一种轴向磁通电机转子结构制造技术

本发明专利技术提供的一种轴向磁通电机转子结构，包括转盘、磁钢、压板、转轴；所述转盘通过限位装置安装在转轴上，所述磁钢安装在转盘上的磁钢安装槽内，所述压板固定在转盘的端面上并与转盘配合将磁钢限位在转盘和压板内。本发明专利技术通过盖板将磁钢固定于转盘上，盖板内孔与转盘外圆柱过盈连接，提高定位精度，同时盖板与转盘内、外圈均采用焊接工艺固定，既简化结构，又提高可靠性，同时减少零件数量，简化装配工艺，降低装配难度和制造成本，转盘与转轴直接连接，取消定位平键，另外，为保证转子总成动平衡精度，在转盘与压板上预设一些动平衡孔，可通过扩大孔去除材料或在孔内粘贴动平衡胶泥增重法调整平衡量。

A rotor structure of axial flux motor

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁通电机转子结构
本专利技术涉及一种轴向磁通电机转子结构。
技术介绍
轴向磁通结构电机通常轴向短小，径向尺寸大，传统的轴向磁通电机磁钢一般都安装在转子上，磁钢粘结在转子圆盘表面，形成转子总成组件，但由于转子直径较大，在电机高速旋转时，离心力较大，表贴式结构存在脱风险，另外部分结构磁钢采用螺栓固定，结构复杂，成本高，同时影响转子总成动平衡。因此，轴向磁通电机磁钢固定一直以来都很难找到一个较好的解决方案，这在很大程度上限制了轴向磁通电机的发展。轴向磁通电机磁钢固定结构决定转子加工工艺可行性，甚至影响电机性能。中国专利公开号CN203289217U，公开了一种盘式电机转子，包括转子盖板、转子铁芯、永磁体、护套、螺栓等。所述转子铁芯与转子盖板通过螺栓连接；所述永磁体位于转子盖板与转子铁芯之间。所述护套用于固定转子盖板与转子铁芯外圈。但此技术的护套在电机高速运转下可靠性仍不易保证，同时存在转子盖板与转子铁芯定位精度差、动平衡不易保证等问题，不适用于产业化应用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轴向磁通电机转子结构。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种轴向磁通电机转子结构，包括转盘、磁钢、压板、转轴；所述转盘通过限位装置安装在转轴上，所述磁钢安装在转盘上的磁钢安装槽内，所述压板固定在转盘的端面上并与转盘配合将磁钢限位在转盘和压板内。所述转盘的内圈轴向加工有若干个凸起与转轴上的凹槽配合。所述限位装置包括转盘一侧加工在转轴上的限位台及转盘另一侧的依次安装在转轴上的卡圈、轴承、挡圈。所述转盘和压板的相同位置上均加工有若干均匀分布的减重空槽及动平衡孔。所述减重空槽包括内减重槽和外减重槽，所述内减重槽和外减重槽分别加工在转盘和压板的内外端面上。所述内减重槽的长度方向为转盘或压板的径向。所述外减重槽为宽度逐渐增大且间断的条形孔，外减重槽与转盘或压板的径向呈一定夹角。所述动平衡孔包括内动平衡孔和外动平衡孔，内动平衡孔和外动平衡孔分别与外减重槽的两端相邻。所述磁钢安装槽与磁钢的形状相同，磁钢安装槽的内、外圆弧与转盘或压板为同一圆心，磁钢安装槽的两斜边与外减重槽的长度方向平行。所述压板的内圈远离磁钢端面的边及外圈与磁钢接触的一边上加工有倒角。本专利技术的有益效果在于：通过盖板将磁钢固定于转盘上，盖板内孔与转盘外圆柱过盈连接，提高定位精度，同时盖板与转盘内、外圈均采用焊接工艺固定，既简化结构，又提高可靠性，同时减少零件数量，简化装配工艺，降低装配难度和制造成本。转盘与转轴直接连接，取消定位平键,转盘一端与转轴台阶定位，另外一端通过轴套限位，轴套另一端与轴承限位，轴承通过卡圈限位。另外，为保证转子总成动平衡精度，在转盘与压板上预设一些动平衡孔，可通过扩大孔去除材料或在孔内粘贴动平衡胶泥增重法调整平衡量。附图说明图1是本专利技术的截面示意图；图2是本专利技术的磁钢配重孔结构示意图；图3是本专利技术的磁钢安装槽结构示意图；图4是本专利技术的转盘、磁钢、压板配合结构示意图；图5是本专利技术的磁钢结构示意图；图6是本专利技术的磁钢结构示意图；图中：1-转盘，11-固定键，12-磁钢安装槽，13-动平衡孔，2-磁钢，21-契合台，3-压板，31-内减重槽，32-外减重槽，33-外焊接点，34-内动平衡孔，35-外动平衡孔，36-内焊接点，4-卡圈，5-轴承，6-挡圈，7-转轴，8-限位台。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。一种轴向磁通电机转子结构，包括转盘1、磁钢2、压板3、转轴7；所述转盘1通过限位装置安装在转轴7上，所述磁钢2安装在转盘1上的磁钢安装槽12内，所述压板3固定在转盘1的端面上并与转盘1配合将磁钢2限位在转盘1和压板3内。所述转盘1的内圈轴向加工有若干个凸起与转轴7上的凹槽配合。所述限位装置包括转盘1一侧加工在转轴7上的限位台8及转盘1另一侧的依次安装在转轴7上的卡圈4、轴承5、挡圈6。所述转盘1和压板3的相同位置上均加工有若干均匀分布的减重空槽及动平衡孔。所述减重空槽包括内减重槽31和外减重槽32，所述内减重槽31和外减重槽32分别加工在转盘1和压板3的内外端面上。所述内减重槽31的长度方向为转盘1或压板3的径向。所述外减重槽32为宽度逐渐增大且间断的条形孔，外减重槽32与转盘1或压板3的径向呈一定夹角。所述动平衡孔包括内动平衡孔34和外动平衡孔35，内动平衡孔34和外动平衡孔35分别与外减重槽32的两端相邻。所述磁钢安装槽12与磁钢2的形状相同，磁钢安装槽12的内、外圆弧与转盘1或压板3为同一圆心，磁钢安装槽12的两斜边与外减重槽32的长度方向平行。1所述压板3的内圈远离磁钢2端面的边及外圈与磁钢2接触的一边上加工有倒角。实施例1，转子结构图如图1至图5，包括转盘1、磁钢2、压板3、轴套3、轴承4、卡圈5、转轴6。如图2，转盘1、压板3在相同位置设有若干个减重槽，既降低转子重量，减小转动惯量，同时也易保证转子总成动平衡，降低材料消耗，降低成本，提高电机总成效率。如图4，转盘1、压板3上设有若干磁钢安装槽，槽的形状通常为扇形，可根据磁钢是否斜极调整磁钢安装槽形状，转盘1、压板3二者槽深之和等于磁钢2的厚度，需通过尺寸链计算，合理控制槽深和磁钢厚度公差，防止将磁钢2压变形。压板3内孔与转盘外圆柱过盈配合。如图3，转盘1外圈、压板3内外圈处设有一圆锥面，用于焊接。转盘1、压板3只采用内、外圈处接触定位机壳，其余部分预留一定空隙，减少转盘1、压板3接触面加工面积，保证接触面平面精度，同时也减少精加工面积，降低加工成本和转子重量。另外，转盘1、压板3均为完整的一个零件，加工面少，定位精度好，成本低。转盘1一端通过转轴6台阶限位，另外一端通过轴套3、轴承4、卡圈5限位。轴套3与转轴6间隙配合，轴承4内圈与转轴6过盈配合。转盘1转轴孔上设有四个凸起的对称凸台，凸台与转轴上槽配合，可取消通常采用的定位平键，减少零件数量，简化结构，降低成本，凸台的尺寸需根据强度校核设定。磁钢2材料可根据电机性能要求选择钕铁硼或铁氧体等永磁材料，转盘1、压板3选用相同材料，通常为了降低转子涡轮损耗，选择不导磁材料。在该实施例中，磁钢1为平面扇形斜极结构，如图5，该结构容易加工，精度易保证，同时降低电机齿槽转矩，提高电机性能。装配时，首先在转盘1、压板3磁钢槽内边缘涂抹紧固胶，然后将磁钢2放入转盘1磁钢槽中，然后将压板3压入转盘固定，最后在压板3内、外圈处分别焊接，如图3所示，焊接后的转子总成无论多高转速产生的离心力均不存在磁钢脱落风险，同时也不用螺栓等紧固件，结构简单，装配工序少。转盘1、磁钢2、压板3装配并焊接时需注意控制焊接时的温度，防止温度过高影响磁钢2性能或转盘1、压板3产生过大的变形。转盘1、磁钢2、压板3装配并焊接完成后，再加工转盘1内孔，保证焊接后内孔不变形，提高转盘1安装精度。为保证转子总成动平衡精度，最后通过加工转盘1和压板3内、外边缘的动平衡孔达到动平衡精度等级要求。可通过扩大孔去除材料或在孔内粘贴动平衡胶泥增重法调整平衡量。焊接后的转盘1、磁钢2、压板3装在转轴6上，然后依次装配轴套3、轴承4、卡圈5。其中卡圈5的作用是保证磁钢2因受到拉力不会轴向移动影响电机总成气隙。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向磁通电机转子结构，包括转盘(1)、磁钢(2)、压板(3)、转轴(7)，其特征在于：所述转盘(1)通过限位装置安装在转轴(7)上，所述磁钢(2)安装在转盘(1)上的磁钢安装槽(12)内，所述压板(3)固定在转盘(1)的端面上并与转盘(1)配合将磁钢(2)限位在转盘(1)和压板(3)内。

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁通电机转子结构，包括转盘(1)、磁钢(2)、压板(3)、转轴(7)，其特征在于：所述转盘(1)通过限位装置安装在转轴(7)上，所述磁钢(2)安装在转盘(1)上的磁钢安装槽(12)内，所述压板(3)固定在转盘(1)的端面上并与转盘(1)配合将磁钢(2)限位在转盘(1)和压板(3)内。2.如权利要求1所述的轴向磁通电机转子结构，其特征在于：所述转盘(1)的内圈轴向加工有若干个凸起与转轴(7)上的凹槽配合。3.如权利要求1所述的轴向磁通电机转子结构，其特征在于：所述限位装置包括转盘(1)一侧加工在转轴(7)上的限位台(8)及转盘(1)另一侧的依次安装在转轴(7)上的卡圈(4)、轴承(5)、挡圈(6)。4.如权利要求1所述的轴向磁通电机转子结构，其特征在于：所述转盘(1)和压板(3)的相同位置上均加工有若干均匀分布的减重空槽及动平衡孔。5.如权利要求4所述的轴向磁通电机转子结构，其特征在于：所述减重空槽包括内减重槽(31)和外减重槽(32)，所述内减重槽(31)和外减重槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：金良宽，吴俊德，唐德宇，朱利伟，黄其，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52