转子导磁板及SMC无轭型轴向磁场电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种转子导磁板及SMC无轭型轴向磁场电机，属于电机领域，所述转子导磁板为环形，由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，每个扇环均采用SMC材料一体成型模压制造。这样，通过将大尺寸的转子导磁板变为多个小尺寸的扇环，方便采用常规的压机高质量的制造得到，因此，本实用新型专利技术特别适用于较大功率和尺寸转子导磁板制造，制造方便，成本低，并且由于采用SMC材料，故转子导磁板在高频区域具有涡流损耗小的优点。

Rotor magnetic guide plate and SMC non-conjugate axial magnetic field motor

【技术实现步骤摘要】
转子导磁板及SMC无轭型轴向磁场电机
本技术涉及电机领域，特别是指一种转子导磁板及具有该导磁板的SMC无轭型轴向磁场电机。
技术介绍
轴向永磁电机(axialfluxpermanentmagnetmachine，AFPMM)也称盘式永磁电机(或轴向磁场/磁通电机)，气隙呈平面型，气隙磁场沿轴向分布，因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得越来越多的关注。AFPMM尤其适合应用于电动车辆、可再生能源系统、飞轮储能系统和工业设备等要求高转矩密度和空间紧凑的场合。图1示出了无轭型轴向磁场电机的一种典型结构，其包括位于中间的定子组件和位于两侧的转子组件，其中：定子组件包括定子铁芯6'、绕设在定子铁芯6'上的定子线圈5'、以及用于固定定子铁芯6'和定子线圈5'的定子支架1'，定子铁芯6'通常采用软磁复合材料(SoftMagneticComposite，SMC)制成，以降低涡流损耗；转子组件包括位于定子组件两侧成对设置的磁钢4'、设置在磁钢4'背面的转子导磁板3'、以及设置在转子导磁板3'背面的转子支撑2'。专利技术人在研究过程中发现，现有转子导磁板一般采用低碳钢板或电工钢板，冲压或切豁的边角料浪费大，利用率低，且高频涡流损耗大；而如果采用SMC材料一体成型模压制造，则需要较大尺寸和较大压力的压机，以确保转子导磁板的质量，然而，压机的压力有限，且受限于压机的成本，采用该方式难以制造较大功率和尺寸的转子导磁板。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种适用于大尺寸转子导磁板制造，且制造方便、成本低、高频损耗小的转子导磁板及具有该导磁板的SMC无轭型轴向磁场电机。为解决上述技术问题，本技术提供技术方案如下：一方面，提供一种转子导磁板，所述转子导磁板为环形，由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，每个扇环均采用SMC材料一体成型模压制造。进一步的，所述扇环的数量为4-12个。进一步的，所述扇环的一端设置有凸起，另一端设置有与所述凸起相适配的凹槽。进一步的，所述凸起为半圆形或燕尾形。进一步的，每个扇环的大小相同。另一方面，提供一种SMC无轭型轴向磁场电机，包括定子组件和位于所述定子组件两侧的转子组件，所述定子组件包括采用SMC材料制成的定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的定子线圈，所述转子组件包括位于所述定子组件两侧成对设置的磁钢、设置在所述磁钢背面的转子导磁板、以及设置在所述转子导磁板背面的转子支撑，其中，所述转子导磁板为上述的转子导磁板。进一步的，所述磁钢通过胶粘贴在所述转子导磁板上，所述转子导磁板通过胶粘贴在所述转子支撑上。进一步的，所述定子组件还包括用于支撑所述定子铁芯和定子线圈的定子支架，所述定子支架包括内圈、外圈、以及位于所述内圈和外圈之间的若干连接部，相邻两连接部之间形成有用于放置所述定子铁芯和定子线圈的透孔，所述透孔的形状和大小与所述定子线圈的形状和大小相适应以使得所述定子线圈放入所述透孔中后两者相互接触，所述透孔的深度与所述定子线圈的高度相一致；所述内圈、外圈和连接部为一体式非铁磁金属结构；所述定子支架上连接有散热装置。进一步的，所述内圈的内表面上设置有与所述透孔相连通的螺孔，所述螺孔内安装有用于固定所述定子铁芯和定子线圈的螺钉；或者，所述外圈的外表面上设置有与所述透孔相连通的螺孔，所述螺孔内安装有用于固定所述定子铁芯和定子线圈的螺钉；或者，所述透孔的端面上设置有用于固定所述定子铁芯和定子线圈的镂空盖板。进一步的，所述定子支架的材质为铝或铜。本技术具有以下有益效果：本技术中，转子导磁板由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，这样，通过将大尺寸的转子导磁板变为多个小尺寸的扇环，方便采用常规的压机高质量的制造得到，因此，本技术特别适用于较大功率和尺寸转子导磁板制造，制造方便，成本低，并且由于采用SMC材料，故转子导磁板在高频区域具有涡流损耗小的优点。附图说明图1为现有技术中无轭型轴向磁场电机的典型结构示意图；图2为本技术的转子导磁板的结构示意图；图3为本技术的SMC无轭型轴向磁场电机中定子支架的结构示意图，其中(a)为端面正视图，(b)为立体图；图4为图3所示定子支架的使用状态示意图。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。现有技术中，对于判断该选用多少吨压力的粉末冶金设备(即压机)，需要计算产品成形时的压力以进行选用。例如，粉末成形到一定密度时单位压力为5吨/cm2，产品横截面积为3cm2，则成形压力为5*3＝15吨，但一般压机使用最大压力的7～8成，所以要成形15吨压力的话，需选用15/0.7＝21吨，故最好选用大于21吨的压机。下面以具体的转子导磁板为例说明压机的选用。1)如果转子导磁板的外径为30cm，内径为20cm，则转子导磁板净面积为393cm2，如粉末成形到一定密度时单位压力为5吨/cm2，设备压力利用系数为0.7，则压机吨位为393*5/0.7＝2807吨；2)如果转子导磁板的外径为20cm，内径为10cm，则转子导磁板净面积为236cm2，如粉末成形到一定密度时单位压力为5吨/cm2，设备压力利用系数为0.7，则压机吨位为236*5/0.7＝1686吨。一般粉末冶金厂家的压机吨位都在千吨以下，轴向磁场电机的一个特点就是直径要大才能做出较大功率，这就导致采用SMC材料一体成型模压制造技术难以制造较大功率和尺寸的转子导磁板。一方面，本技术提供一种转子导磁板，如图2所示，该转子导磁板10为环形，由至少两个扇环11依次首尾相连拼接而成，扇环11的数量优选为4-12个(图中所示实施例扇环11的数量为6个)，每个扇环11均采用SMC材料一体成型模压制造。本技术的转子导磁板，由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，这样，通过将大尺寸的转子导磁板变为多个小尺寸的扇环，方便采用常规的压机高质量的制造得到，因此，本技术特别适用于较大功率和尺寸转子导磁板制造，制造方便，成本低，并且由于采用SMC材料，故转子导磁板在高频区域具有涡流损耗小的优点。本技术中，为提高转子导磁板的固定牢固性和整体性，可以采用以下辅助固定方式：如图2所示，扇环11的一端设置有凸起，另一端设置有与所述凸起相适配的凹槽。凸起的形状既可以为图中所示的半圆形，也可以为燕尾形、三角形等各种形状。并且，每个扇环11的大小优选相同(具体可以为40-90cm2)，这样采用一套压机和模具，且无需改变压机的任何参数，即可完成所有扇环的制造，从而拼接得到整个转子导磁板，加工更加便利。另一方面，本技术提供一种SMC无轭型轴向磁场电机，包括定子组件和位于所述定子组件两侧的转子组件，所述定子组件包括采用SMC材料制成的定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的定子线圈，所述转子组件包括位于所述定子组件两侧成对设置的磁钢、设置在所述磁钢背面的转子导磁板、以及设置在所述转子导磁板背面的转子支撑，其中，所述转子导磁板为上述的转子导磁板。由于转子导磁板结构与上相同，故此处不再赘述。本技术的SMC无轭型轴向磁场电机中，转子导磁板由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，这样，通过将大尺寸的转子导磁板变为多个小尺寸的扇环，方便采用常规的压机高质量的制造得到，因此，本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子导磁板，其特征在于，所述转子导磁板为环形，由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，每个扇环均采用SMC材料一体成型模压制造。

【技术特征摘要】
1.一种转子导磁板，其特征在于，所述转子导磁板为环形，由至少两个扇环依次首尾相连拼接而成，每个扇环均采用SMC材料一体成型模压制造。2.根据权利要求1所述的转子导磁板，其特征在于，所述扇环的数量为4-12个。3.根据权利要求1所述的转子导磁板，其特征在于，所述扇环的一端设置有凸起，另一端设置有与所述凸起相适配的凹槽。4.根据权利要求1所述的转子导磁板，其特征在于，所述凸起为半圆形或燕尾形。5.根据权利要求1-4中任一所述的转子导磁板，其特征在于，每个扇环的大小相同。6.一种SMC无轭型轴向磁场电机，包括定子组件和位于所述定子组件两侧的转子组件，所述定子组件包括采用SMC材料制成的定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的定子线圈，所述转子组件包括位于所述定子组件两侧成对设置的磁钢、设置在所述磁钢背面的转子导磁板、以及设置在所述转子导磁板背面的转子支撑，其特征在于，所述转子导磁板为权利要求1-5中任一所述的转子导磁板。7.根据权利要求6所述的SMC无轭型轴向磁场电机，其特征在于，所述磁钢通过胶粘贴在所述转子导磁板上，所述转子导磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛成勇，梁丽萍，刘国华，刘向东，张修齐，
申请(专利权)人：山东精创功能复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37