电机转子和交替凸极永磁电机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种电机转子和交替凸极永磁电机，其中，电机转子包括：至少两段转子铁芯，能够沿轴向对应组装，每段转子铁芯的外壁上沿周向布设多个圆弧形交替凸极，任意两个相邻的交替凸极之间限定出磁瓦槽上开设有轴孔以及多个磁瓦槽，多个磁瓦槽沿周向间隔开设，相邻的两个磁瓦槽之间限定出交替凸极，在多个磁瓦槽与轴孔之间还开设有多个沿周向分布的轴向通孔；多个瓦片式永磁体，对应贴合于多个磁瓦槽中；轴向充磁环，设置于相邻的两端转子铁芯之间；转轴，至少两段转子铁芯与轴向充磁环均同轴套设在转轴上。通过本实用新型专利技术的技术方案，能够降低瓦片式永磁体产生的转轴端部的漏磁。

Motor Rotor and Alternating Salient Pole Permanent Magnet Motor

The utility model proposes a motor rotor and an alternating salient permanent magnet motor, in which the motor rotor includes at least two rotor cores, which can be assembled along the axis correspondingly, multiple circular arc alternating salients are arranged on the outer wall of each rotor core along the circumference, and any two adjacent alternating salient poles are limited to be opened on the slot of the magnetic tile. There are axle holes and a plurality of magnetic tile grooves, and a plurality of magnetic tile grooves are arranged at circumferential intervals. The alternating salient poles are defined between the adjacent two magnetic tile grooves, and there are also a plurality of axially distributed through holes between the plurality of magnetic tile grooves and the axially distributed through holes; a plurality of tile-type permanent magnets are corresponding to the plurality of magnetic tile grooves; and an axially charged ring is arranged. The rotor core is located between two adjacent ends of the rotor core, and at least two segments of the rotor core and the axial magnetizing ring are coaxially sleeved on the rotor shaft. Through the technical scheme of the utility model, the magnetic leakage at the end of the rotating shaft produced by the tile permanent magnet can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
电机转子和交替凸极永磁电机
本技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机转子和一种交替凸极永磁电机。
技术介绍
相关技术中，采用交替凸极永磁电机能够减小磁铁用量，降低电机成本，但仍存在以下缺陷：(1)由于永磁极和交替凸极存在的不平衡将会较大的转矩波动，从而导致电机运行中产生振动。(2)由于交替凸极永磁电机的转轴端部具有单极性的漏磁，导致电机的转轴端部发生磁化，以致对整个电机系统的可靠性和安全性产生不良影响。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本技术的一个目的在于提供一种电机转子。本技术的又一个目的在于提供一种交替凸极永磁电机。为了实现上述目的，本技术第一方面的实施例提出了一种电机转子，包括：至少两段转子铁芯，能够沿轴向对应组装，每段转子铁芯的外壁上沿周向布设多个圆弧形交替凸极，任意两个相邻的交替凸极之间限定出磁瓦槽上开设有轴孔以及多个磁瓦槽，多个磁瓦槽沿周向间隔开设，相邻的两个磁瓦槽之间限定出交替凸极，在多个磁瓦槽与轴孔之间还开设有多个沿周向分布的轴向通孔；多个瓦片式永磁体，对应贴合于多个磁瓦槽中，在同一段转子铁芯上多个瓦片式永磁体磁极方向同向设置，相邻的两段转子铁芯上的瓦片式永磁体的磁极方向反向设置；轴向充磁环，设置于相邻的两端转子铁芯之间；转轴，至少两段转子铁芯与轴向充磁环均同轴套设在转轴上，其中，相邻的两段转子铁芯沿周向相对偏移设置。在该技术方案中，转子铁芯沿轴向包括至少两段，一方面，通过在任意两段相邻的转子铁芯之间设置轴向充磁环，能够提升交替凸极永磁电机的输出转矩，进而能够减转矩脉动，减少转轴端部漏磁的概率，另一方面，通过在磁瓦槽与轴孔之间开设多个沿周向分布的轴向通孔，能够使瓦片式永磁体通过转轴端部的漏磁的磁通路径的磁阻变大，因此能够降低瓦片式永磁体产生的转轴端部的漏磁，再一方面，通过将相邻的两段转子铁芯沿周向相对偏移设置，并且相邻的两段转子铁芯上的永磁体的磁极方向反向设置，以使瓦片式永磁体的磁通路径经过轴向充磁环闭合，进而有利于提升输出转矩。本领域的技术人员可以理解的是，与现有技术中在轴向通孔内也设置永磁体的方式相比，本申请中的轴向通孔内不设置任何填充物，在能够减小转轴端部的轴向漏磁的同时，还能够降低转子铁芯的重量，从而有利于进一步降低转矩脉动，提升电机转子旋转过程的稳定性。作为一种设置方式，转子铁芯包括相邻的第一段转子铁芯与第二段转子铁芯，在第一段转子铁芯上的瓦片式永磁体沿径向从内向外为S极→N极，在第二段转子铁芯上的瓦片式永磁体沿径向从内向外为N极→S极。其中，瓦片式永磁体可以为茹铁硼永磁体。另外，本技术提供的上述实施例中的电机转子还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，在每段转子铁芯上，磁瓦槽的数量为K，其中，相邻的两段转子铁芯沿周向相对偏移的角度为360°/2K。在该技术方案中，磁瓦槽的数量为K，对应的交替凸极的数量为K，对应的永磁电机的极对数也为K，通过向相对偏移的角度确定为360°/2K，对于相邻的两段转子铁芯，第一段转子铁芯上的瓦片式永磁体与第二段转子铁芯上的交替凸极沿轴向对应设置，一方面，进而能够在轴向形成一对磁极，另一方面，也能够防止不同转子铁芯上的永磁体之间的磁场互相干扰，以保证交替凸极永磁电机的正常运行。在上述任一技术方案中，优选地，轴向充磁环的端面与相邻的转子铁芯上的瓦片式永磁体背向轴孔的一侧极性反向设置。在上述任一技术方案中，优选地，多个轴向通孔为同心设置的圆弧形孔，以将多个轴向通孔构造为具有间隔的环形孔。在该技术方案中，通过将多个轴向通孔设置为多个同心的圆形孔，以能够围绕轴孔形成由隔离筋隔离的环形孔，进而能够使磁通路径的中的磁阻最大化设置。在上述任一技术方案中，优选地，多个轴向通孔的数量大于磁瓦槽的数量。在该技术方案中，通过限定轴向通孔的数量大于磁瓦槽的数量，能够进一步增加瓦片式永磁体通过转轴端部的漏磁的磁通路径中的磁阻，从而能够对应地进一步降低在转轴端部产生的漏磁。在上述任一技术方案中，优选地，多个轴向通孔中任意两个相邻的圆弧形孔之间的间隔距离为0.5mm至1mm。在该技术方案中，通过限定任意两个相邻的圆弧形孔之间的间隔距离，该间隔距离即两个相邻的圆弧形孔之间的连接筋的厚度，在保证连接强度的基础上，厚度越小，对防漏磁的效果越好。在上述任一技术方案中，优选地，瓦片式永磁体的两侧还对应开设有沿轴向延伸的隔磁槽。在该技术方案中，通过在瓦片式永磁体的两侧对应设置隔磁槽，一方面，能够防止永磁体产生磁通短路，另一方面，也有利于降低漏磁概率。在上述任一技术方案中，优选地，每段转子铁芯由多个转子冲片堆叠构造形成，转子冲片被构造为圆环形冲片，在圆环形冲片上沿外圆的周向开设有多个圆弧形缺口，在多个转子冲片堆叠后，沿轴向对应的圆弧形缺口构造形成磁瓦槽。在该技术方案中，由多个圆环形的转子冲片堆叠形成转子铁芯，通过在圆环形冲片的外圆上开设圆弧形缺口以构造出轴向的磁瓦槽，在保证可靠性的同时，制备过程更简单。在上述任一技术方案中，优选地，交替凸极的外圆圆弧与瓦片式永磁体的外圆圆弧的同形构设。在该技术方案中，通过将交替凸极的外圆圆弧与瓦片式永磁体的外圆圆弧设置为相同的形状，一方面，有利于维持瓦片式永磁体的磁力线的均匀分布，另一方面，同样有利于减小交替凸极永磁电机的转矩脉动。在上述任一技术方案中，优选地，交替凸极与瓦片式永磁体的外圆圆弧由首尾相连的第一圆弧、第二圆弧与第三圆弧构造形成，第二圆弧设置于圆环形冲片的外圆上，以第二圆弧的中心以及圆环形冲片的圆心之间的连线为中心线，第一圆弧与第三圆弧相对于中心线对称设置，并且第一圆弧与第三圆弧的圆心分别设置于中心线的两侧。在该技术方案中，通过将交替凸极与瓦片式永磁体的外圆轮廓设置为三段圆弧首尾连接的形状，与原圆环形冲片的外圆上的圆弧相比，两端的圆弧向内侧倾斜设置，进而在交替凸极与永磁体之间的连接处形成瓣状结构，从而有利于提升电机转子与电机定子之间的气隙磁密。在上述任一技术方案中，优选地，还包括：充磁支撑环，设置于相邻的两端转子铁芯之间，充磁支撑环套设在转轴上，轴向充磁环套设在充磁支撑环上，其中充磁支撑环为磁环。在该技术方案中，通过设置充磁支撑环，以通过将轴向充磁环套设在充磁支撑环上之后，将充磁支撑环套接在转轴上，与将轴向充磁环直接套设在转轴上的设置方式相比，通过充磁支撑环的绝磁特性，同样能够降低通过转轴漏磁的概率。本技术第二方面的实施例提出了一种交替凸极永磁电机，包括：本技术第一方面实施例提出的电机转子，以及与电机转子套设组装的电机定子。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1示出了根据本技术的一个实施例的电机定子的结构示意图；图2示出了根据本技术的一个实施例的电机定子侧向平面结构示意图；图3示出了根据本技术的一个实施例的电机定子的轴向爆炸结构示意图；图4示出了根据本技术的一个实施例的电机定子的爆炸结构示意图；图5示出了根据本技术的一个实施例的电机定子的轴向平面结构示意图；图6示出了根据本技术的一个实施例转子冲片的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括：至少两段转子铁芯，能够沿轴向对应组装，每段所述转子铁芯的外壁上沿周向布设多个圆弧形交替凸极，任意两个相邻的所述交替凸极之间限定出磁瓦槽上开设有轴孔以及多个磁瓦槽，所述多个磁瓦槽沿周向间隔开设，相邻的两个所述磁瓦槽之间限定出交替凸极，在所述多个磁瓦槽与所述轴孔之间还开设有多个沿周向分布的轴向通孔；多个瓦片式永磁体，对应贴合于所述多个磁瓦槽中，在同一段所述转子铁芯上所述多个瓦片式永磁体磁极方向同向设置，相邻的两段所述转子铁芯上的瓦片式永磁体的磁极方向反向设置；轴向充磁环，设置于相邻的所述两端转子铁芯之间；转轴，所述至少两段转子铁芯与所述轴向充磁环均同轴套设在所述转轴上，其中，相邻的两段所述转子铁芯沿周向相对偏移设置。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括：至少两段转子铁芯，能够沿轴向对应组装，每段所述转子铁芯的外壁上沿周向布设多个圆弧形交替凸极，任意两个相邻的所述交替凸极之间限定出磁瓦槽上开设有轴孔以及多个磁瓦槽，所述多个磁瓦槽沿周向间隔开设，相邻的两个所述磁瓦槽之间限定出交替凸极，在所述多个磁瓦槽与所述轴孔之间还开设有多个沿周向分布的轴向通孔；多个瓦片式永磁体，对应贴合于所述多个磁瓦槽中，在同一段所述转子铁芯上所述多个瓦片式永磁体磁极方向同向设置，相邻的两段所述转子铁芯上的瓦片式永磁体的磁极方向反向设置；轴向充磁环，设置于相邻的所述两端转子铁芯之间；转轴，所述至少两段转子铁芯与所述轴向充磁环均同轴套设在所述转轴上，其中，相邻的两段所述转子铁芯沿周向相对偏移设置。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在每段所述转子铁芯上，所述磁瓦槽的数量为K，其中，相邻的两段所述转子铁芯沿周向相对偏移的角度为360°/2K。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述轴向充磁环的端面与相邻的转子铁芯上的所述瓦片式永磁体背向所述轴孔的一侧极性反向设置。4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述多个轴向通孔为同心设置的圆弧形孔，以将所述多个轴向通孔构造为具有间隔的环形孔。5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述多个轴向通孔的数量大于所述磁瓦槽的数量。6.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述多个轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，陈金涛，朱嘉东，
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：新型
国别省市：广东,44