專利名稱：永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，屬于電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的混合式步進(jìn)電機(jī)或軸向勵磁式低速同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由軸向充磁永磁體磁勢和徑向勵磁線圈磁勢構(gòu)成軸徑向混合磁路而工作。由于鐵心疊片間隙的影響，使永磁體產(chǎn)生的軸向磁場沿軸向分布很不均勻，離永磁體越遠(yuǎn)的地方磁場越弱，這樣就限制了鐵心疊片長度的選擇和材料的利用率，使電機(jī)的性能受到影響，而且由于防止漏磁的隔磁套的存在，減小了永磁體的軸向面積，降低了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服磁場沿軸向分布不均勻、鐵心疊片長度受限的問題，提供一種可以提高電機(jī)性能的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，它包括軸1，設(shè)置在軸1上的永磁體2和轉(zhuǎn)子鐵心3，永磁體2的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體2之間設(shè)有隔磁氣隙4，隔磁氣隙4兩側(cè)的永磁體2的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體2的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。使用本實(shí)用新型的電機(jī)既可以為單定子結(jié)構(gòu)，也可以為雙定子結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型相鄰兩個永磁體之間設(shè)有隔磁氣隙或隔磁環(huán)，即將轉(zhuǎn)子勵磁用永磁體徑向充磁或徑向平行充磁，它可以使轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，使氣隙磁場沿軸向分布趨于均勻，從而加大了鐵心疊長的選擇范圍，提高了電機(jī)的性能體積比和性能重量比，并且將現(xiàn)有的軸向設(shè)置的隔磁套改為徑向設(shè)置的隔磁氣隙或隔磁環(huán)，增大了永磁體的軸向面積，提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。本實(shí)用新型的永磁體2的橫斷面為圓形，它具有結(jié)構(gòu)簡單、容易制造的優(yōu)點(diǎn)，將永磁體2的橫斷面制成由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓，即永磁體2由一組瓦片形磁體圍成，在瓦片形磁體間斷處斷開一定空間，這樣可以按照需要充磁，避免了永磁體的浪費(fèi)，具有節(jié)約材料的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是設(shè)有隔磁環(huán)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是設(shè)有轉(zhuǎn)子軛的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是雙定子結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是多個隔磁環(huán)的雙定子結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是橫斷面為圓形的永磁體2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是由扇形面圍成的具有間斷空間的圓的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一參照圖1、圖6，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子在單定子結(jié)構(gòu)的電機(jī)上使用，它包括軸1，設(shè)置在軸1上的永磁體2和轉(zhuǎn)子鐵心3，永磁體2的橫斷面為圓形且至少為兩組，它既可以徑向充磁，也可以沿徑向分角度平行充磁，具有結(jié)構(gòu)簡單、容易加工制造的優(yōu)點(diǎn)，永磁體2-1的外圓周側(cè)均為N極(或S極)，內(nèi)圓周側(cè)則為與之相反的S極(或N極)，永磁體2-2的外圓周側(cè)均為S極(或N極)，內(nèi)圓周側(cè)則為與之相反的N極(或S極)，不同的極性使永磁體徑向充磁或徑向平行充磁，永磁體2-1的外表面上套有轉(zhuǎn)子鐵心3-1，永磁體2-2的外表面上套有轉(zhuǎn)了鐵心3-2，在沿軸向的相鄰兩組永磁體2之間設(shè)有隔磁氣隙4，隔磁氣隙4使轉(zhuǎn)子鐵心3內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，隔磁氣隙4兩側(cè)的永磁體2的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體2的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體為一組，每組永磁體2的個數(shù)為一～二十個，本實(shí)施方式中每組永磁體的個數(shù)為一個。
具體實(shí)施方式
二參照圖2，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，在隔磁氣隙4的位置設(shè)有隔磁環(huán)5，本實(shí)施方式中的隔磁環(huán)5為一個，隔磁環(huán)5可以更好的隔磁，從而使轉(zhuǎn)子鐵心3內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，實(shí)施本方式中每組永磁體為三個，由多個小永磁體組成一大組，可以避免小永磁體的浪費(fèi)，節(jié)約原材料。
具體實(shí)施方式
三參照圖3，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是，在永磁體2與軸1之間還設(shè)有轉(zhuǎn)子軛9，轉(zhuǎn)子軛9與軸1為導(dǎo)磁材料，當(dāng)轉(zhuǎn)子軛9的直徑較大時，軸1也可為非導(dǎo)磁材料。
具體實(shí)施方式
四參照圖4、圖7，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子在雙定子結(jié)構(gòu)的電機(jī)上使用，轉(zhuǎn)子裝在外定子6與內(nèi)定子7之間，在永磁體2-1的外表面和內(nèi)表面分別設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵心3-1和鐵心3-2，在永磁體2-2的外表面和內(nèi)表面分別設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵心3-3和鐵心34，永磁體2-1、鐵心3-1、鐵心3-2和永磁體2-2、鐵心3-3、鐵心3-4之間用非導(dǎo)磁的隔磁環(huán)5軸向分割，轉(zhuǎn)子鐵心3-1與轉(zhuǎn)子鐵心3-2通過非導(dǎo)磁的轉(zhuǎn)子保持架8與軸1固定在一起，上述永磁體2的橫斷面是由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓，按需要設(shè)置的間斷空間可以按需要充磁，還可以節(jié)省永磁體。
具體實(shí)施方式
五參照圖5，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同的是，隔磁環(huán)5為二個，永磁體為三個，設(shè)置在兩端的永磁體的充磁方向相同并與中間段永磁體的充磁方向相反，中間段永磁體的長度與兩端永磁體的長度之和相等，這樣可以使用于該轉(zhuǎn)子的電機(jī)性能更好，設(shè)置多個隔磁環(huán)可以減小電機(jī)的軛部高度，可以自由設(shè)計(jì)電機(jī)的軸向長度。
權(quán)利要求1.一種永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，它包括軸(1)，設(shè)置在軸(1)上的永磁體(2)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)，其特征在于所述永磁體(2)的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體(2)之間設(shè)有隔磁氣隙(4)，隔磁氣隙(4)兩側(cè)的永磁體(2)的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于在隔磁氣隙(4)的位置設(shè)有隔磁環(huán)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述永磁體(2)的橫斷面是由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)為一組，每組永磁體(2)的個數(shù)為一～二十個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于在永磁體(2)與軸(1)之間設(shè)有轉(zhuǎn)子軛(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于在永磁體(2)與軸(1)之間設(shè)有轉(zhuǎn)子軛(9)。
專利摘要永磁式磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，它涉及一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，屬于電機(jī)領(lǐng)域。傳統(tǒng)電機(jī)永磁體產(chǎn)生的軸向磁場沿軸向分布很不均勻，限制了鐵心疊片長度的選擇和材料的利用率。本實(shí)用新型包括軸(1)，設(shè)置在軸(1)上的永磁體(2)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)，永磁體(2)的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體(2)之間設(shè)有隔磁氣隙(4)，隔磁氣隙(4)兩側(cè)的永磁體(2)的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。本實(shí)用新型使氣隙磁場沿軸向分布趨于均勻，從而加大了鐵心疊長的選擇范圍，提高了電機(jī)的性能體積比和性能重量比，并且增大了永磁體的軸向面積，提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
文檔編號H02K29/00GK2640104SQ0326008
公開日2004年9月8日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者程樹康, 寇寶泉, 鄭萍, 宋立偉, 侯云鵬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)