專利名稱：一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)子，特別是一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。
技術(shù)背景[0002]電動車是日常生活中常用的交通工具之一，電動車由于采用零排放無污染的電 能作為動力源，具有較好的節(jié)能環(huán)保效果，是今后新能源技術(shù)發(fā)展的主要對象之一。[0003]電動機(jī)是驅(qū)動電動車運(yùn)行的主要部件之一，目前，電動車電機(jī)普遍采用永磁直 流電機(jī)。所謂永磁電機(jī)，是指電機(jī)采用永磁體激磁而不采用線圈激磁，這種電機(jī)沒有磁 力繞組，不僅節(jié)省了大量制作線圈的銅鐵材料，使得整機(jī)體積更小、重量更輕，還能夠 省去激磁線圈工作時消耗的電能，有利于提高電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率，這對使用車載有限 能源的電動車來講，可以降低行駛電流，延長續(xù)行里程。[0004]傳統(tǒng)的永磁電機(jī)多采用弧形磁鋼(瓦形磁鋼)，電機(jī)鐵芯的外圓周開設(shè)燕尾槽， 弧形磁鋼嵌設(shè)固定于燕尾槽內(nèi)，但是，弧形磁鋼加工難度大、制造費(fèi)用較高，而且，永 磁電機(jī)在旋轉(zhuǎn)時，由于受到離心力的作用，使得嵌設(shè)在燕尾槽內(nèi)的弧形磁鋼容易發(fā)生脫 落或被甩擊，進(jìn)而使得轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中發(fā)生磁鋼和定子相互碰撞的現(xiàn)象，降低了轉(zhuǎn)子工作 的可靠性和使用壽命；也有采用非導(dǎo)磁套固定磁鋼的做法，但非導(dǎo)磁套的加工工藝復(fù) 雜，磁鋼固定可靠性低，還會加大氣隙，降低電機(jī)的功率因數(shù)；為了更好地固定磁鋼， 同時避免轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中磁鋼和定子的碰撞，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用磁鋼內(nèi)嵌方式將磁 鋼固定于轉(zhuǎn)子鐵芯上，如專利號為ZL200620108487.6中國實用新型《一種無刷永磁電機(jī) 的轉(zhuǎn)子》、申請?zhí)枮?00610025237.0的中國發(fā)明專利《永磁電機(jī)“V”型內(nèi)置式轉(zhuǎn)子》 等專利文獻(xiàn)中均公開了內(nèi)嵌式磁鋼的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，雖然上述專利能夠避免轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中磁 鋼脫落和被甩擊的問題，但是，磁鋼內(nèi)嵌后往往使得轉(zhuǎn)子的漏磁加大、磁通減少，磁鋼 的利用率下降，磁鋼每一極的磁通量減少，造成電機(jī)的出力下降、效率降低。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能夠有效 減少漏磁、提高磁通量且工作可靠的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括 由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中間開設(shè)有供轉(zhuǎn)軸插入的通孔，該轉(zhuǎn) 子鐵芯上還開設(shè)有多個沿周向均布的磁鋼槽，每一所述磁鋼槽內(nèi)嵌設(shè)有磁鋼，其特征在 于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面在每相鄰兩個所述磁鋼之間開設(shè)有沿該轉(zhuǎn)子鐵芯軸向分布 的小槽。[0007]為了減少漏磁，提高隔磁效果，作為優(yōu)選，所述小槽橫截面呈V形，該小槽的 V形橫截面形成第一夾角，相鄰兩個磁鋼的相對而設(shè)的兩側(cè)邊之間形成第二夾角，所述 第一夾角和第二夾角相等，即小槽的V形橫截面的兩側(cè)邊分別和位于該小槽兩側(cè)的磁鋼 側(cè)邊分別相平行，并且，所述小槽的徑向槽深是所述磁鋼徑向厚度的0.5 0.8倍。于是，小槽采用V型結(jié)構(gòu)能使得磁通漏磁最少(漏磁磁路最長)，而且V型槽結(jié)構(gòu)工藝最簡 單，鐵芯沖片強(qiáng)度有保障；另外，如果V型小槽深度過大，則平板磁鋼寬度必然減少， 使得每極磁通量減少，從而影響電機(jī)性能；相反，如果V型小槽深度過淺，則加大了漏 磁，使得總磁通量減少，因此，為了最大限度的加寬平板磁鋼寬度，同時保證每極磁通 量，小槽的最佳深度確定以磁鋼厚度的0.5 0.8倍為佳。[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述小槽的徑向槽深以選擇是所述磁鋼徑向厚度的2/3倍為佳。[0009]為了簡化加工工藝，方便充磁，作為優(yōu)選，所述的磁鋼為橫截面呈矩形的平板 磁鋼。平板磁鋼制造工藝更為簡單，降低了生產(chǎn)成本，更適合于批量生產(chǎn)。[0010]為了方便轉(zhuǎn)子沖片的疊壓成型，作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上還開設(shè)有沿周向均 布的鉚釘孔。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于采用磁鋼內(nèi)嵌方式，磁鋼的固定更 為牢固、方便，能夠避免轉(zhuǎn)子運(yùn)行中由于磁鋼脫落或被甩擊而與定子發(fā)生碰撞，使得轉(zhuǎn) 子的工作性能更為可靠、穩(wěn)定；相鄰磁鋼之間的小槽具有分割磁場極性以及減少漏磁的 作用，小槽的設(shè)置改善了內(nèi)嵌磁鋼引起的漏磁加大、磁通減少的缺陷，不僅磁鋼的每極 磁通量不減少，還具有加大每極磁通量的作用，而且使得磁通的分布形狀更合理，減小 了空載電流，提高了磁鋼利用率；內(nèi)嵌磁鋼采用平板磁鋼，加工方便、價格便宜，而且 充磁更加充分，適合批量生產(chǎn)。


[0012]圖1為本實用新型實施例的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖(安裝磁鋼)。[0013]圖2為本實用新型實施例的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖3為圖1所示的I部局部放大圖。
具體實施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0016]如圖1 圖3所示，為本實用新型的具體實施例，本實施例的轉(zhuǎn)子用于永磁電 機(jī)，該轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯1和嵌設(shè)在該轉(zhuǎn)子鐵芯1上的磁鋼2，轉(zhuǎn)子鐵芯1由多個如圖 2所示的轉(zhuǎn)子沖片3疊壓而成，每一轉(zhuǎn)子沖片3的中間開設(shè)有孔31，多個轉(zhuǎn)子沖片3疊壓 后，轉(zhuǎn)子鐵芯1的中部形成可供轉(zhuǎn)軸插入的通孔11;每一轉(zhuǎn)子沖片3沿周向開設(shè)有八個 槽32，多個轉(zhuǎn)子沖片3疊壓后，轉(zhuǎn)子鐵芯1上形成八個沿周向均布的矩形磁鋼槽12 ；每 一轉(zhuǎn)子沖片3上還開設(shè)有八個圓孔33，每兩個圓孔33為一組并沿徑向布置，多個轉(zhuǎn)子沖 片3疊壓后，轉(zhuǎn)子鐵芯1形成四組沿周向均布的鉚釘孔13，鉚釘孔13位于通孔和磁鋼槽 12之間；[0017]每一磁鋼槽12內(nèi)嵌設(shè)有大小和該磁鋼槽12相適配的磁鋼2，本實施例的磁鋼2 采用平板磁鋼，轉(zhuǎn)子鐵芯1的外圓表面在每相鄰兩個磁鋼2之間開設(shè)有沿該轉(zhuǎn)子鐵芯1軸 向分布的小槽14，小槽14的橫截面呈V形，方便加工、工藝簡單，小槽14的橫截面包括 有相交成V形的第一邊141和第二邊142，相鄰兩個磁鋼2之間具有相對而設(shè)呈倒“八” 字形的第一側(cè)邊21和第二側(cè)邊22，第一邊141和第二邊142之間形成第一夾角Θ，第一側(cè)邊21和第二側(cè)邊22之間形成第二夾角β，第一夾角θ和第二夾角β的大小相等，即 小槽14V形橫截面的兩條邊分別和相鄰兩個磁鋼2相對而設(shè)的兩側(cè)邊對應(yīng)平行，并且，為 了減少漏磁，提高隔磁效果，轉(zhuǎn)子鐵芯1的外圓表面和磁鋼2之間徑向厚度越薄越好，即 轉(zhuǎn)子鐵芯1的外圓表面離磁鋼2越近，則漏磁越少，另外，小槽14的徑向槽深可以設(shè)定 為磁鋼徑向厚度的0.5 0.8倍范圍之間，小槽深度過大，則平板磁鋼寬度必然減少，使 得每極磁通量減少，從而影響電機(jī)性能；相反，如果槽深度過淺，則加大了漏磁，使得 總磁通量減少，優(yōu)選以小槽14的徑向槽深是磁鋼徑向厚度的2/3倍為佳。[0018]本實施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子采用內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，將磁鋼2嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯1，不僅解決 了磁鋼與定子相碰撞、甩擊等問題，還同時具有極靴的作用，對磁鋼起到保護(hù)；相鄰磁 鋼2之間開設(shè)的小槽14采用V形結(jié)構(gòu)，制造加工簡單，不僅解決了漏磁問題，還能夠增 加磁鋼每極的磁通量，使磁通的分布形狀更合理，提高了磁鋼的使用效率，減小空載電 流。[0019]本實施例的平板磁鋼相比較與傳統(tǒng)的瓦形磁鋼加工工藝更為簡單，充磁更加充 分，而且，本實施例的轉(zhuǎn)子適用2、4、6、8、10、12……等各種極數(shù)的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，尤 其對功率較大的電機(jī)優(yōu)越性更加明顯。
權(quán)利要求1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中間 開設(shè)有供轉(zhuǎn)軸插入的通孔，該轉(zhuǎn)子鐵芯上還開設(shè)有多個沿周向均布的磁鋼槽，每一所述 磁鋼槽內(nèi)嵌設(shè)有磁鋼，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面在每相鄰兩個所述磁鋼之 間開設(shè)有沿該轉(zhuǎn)子鐵芯軸向走向的小槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述小槽橫截面呈V形，該小 槽的V形橫截面形成第一夾角，相鄰兩個磁鋼的相對而設(shè)的兩側(cè)邊之間形成第二夾角， 所述第一夾角和第二夾角相等，并且，所述小槽的徑向槽深是所述磁鋼徑向厚度的0.5 0.8 倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述小槽的徑向槽深為所述 磁鋼徑向厚度的2/3倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的磁鋼為橫截面 呈矩形的平板磁鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上還開 設(shè)有沿周向均布的鉚釘孔。
專利摘要一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中間開設(shè)有供轉(zhuǎn)軸插入的通孔，該轉(zhuǎn)子鐵芯上還開設(shè)有多個沿周向均布的磁鋼槽，每一所述磁鋼槽內(nèi)嵌設(shè)有磁鋼，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面在每相鄰兩個所述磁鋼之間開設(shè)有沿該轉(zhuǎn)子鐵芯軸向走向的小槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用磁鋼內(nèi)嵌方式，磁鋼的固定更為牢固、方便；相鄰磁鋼之間的小槽具有分割磁場極性以及減少漏磁的作用，小槽的設(shè)置改善了內(nèi)嵌磁鋼引起的漏磁加大、磁通減少的缺陷，不僅磁鋼的每極磁通量不減少，還具有加大每極磁通量的作用，而且使得磁通的分布形狀更合理，減小了空載電流，提高了磁鋼利用率。
文檔編號H02K1/27GK201813232SQ20102050745
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者徐德芳 申請人:徐德芳