永久磁体转子和组装该永久磁体转子的方法技术

描述一种永久磁体转子。该永久磁体转子包括至少一个永久磁体和转子芯体，该转子芯体包括第一端部和第二端部。转子芯体包括至少一个内壁，该至少一个内壁限定永久磁体开口，该永久磁体开口构造成容纳该至少一个永久磁体。转子芯体还包括至少一个永久磁体保持构件，该至少一个永久磁体保持构件从该至少一个内壁基本上沿径向延伸并且构造成维持该至少一个永久磁体相对于该至少一个永久磁体开口的位置。

【技术实现步骤摘要】
这里描述的实施例总体上涉及电机，并且更特别地涉及用于电机的内部永久磁体转子和组装该内部永久磁体转子的方法。
技术介绍
各种类型的电机包括永久磁体。例如，无刷直流(BLDC)马达可以包括联接到转子芯体的外表面的多个永久磁体。典型地，该多个永久磁体使用粘合剂和/或外部保持覆盖物联接到转子芯体的外表面。永久磁体和转子芯体之间的联接必须抵抗在倾向于从转子芯体分离永久磁体的高速旋转期间施加在永久磁体上的力。永久磁体也可以布置在转子芯体内。这种转子可以称为内部永久磁体转子。槽形 成在转子内并且磁体插入到槽中。磁体槽必须大于磁体以允许磁体插入。然而,磁体必须被固定在槽内以防止磁体在机器的操作期间运动。机器的性能取决于将磁体维持在转子内的已知位置中。为了将磁体固定在相对于转子的固定位置中，槽可以是锥形的以便挤压磁体。由于从层叠件到层叠件的交错和制造公差，锥形的槽难以实现。永久磁体也可以使用粘合剂固定在槽内。然而，由于诸如温度、温度循环和环境情况的因素，粘合剂具有有限的寿命。
技术实现思路
在一个方面，提供一种永久磁体转子。该永久磁体转子包括至少一个永久磁体和转子芯体，该转子芯体包括第一端部和第二端部。转子芯体包括至少一个内壁，该至少一个内壁限定永久磁体开口，该永久磁体开口构造成容纳该至少一个永久磁体。转子芯体还包括至少一个永久磁体保持构件，该至少一个永久磁体保持构件从该至少一个内壁基本上沿径向延伸并且构造成维持该至少一个永久磁体相对于该至少一个永久磁体开口的位置。在另一方面,提供一种电机。该电机包括机器外壳和至少部分地布置在机器外壳内的定子。电机还包括转子，该转子至少部分地布置在机器外壳内并且构造成相对于定子旋转。转子包括至少一个永久磁体和转子芯体。转子芯体包括第一端部、第二端部和限定永久磁体开口的至少一个内壁，该永久磁体开口构造成容纳该至少一个永久磁体。转子芯体还包括至少一个永久磁体保持构件,该至少一个永久磁体保持构件从该至少一个内壁基本上沿径向延伸并且构造成维持该至少一个永久磁体相对于该至少一个永久磁体开口的位置。在又一方面，提供一种用于维持永久磁体相对于转子芯体的位置的方法。转子芯体包括第一端部、第二端部和限定永久磁体开口的至少一个内壁，该永久磁体开口构造成容纳永久磁体。永久磁体在转子芯体的第一端部和第二端部之间延伸。该方法包括设置至少一个永久磁体保持构件，该至少一个永久磁体保持构件用于向着至少一个内壁偏压永久磁体。该方法还包括将永久磁体布置在永久磁体开口内。附图说明图I是示例性电机的透视剖开视图。图2是可以被包括在图I中示出的电机内的示例性转子芯体的前视图。图3是图2中示出的转子芯体的一部分的展开视图。图4是可以被包括在图I中示出的电机内的转子芯体的第一替代实施例的前视图。图5是可以被包括在图I中示出的电机内的转子芯体的第二替代实施例的前视图。图6是可以被包括在图I中示出的电机内的转子芯体的第三替代实施例的前视图。 图7是用于维持永久磁体相对于可以被包括在图I中示出的电机内的转子芯体的位置的示例性方法的流程图。具体实施例方式这里描述的方法、系统和设备维持永久磁体转子内的永久磁体的位置。虽然在这里被描述为与电动马达关联，但这里描述的方法、系统和设备也可以与发电机关联。如这里描述的，转子芯体内的永久磁体开口包括至少一个永久磁体保持构件，该永久磁体保持构件构造成维持磁体在该开口内的位置，同时减小对低制造公差的依赖。图I是示例性电动马达10的透视剖开视图。虽然这里称为电动马达10，但电动马达10可以用作发电机或马达。电动马达10包括第一端部12和第二端部14。电动马达10包括马达组件外壳16。电动马达10还包括静止组件18和可旋转组件20。马达组件外壳16限定马达10的内部22和外部24并且构造成至少部分地包围和保护静止组件18和可旋转组件20。静止组件18包括定子芯体28，该定子芯体包括多个定子齿30和缠绕定子齿30的多个绕组32。在示例性实施例中，静止组件18是三相凸极定子组件，定子芯体28由层叠件堆叠而形成，该堆叠的层叠件由高度磁性可穿透材料制成，并且绕组32以本领域技术人员已知的方式缠绕在定子芯体28上。可旋转组件20包括永久磁体转子芯体36和轴38。在示例性实施例中，转子芯体36由层叠件堆叠而形成并且基本上被容纳在定子芯体28的中心芯体中，该堆叠的层叠件由磁性可穿透材料制成。转子芯体36和定子芯体28在图I中为了简单起见被示出为实线，它们的构造是本领域技术人员熟知的。虽然图I是三相电动马达的图示，但这里描述的方法和设备可以被包括在具有任何数量的相的马达(包括单相和多相电动马达)内。在示例性实施例中，电动马达10联接到风扇(未示出)以便使空气移动通过空气处理系统，以便将空气吹过冷却线圈，且/或以便驱动空气调节/制冷系统内的压缩机。更具体地，马达10可以用在用于加热、通风和空气调节(HVAC)工业的空气移动应用中，例如在使用1/3马力(hp)到Ihp马达的住宅应用中。马达10也可以用于商业和工业应用和/或用于空气调节应用的封闭式压缩机马达，其中马达10可以具有大于Ihp的额定功率。虽然这里在空气处理系统的情况下被描述，但电动马达10可以接合任何合适工作部件并且构造成驱动这种工作部件。图2是可以被包括在电动马达10 (在图I中被示出)内的转子芯体36 (在图I中被示出)的示例性实施例的前视图。在示例性实施例中，可旋转组件20包括转子芯体36和轴38。可旋转组件20也可称为内部永久磁体转子。可以包括内部永久磁体转子的马达的例子包括但不限于电子整流马达(ECM)。ECM可以包括但不限于无刷直流(BLDC)马达、无刷交流(BLAC)马达和可变磁阻马达。转子芯体36包括轴开口 42，该轴开口的直径对应于轴38的直径。转子芯体36和轴38是同心的并且构造成绕旋转轴线50 (在图I中被示出)旋转。在示例性实施例中，转子芯体36包括互锁的或松开的多个层叠件。在替代实施例中，转子芯体36是实体芯体。例如，转子芯体36可以使用烧结工艺由软磁复合(SMC)材料、软磁合金(SMA)材料和/或粉末铁氧体材料形成。转子芯体36还包括多个内壁，该多个内壁限定多个永久磁体开口 52。例如，第一内壁54、第二内壁56、第三内壁58和第四内壁60限定多个永久磁体开口 52的第一永久磁体开口 68。在不例性实施例中，永久磁体开口 52还包括第二永久磁体开口 70、第三永久磁体开口 72、第四永久磁体开口 74、第五永久磁体开口 76、第六永久磁体开口 78、第七永久磁 体开口 80、第八永久磁体开口 82、第九永久磁体开口 84、第十永久磁体开口 86、第i^一永久磁体开口(在图2中未示出)、第十二永久磁体开口(在图2中未示出)、第十三永久磁体开口(在图2中未示出)、第十四永久磁体开口(在图2中未示出)、第十五永久磁体开口(在图2中未示出)、第十六永久磁体开口(在图2中未示出)、第十七永久磁体开口(在图2中未示出)、第十八永久磁体开口(在图2中未示出)、第十九永久磁体开口(在图2中未示出)和第二十永久磁体开口(在图2中未不出)。永久磁体开口 52从第一端部12 (在图I中被示出)延伸通过转子芯体36到第二端部14 (在图I中被示出)。永久磁体开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁体转子，所述永久磁体转子包括：至少一个永久磁体；和包含第一端部和第二端部的转子芯体，所述转子芯体包括限定永久磁体开口的至少一个内壁，所述永久磁体开口构造成容纳所述至少一个永久磁体，所述转子芯体还包括至少一个永久磁体保持构件，所述至少一个永久磁体保持构件从所述至少一个内壁基本上沿径向延伸并且构造成维持所述至少一个永久磁体相对于至少一个所述永久磁体开口的位置。

【技术特征摘要】
2011.07.25 US 13/190,0821.一种永久磁体转子，所述永久磁体转子包括 至少一个永久磁体；和 包含第一端部和第二端部的转子芯体，所述转子芯体包括限定永久磁体开口的至少一个内壁，所述永久磁体开口构造成容纳所述至少一个永久磁体，所述转子芯体还包括至少一个永久磁体保持构件，所述至少一个永久磁体保持构件从所述至少一个内壁基本上沿径向延伸并且构造成维持所述至少一个永久磁体相对于至少一个所述永久磁体开口的位置。2.根据权利要求I所述的转子，其中，所述至少一个永久磁体保持构件在所述第一端部和所述第二端部之间沿轴向延伸。3.根据权利要求I所述的转子，其中，所述至少一个永久磁体保持构件包括柔性突起。4.根据权利要求3所述的转子，其中，所述至少一个内壁包括第一壁、第二壁、第三壁和第四壁，其中所述柔性突起从所述第一壁延伸，与所述至少一个永久磁体的第一边缘接触，并且构造成向着所述第二壁偏压所述至少一个永久磁体。5.根据权利要求I所述的转子，其中，所述至少一个永久磁体保持构件和所述至少一个内壁之间的角度小于90度。6.根据权利要求I所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·施特雷茨，M·巴尔茨，
申请(专利权)人：RBC制造公司，
类型：发明
国别省市：