專利名稱：一種永磁電機的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于永磁電機領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁電機的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
目前永磁電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)多種多樣，最常用的為表面式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和內(nèi)置式轉(zhuǎn)子結(jié) 構(gòu)兩大類，其中內(nèi)置磁鋼式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)工藝簡單，材料成本低，電機工作特性好且容 易控制等優(yōu)點，目前常見的內(nèi)置磁鋼式轉(zhuǎn)子如圖1所示，包括由η片鐵芯沖片11疊壓而成 的轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體12以及設(shè)置在鐵芯沖片上的磁鋼槽，每極有兩塊永磁體12，同極的兩 個永磁體12分別設(shè)置在兩個磁鋼槽13內(nèi)，該兩個磁鋼槽13相連通且形成“V”型，由于兩 個磁鋼槽13是連通的，最大應(yīng)力發(fā)生在隔磁橋14處，會降低鐵芯沖片11的抗拉強度即會 使減小鐵芯沖片11的強度，從而使電機轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)或大負荷運行時產(chǎn)生變形甚至損 壞，但是如果兩個磁鋼槽13為兩個獨立槽時，會增加鐵芯沖片的重量同時會增加同極的兩 個永磁體的漏磁通，同時減小主磁路磁阻，從而減小電機在轉(zhuǎn)動時的輸出動力。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中具有同極兩個永磁體的兩個磁鋼槽為連通槽時會 使減小鐵芯沖片的強度，而兩個磁鋼槽為獨立槽時會增加同極的兩個永磁體的漏磁通的問 題，提供一種永磁電機的轉(zhuǎn)子，能加強鐵芯沖片的強度同時又能減少磁通漏。本實用新型提供一種永磁電機的轉(zhuǎn)子，包括由鐵芯沖片形成的轉(zhuǎn)子鐵芯，鐵芯沖 片中設(shè)有η極永磁體(η > 2且η為整數(shù))以及設(shè)有分別容納同極兩塊永磁體的兩個獨立 的磁鋼槽，所述兩個磁鋼槽呈“八”字型，且兩個磁鋼槽距離較大的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面 的距離小于距離較小的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置在鐵芯沖片上 且使鐵芯沖片固定連接的通孔，所述通孔設(shè)置在兩個磁鋼槽距離較小的開口處。進一步改進，所述通孔為梨形孔。進一步改進，所述梨形孔直徑較小一端到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離小于所述梨形孔 直徑較大一端到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離。進一步改進，所述兩個磁鋼槽距離較大的開口所朝向的轉(zhuǎn)子鐵芯外表面上設(shè)有兩 個凹槽，所述每個凹槽的中心線與設(shè)置在對應(yīng)兩個磁鋼槽距離較小開口處的通孔的中心線 形成的角度為(360/2η)/2π度。進一步改進，所述磁鋼槽的形狀與所述永磁體的外表面相適應(yīng)。進一步改進，所述磁鋼槽包括設(shè)置在所述永磁體的頂角外部的第一凸起和第二凸 起。進一步改進，所述磁鋼槽還包括兩平行的第一斜邊和第二斜邊，以及第一凸包和 第二凸包，第一凸包、第一斜邊、第二凸包、第一凸起、第二斜邊及第二凸起依次連接形成連 通的磁鋼槽，所述第二凸包相對于第一凸包遠離所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面，所述第一斜邊和 第二斜邊均與所述永磁體的外表面貼合。[0011]進一步改進，所述第一凸包的一端連接有與貼合永磁體外表面的第一臺階部，所 述第一臺階部的另一端與第一凸起的一端連接，所述第二凸包的一端連接有與貼合永磁體 外表面的第二臺階部，所述第二臺階部的另一端與第二凸起的一端連接。本實用新型提供的永磁電機的轉(zhuǎn)子與現(xiàn)有技術(shù)相比，容納同極兩塊永磁體的兩個 磁鋼槽為兩個獨立槽，兩個獨立槽距離較小的開口處設(shè)有通孔，通過該通孔使鐵芯沖片固 定連接能保證鐵芯沖片疊壓的精確度，同時又可以加強鐵芯沖片的強度，而且該通孔設(shè)置 在兩個獨立槽距離較小的開口處，能進一步有效的減少兩塊永磁體間主磁路的漏磁通，進 而增大主磁路的磁阻。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)子橫截面的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中電機轉(zhuǎn)子橫向截面的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型電機轉(zhuǎn)子縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型電機轉(zhuǎn)子的磁場分布示意圖；圖5為一個周期內(nèi)實際電磁波和理論電磁波的對比圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖2和圖3所示，本實用新型的一種實施例的永磁電機的轉(zhuǎn)子，包括由鐵芯沖片 7形成的轉(zhuǎn)子鐵芯1，轉(zhuǎn)子鐵芯1套設(shè)在轉(zhuǎn)軸8上，鐵芯沖片7中設(shè)有η極永磁體2 (η ^ 2 且η為整數(shù))，以及設(shè)有分別容納同極兩塊永磁體2的兩個獨立的磁鋼槽3，所述兩個磁鋼 槽3呈“八”字型設(shè)置在鐵芯沖片7上，且兩個磁鋼槽3距離較大的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯1外表 面的距離小于距離較小的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯1外表面的距離，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置在鐵芯沖 片7上且使鐵芯沖片7固定連接的通孔4，所述通孔4設(shè)置在兩個磁鋼槽3距離較小的開口 處。如圖4所示，為上述實施例中永磁電機轉(zhuǎn)子的磁場分布圖，如果僅是同極兩塊永 磁體2呈“八”字型設(shè)置時，在兩塊永磁體2距離較小的開口處會產(chǎn)生從永磁體2自身產(chǎn)生 的磁力又作用到其自身上而產(chǎn)生漏磁場，即增大該處自閉合磁路的磁阻，從而減少永磁體 2所產(chǎn)生的主磁場的磁通量，也就減少主磁路的磁阻，因此在兩塊永磁體2距離較小的開口 處設(shè)有通孔，就可以有效阻止從永磁體2自身產(chǎn)生的磁力又作用到其自身上，從而有效地 抑制兩塊永磁體2之間的漏磁場即減少自閉合磁路的磁阻，進一步增大主磁路的磁阻。同 時通過該通孔4使多片鐵芯沖片固定連接時，能以該通孔4為定位孔，從而保證鐵芯沖片疊 壓形成轉(zhuǎn)子鐵芯1的定位精度，如圖3所示，進一步，將螺栓5穿過所述通孔4使多片鐵芯 沖片固定連接，從而可以有效加強轉(zhuǎn)子鐵芯1的強度。 進一步改進，所述通孔4可以使圓形孔，三角形孔，優(yōu)選情況下，所述通孔4為梨形 孔，所述梨形孔直徑較小一端到轉(zhuǎn)子鐵芯1外表面的距離小于所述梨形孔直徑較大一端到 轉(zhuǎn)子鐵芯1外表面的距離。所述通孔4為梨形孔，梨形孔可以盡可能地靠近兩個磁鋼槽3的外表面，這樣能有效減小漏磁場的同時又能使得兩個磁鋼槽3靠近梨形孔的一端與所述 梨形孔直徑較小一端不是連通的，而且梨形孔的外表面到磁鋼槽3外表面的距離也是比較 均勻的，也就保證了鐵芯沖片的強度。進一步改進，由于轉(zhuǎn)子鐵芯1實際產(chǎn)生的電磁波為類似梯形波，而電機系統(tǒng)理論 上需要的電磁波為正弦波，因此即使在氣隙均勻情況下還是會存在有害的磁場諧波，進而 導(dǎo)致電機噪聲過大，效率降低的問題，如圖5所示，由于在正弦電磁波的角度為大概15°、 40°、65°以及95°的位置時，梯形波的幅度會明顯大于所需的正弦波的幅度，從而該處產(chǎn) 生大量的有害磁場諧波，因此所述兩個磁鋼槽3距離較大的開口所朝向的轉(zhuǎn)子鐵芯外表面 上設(shè)有兩個凹槽，所述每個凹槽的中心線與設(shè)置在對應(yīng)兩個磁鋼槽距離較小開口處的通孔 的中心線形成的角度為(360/2η)/2π度，從而使類似梯形的電磁波趨向于正弦電磁波，從 而有效減少有害的磁場諧波，進一步降低電機的噪音和提高電機的工作效率。當永磁體的 極數(shù)η值不同時，上述角度的取值也就不同，本實施例中永磁體的極數(shù)η為2，每個凹槽6的 中心線與通孔4的中心線形成的角度為90/2 π。進一步改進，所述磁鋼槽3的形狀與所述永磁體2的外表面相適應(yīng)，使得轉(zhuǎn)子鐵芯 轉(zhuǎn)動時，能更好地帶動所述永磁體2轉(zhuǎn)動。更進一步改進，所述磁鋼槽3包括設(shè)置在所述永 磁體2的頂角外部的第一凸起31和第二凸起32，使得更容易將永磁體2放置所述磁鋼槽3 中，同時可以減小永磁體2的頂角處的漏磁通。進一步改進，所述磁鋼槽3還包括兩平行的第一斜邊33和第二斜邊34，以及第一 凸包35和第二凸包36，第一凸包35、第一斜邊33、第二凸包36、第一凸起31、第二斜邊34 及第二凸起32依次連接形成連通的磁鋼槽3，所述第二凸包36相對于第一凸包35遠離所 述轉(zhuǎn)子鐵芯1的外表面，所述第一斜邊33和第二斜邊34與所述永磁體2的外表面貼合。凸 包即為正多邊形或不規(guī)則形狀的多邊形，本實施例中第一凸包35為不規(guī)則形狀的多邊形， 第二凸包36為梯形。更進一步改進，所述第一凸包35的一端連接有與貼合永磁體2外表 面的第一臺階部37，所述第一臺階部的另一端與第一凸起31的一端連接，所述第二凸包36 的一端連接有與貼合永磁體2外表面的第二臺階部38，所述第二臺階部38的另一端與第二 凸起32的一端連接。通過第一凸包35和第二凸包36可以減小永磁體2的漏磁通。第一 臺階部37和第二臺階部38可以把永磁體2受到的離心力和電磁拉力沿平行方向和垂直方 向分解，可以明顯地減小對轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的壓力，提高電機的運行速度。本實用新型實施例提供的永磁電機的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中設(shè)有容納同極兩塊永磁體2的 兩個磁鋼槽3，該兩個磁鋼槽為兩個獨立槽，兩個獨立槽距離較小的開口處設(shè)有通孔4，通 過該通孔4使鐵芯沖片固定連接能保證鐵芯沖片疊壓的精確度，同時又可以加強鐵芯沖片 的強度，而且該通孔4設(shè)置在兩個獨立槽距離較小的開口處，能進一步有效的減少兩塊永 磁體2間主磁路的漏磁通，進而增大主磁路的磁阻。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種永磁電機的轉(zhuǎn)子，包括由鐵芯沖片形成的轉(zhuǎn)子鐵芯，鐵芯沖片中設(shè)有n極永磁體，n≥2且n為整數(shù)，以及設(shè)有分別容納同極兩塊永磁體的兩個獨立的磁鋼槽，所述兩個磁鋼槽呈“八”字型設(shè)置，且兩個磁鋼槽距離較大的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離小于距離較小的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離，其特征在于所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置在鐵芯沖片上且使鐵芯沖片固定連接的通孔，所述通孔設(shè)置在兩個磁鋼槽距離較小的開口處。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述通孔為梨形孔。
3.如權(quán)利要求2所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述梨形孔直徑較小一端到轉(zhuǎn) 子鐵芯外表面的距離小于所述梨形孔直徑較大一端到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述兩個磁鋼槽距離較大的開 口所朝向的轉(zhuǎn)子鐵芯外表面上設(shè)有兩個凹槽，所述每個凹槽的中心線與設(shè)置在對應(yīng)兩個磁 鋼槽距離較小開口處的通孔的中心線形成的角度為(360/2η)/2π度。
5.如權(quán)利要求1所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述磁鋼槽的形狀與所述永磁 體的外表面相適應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述磁鋼槽包括設(shè)置在所述永 磁體的頂角外部的第一凸起和第二凸起。
7.如權(quán)利要求6所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述磁鋼槽還包括兩平行的第 一斜邊和第二斜邊，以及第一凸包和第二凸包，第一凸包、第一斜邊、第二凸包、第一凸起、 第二斜邊及第二凸起依次連接形成連通的磁鋼槽，所述第二凸包相對于第一凸包遠離所述 轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面，所述第一斜邊和第二斜邊均與所述永磁體的外表面貼合。
8.如權(quán)利要求7所述的永磁電機的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述第一凸包的一端連接有與 貼合永磁體外表面的第一臺階部，所述第一臺階部的另一端與第一凸起的一端連接，所述 第二凸包的一端連接有與貼合永磁體外表面的第二臺階部，所述第二臺階部的另一端與第 二凸起的一端連接。
專利摘要本實用新型提供了一種永磁電機的轉(zhuǎn)子，包括由鐵芯沖片形成的轉(zhuǎn)子鐵芯，鐵芯沖片中設(shè)有n極永磁體(n≥2且n為整數(shù))，以及設(shè)有分別容納同極兩塊永磁體的兩個磁鋼槽，所述兩個磁鋼槽呈“八”字型設(shè)置，且兩個磁鋼槽距離較大的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離小于距離較小的開口到轉(zhuǎn)子鐵芯外表面的距離，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置在鐵芯沖片上且使鐵芯沖片固定連接的通孔，所述通孔設(shè)置在兩個磁鋼槽距離較小的開口處。該永磁電機的轉(zhuǎn)子能加強鐵芯沖片的強度同時又能減少磁通漏。
文檔編號H02K1/28GK201754534SQ201020249430
公開日2011年3月2日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者吳進山, 李周清 申請人:比亞迪股份有限公司