磁电机的转子铁芯、一种转子铁芯的制备方法、一种永磁电机转子和一种永磁电机。
技术介绍
相关技术中，永磁电机的转子结构主要包括表贴式、内置一字式、内置切向式以及内置V形等。目前伺服电机行业主要采用表贴式转子结构，对于表贴式转子结构，其优点在于一体充磁操作较为容易，并且驱动控制方式较为简单，但表贴式转子结构由于弱磁比例不如内置式转子结构，导致不能做到很高的功率密度，对于内置一字式转子结构，由于不如内置切向式转子结构的聚磁效果明显，其功率密度依然偏低，而对于内置切向式转子结构，虽然聚磁效果更好，但仍存在以下缺陷：由于通常采用先充磁后插入的制造工艺制备，导致出错率较高、制造难度较大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种永磁电机的转子铁芯。本专利技术的另一个目的在于提供一种转子铁芯的制备方法。本专利技术的再一个目的在于提供一种永磁电机转子。本专利技术的又一个目的在于提供一种永磁电机。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种永磁电机的转子铁芯，包括：待充磁磁钢；多个瓣体铁芯，瓣体铁芯上沿径向开设有磁钢安装槽，磁钢安装槽使瓣体的两端铁芯沿轴向贯通，磁钢安装槽内安装有至少一个待充磁磁钢，瓣体铁芯的数量与电机转子的极数相同，其中，在对每个安装有待充磁磁钢的瓣体铁芯充磁完毕后，将充磁后的多个瓣体铁芯沿周向贴合并拼接为环形结构，相邻的两个瓣体铁芯的贴合面设置于相邻的两个磁钢安装槽之间，并且相邻的两个充磁磁钢的磁极方向反向设置，以构造形成转子铁芯。在该技术方案中，转子铁芯采用内置切向式转子结构，通过将多个单独的瓣体铁芯先安装待充磁磁钢，并进行充磁操作后，再通过两两贴合拼接为环形的转子铁芯，与现有技术中将充磁磁钢插入到磁钢安装槽的方式相比，使得内置切向式转子结构能够保证磁钢饱和充磁，且装配工艺简单、制作效率提高，并有利于提升电机的功率密度。另外，本专利技术提供的上述实施例中的永磁电机的转子铁芯还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，瓣体铁芯的一侧设置有拼接凸起结构，瓣体铁芯的另一侧开设有能够与拼接凸起结构相配合的拼接凹槽结构，其中，相邻的两个瓣体铁芯通过拼接凸起结构与拼接凹槽结构进行组装贴合定位后，实现贴合拼接。在该技术方案中，通过在瓣体铁芯的一侧设置拼接凸起结构，在另一侧设置拼接凹槽结构，对应的，在执行周向拼接的操作过程中，一个瓣体铁芯上的凸起结构与相邻的另一个瓣体铁芯上的拼接凹槽结构对应贴合设置，以完成定位拼接，一方面，实现了瓣体铁芯在径向的定位，另一方面，保证了相邻的两个瓣体铁芯之间的紧密贴合，以在固定之前实现了多个瓣体铁芯之间的一体化组装，保证了拼接的精确度。另外，也可以在瓣体铁芯的两侧均设置拼接凸起结构，在相邻的瓣体铁芯的两侧设置拼接凹槽结构，以实现相邻的两个瓣体铁芯之间的周向拼接。在上述任一技术方案中，优选地，在瓣体铁芯的外圆弧面的两端分别开设有焊接槽，其中，将充磁后的多个瓣体铁芯沿周向贴合拼接后，对焊接槽执行焊接操作，以构造形成转子铁芯，并且焊接槽的填充高度小于或等于焊接槽的深度。在该技术方案中，通过在瓣体铁芯的外圆弧面的两端分别开设焊接槽，在进行拼接后，两个相邻的焊接槽形成一条整槽，进而能够通过焊接操作使多个瓣体铁芯固定连接为一个整体，以构造形成整体的转子铁芯，焊接强度高，进而提升了转子铁芯运行的可靠性。在上述任一技术方案中，优选地，采用注塑工艺将充磁后的多个瓣体铁芯沿周向贴合拼接为一体结构，以构造形成转子铁芯。在该技术方案中，还可以采用注塑工艺将多个瓣体铁芯固定连接为一个整体，以构造形成整体的转子铁芯，在保证转子铁芯运行可靠性的前提下，与焊接工艺相比，不需要开设焊接槽，因此相对地所采用的工序步骤更少，工艺更简单。在上述任一技术方案中，优选地，拼接凸起结构为半圆形结构或三角形结构；拼接凹槽结构为与拼接凸起结构对应的半圆形凹槽或三角形凹槽。在该技术方案中，通过将拼接凸起结构设置为半圆形结构或三角形结构，结构比较规则，一方面方便制备并且制备的精度高，另一方面，有利于提升瓣体铁芯的拼接精度。在上述任一技术方案中，优选地，磁钢安装槽开设于瓣体铁芯的径向中间区域，以使两侧的瓣体铁芯的部分相对磁钢安装槽对称设置；在对每个安装有待充磁磁钢的瓣体铁芯完成充磁后，相邻的两个充磁磁钢的极性相反拼接设置，以使相邻的两个充磁磁钢之间的磁极相同。在该技术方案中，通过将磁钢安装槽开设于瓣体铁芯的中间区域，使磁钢安装槽将瓣体铁芯两等分，进而在多个瓣体铁芯沿周向拼接后，能够使充磁磁钢沿周向均匀布设，并且通过将相邻的两个充磁磁钢的磁极方向反向设置，从而使其中一个两侧从左向右为N极与S极，而另一个两侧从左向右为S极与N极，在拼接后形成的磁极数量能够与分瓣铁芯的数量相同，从而能够提升永磁电机的功率密度与运行效率。在上述任一技术方案中，优选地，瓣体铁芯包括多个瓣形转子冲片，多个瓣形转子冲片沿轴向叠加，并通过铆接工艺构造形成瓣体铁芯。在该技术方案中，通过采用多个瓣形转子冲片沿轴向叠加制备，并且转子冲片可以采用硅钢片，由于这种材料磁导能力好，导电能力差，电机通过线圈绕组产生磁力，利用磁力运转，由于交变磁场在铁芯中产生电流，由于导电能力差，从而能够截断转子铁芯中产生的涡流，进而提升磁力运转效率。在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯为内磁桥与外磁桥均闭合结构，外磁桥打开而内磁桥闭合结构，以及内磁桥打开外磁桥闭合结构中的任意一种。在该技术方案中，在瓣体铁芯为内磁桥与外磁桥均闭合结构时，需要采用沿轴向插接的方式安装待充磁磁钢，在瓣体铁芯上开设有内磁桥或外磁桥时，则可以采用沿径向插接的方式安装待充磁磁钢。其中，待充磁磁钢可以为长方体结构，也可以为其它规则结构或不规则结构。本专利技术第二方面的实施例提出了一种转子铁芯的制备方法，包括：将待充磁磁钢对应插接安装至瓣体铁芯的磁钢安装槽内；对安装待充磁磁钢的瓣体铁芯进行充磁操作，并标记磁极方向；根据预设的磁极方向将完成充磁操作的瓣体铁芯沿周向拼接，以形成转子铁芯。在该技术方案中，转子铁芯采用内置切向式转子结构，通过将多个单独的瓣体铁芯先安装待充磁磁钢，并进行充磁操作后，再通过两两贴合拼接为环形的转子铁芯，与现有技术中将充磁磁钢插入到磁钢安装槽的方式相比，使得内置切向式转子结构能够保证磁钢饱和充磁，且装配工艺简单、制作效率提高，并有利于提升电机的功率密度。在上述技术方案中，优选地，在将待充磁磁钢对应插接安装至瓣体铁芯的磁钢安装槽内前，还包括：分别对待充磁磁钢与瓣体铁芯进行表面清洁操作。在该技术方案中，通过在安装待充磁磁钢前，执行表面清洁操作，以去除表面的油污与杂质等，一方面，保证磁钢与瓣体铁芯的顺利组装，另一方面，保证了电机转子的顺利运行。在上述任一技术方案中，优选地，将待充磁磁钢对应插接组装至瓣体铁芯的磁钢安装槽内，具体包括：将待充磁磁钢与磁钢安装槽接触的表面上进行胶水涂覆操作；将涂覆胶水的待充磁磁钢沿径向或轴向插入磁钢安装槽中，并直至胶水凝固稳定。在该技术方案中，通过采用胶水实现待充磁磁钢之间的固定，固定方式简单，固定成本低，并且在后续进行充磁操作时，不需要复杂的充磁工装，进而有利于降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机的转子铁芯，其特征在于，包括：待充磁磁钢；多个瓣体铁芯，所述瓣体铁芯上沿径向开设有磁钢安装槽，所述磁钢安装槽使所述瓣体的两端铁芯沿轴向贯通，所述磁钢安装槽内安装有至少一个所述待充磁磁钢，所述瓣体铁芯的数量与电机转子的极数相同，其中，在对每个安装有所述待充磁磁钢的所述瓣体铁芯充磁完毕后，将充磁后的多个所述瓣体铁芯沿周向贴合并拼接为环形结构，相邻的两个所述瓣体铁芯的贴合面设置于相邻的两个所述磁钢安装槽之间，并且相邻的两个充磁磁钢的磁极方向反向设置，以构造形成所述转子铁芯。

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机的转子铁芯，其特征在于，包括：待充磁磁钢；多个瓣体铁芯，所述瓣体铁芯上沿径向开设有磁钢安装槽，所述磁钢安装槽使所述瓣体的两端铁芯沿轴向贯通，所述磁钢安装槽内安装有至少一个所述待充磁磁钢，所述瓣体铁芯的数量与电机转子的极数相同，其中，在对每个安装有所述待充磁磁钢的所述瓣体铁芯充磁完毕后，将充磁后的多个所述瓣体铁芯沿周向贴合并拼接为环形结构，相邻的两个所述瓣体铁芯的贴合面设置于相邻的两个所述磁钢安装槽之间，并且相邻的两个充磁磁钢的磁极方向反向设置，以构造形成所述转子铁芯。2.根据权利要求1所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，所述瓣体铁芯的一侧设置有拼接凸起结构，所述瓣体铁芯的另一侧开设有能够与所述拼接凸起结构相配合的拼接凹槽结构，其中，相邻的两个所述瓣体铁芯通过所述拼接凸起结构与所述拼接凹槽结构进行组装贴合定位后，实现贴合拼接。3.根据权利要求2所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，在所述瓣体铁芯的外圆弧面的两端分别开设有焊接槽，其中，将充磁后的多个所述瓣体铁芯沿周向贴合拼接后，对所述焊接槽执行焊接操作，以构造形成所述转子铁芯，并且所述焊接槽的填充高度小于或等于所述焊接槽的深度。4.根据权利要求2所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，采用注塑工艺将充磁后的多个所述瓣体铁芯沿周向贴合拼接为一体结构，以构造形成所述转子铁芯。5.根据权利要求2所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，所述拼接凸起结构为半圆形结构或三角形结构；所述拼接凹槽结构为与所述拼接凸起结构对应的半圆形凹槽或三角形凹槽。6.根据权利要求1所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，所述磁钢安装槽开设于所述瓣体铁芯的径向中间区域，以使两侧的所述瓣体铁芯的部分相对所述磁钢安装槽对称设置；在对每个安装有所述待充磁磁钢的所述瓣体铁芯完成充磁后，相邻的两个所述充磁磁钢的极性相反拼接设置，以使相邻的两个所述充磁磁钢之间的磁极相同。7.根据权利要求1所述的永磁电机的转子铁芯，其特征在于，所述瓣体铁芯包括多个瓣形转子冲片，所述多个瓣形转子冲片沿所述轴向叠加，并通过铆接工艺构造形成所述瓣体铁芯。8.根据权利要求1至7中任一项所述的永磁电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，万佳，陈金涛，诸自强，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44