本實用新型涉及一種電動機部件,具體涉及一種永磁轉(zhuǎn)子組件,本實用新型還涉及了應(yīng)用了該永磁轉(zhuǎn)子組件的永磁無刷電動機。
背景技術(shù):
近年來,永磁無刷電動機因其具有功率因素高、效率高而得到快速發(fā)展,目前在許多場合開始逐步取代最常用的交流異步電機。然而,隨著永磁同步電動機的逐漸推廣應(yīng)用,仍然存在一些技術(shù)問題,比如永磁無刷電動機的成本、漏磁問題等。
目前已有相關(guān)技術(shù)公開用來解決永磁永磁無刷電動機的上述問題,如公開號為CN103107619A的中國發(fā)明專利公開了一種馬達,其轉(zhuǎn)子鐵芯采用多個鐵芯塊構(gòu)成,同時沿鐵芯塊周向排列多個磁鐵,其中,多個鐵芯塊和多個磁鐵沿周向交替排列,雖然這種鐵芯塊的結(jié)構(gòu)可以提高轉(zhuǎn)子硅鋼沖片的材料利用率,而且克服漏磁問題,但該技術(shù)為了克服電動機轉(zhuǎn)子在高速運轉(zhuǎn)時向外側(cè)飛濺的隱患,采用了環(huán)狀板,通過環(huán)狀板與各鐵芯塊的凹凸部嵌合的結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,加工工藝繁瑣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種永磁轉(zhuǎn)子組件及其應(yīng)用的永磁無刷電動機,不僅明顯提高了轉(zhuǎn)子硅鋼沖片的材料利用率、克服漏磁問題,而且改善了電動機軸承電流對軸承的損傷,同時結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造,非常有利于規(guī)模推廣應(yīng)用。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種永磁轉(zhuǎn)子組件,所述的永磁轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯包括若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元和若干永磁體,其中:
所述的若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元在軸向上疊壓固定連接形成轉(zhuǎn)子鐵芯單元;
所述的轉(zhuǎn)子鐵芯單元在周向上呈間隔分布;
所述的轉(zhuǎn)子鐵芯單元的間隔處分別固定設(shè)置所述的永磁體;
所述的永磁轉(zhuǎn)子組件還包括一體成型的非導(dǎo)磁件,所述的永磁轉(zhuǎn)子組件通過所述的非導(dǎo)磁件將所述的轉(zhuǎn)子鐵芯與所述的轉(zhuǎn)軸固定連接。
優(yōu)選地,所述的一體成型的非導(dǎo)磁件包括一體成型的上端部、下端部、內(nèi)周部和外周部,所述的內(nèi)周部和外周部分別與所述的上端部和下端部相連接,其中,
所述的上端部和下端部分別覆蓋所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的上端面和下端面;
所述的內(nèi)周部填充在所述的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周面與所述的轉(zhuǎn)軸之間;
所述的外周部填充覆蓋在所述的永磁體的外周面。
優(yōu)選地,所述的轉(zhuǎn)子沖片單元的外周和/或內(nèi)周的兩側(cè)分別設(shè)有外延邊。
優(yōu)選地,所述的轉(zhuǎn)子沖片單元上設(shè)有1個或多個疊壓凸起。
優(yōu)選地,所述的轉(zhuǎn)子沖片單元上設(shè)有1個或多個通孔。
優(yōu)選地,所述的一體成型的非導(dǎo)磁件還包括分別與所述的上端部和下端部相連接的貫通孔填充部,所述的貫通孔填充部填充在所述的通孔中。
優(yōu)選地,所述的一體成型的非導(dǎo)磁件為一體成型的注塑件。
優(yōu)選地,所述的永磁體在周向上的兩端面為永磁體的磁極,所述的磁極與其周向相鄰的永磁體的磁極同極對置。
優(yōu)選地,一種永磁無刷電動機,包括定子組件和永磁轉(zhuǎn)子組件,其中,所述的永磁轉(zhuǎn)子組件采用了如上所述的永磁轉(zhuǎn)子組件。
本實用新型通過提出一種永磁轉(zhuǎn)子組件,其轉(zhuǎn)子鐵芯采用若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元在軸向上疊壓而成,該呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元可以大大提高轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片在沖裁工序時的排列緊密度,進而提高轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片的材料利用率,轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片的材料利用率最高可以提高到90%以上;進一步地,由于本實用新型多個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元之間通過非導(dǎo)磁件實現(xiàn)完全隔離,克服了傳統(tǒng)永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)子沖片采用整體加工而成,相互為連接關(guān)系)的漏磁問題,漏磁幾乎為零,這樣就可以提高氣隙磁密,提高永磁無刷電動機的性能;再進一步地,轉(zhuǎn)子鐵芯單元之間通過非導(dǎo)磁件絕緣,可以大大減少永磁無刷電動機的PWM信號通過定轉(zhuǎn)子耦合在轉(zhuǎn)軸上的感應(yīng)電壓,進而改善軸承電流對軸承的損傷,進一步保證永磁無刷電動機的使用壽命;
同時本實用新型采用一體成型非導(dǎo)磁件實現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)軸固定連接,結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造,非常有利于規(guī)模推廣應(yīng)用。
附圖說明
附圖1是本實用新型具體實施方式下的永磁轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是附圖1在A-A方向的剖視圖;
附圖3是附圖1在B-B方向的剖視圖(圖3未完整示出轉(zhuǎn)軸100);
附圖4是附圖1中轉(zhuǎn)子沖片單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了一種永磁轉(zhuǎn)子組件,永磁轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯,轉(zhuǎn)子鐵芯包括若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元和若干永磁體,其中:若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元在軸向上疊壓固定連接形成轉(zhuǎn)子鐵芯單元;轉(zhuǎn)子鐵芯單元在周向上呈間隔分布;轉(zhuǎn)子鐵芯單元的間隔處分別固定設(shè)置永磁體;永磁轉(zhuǎn)子組件還包括一體成型的非導(dǎo)磁件,永磁轉(zhuǎn)子組件通過非導(dǎo)磁件將轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)軸固定連接。
本實用新型實施例通過提出一種永磁轉(zhuǎn)子組件,其轉(zhuǎn)子鐵芯采用若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元在軸向上疊壓而成,該呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元可以大大提高轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片在沖裁工序時的排列緊密度,進而提高轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片的材料利用率,轉(zhuǎn)子硅鋼片沖片的材料利用率最高可以提高到90%以上;進一步地,由于本實用新型實施例多個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元之間通過非導(dǎo)磁件實現(xiàn)完全隔離,克服了傳統(tǒng)永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)子沖片采用整體加工而成,相互為連接關(guān)系)的漏磁問題,漏磁幾乎為零,這樣就可以提高氣隙磁密,提高永磁無刷電動機的性能;再一步地,轉(zhuǎn)子鐵芯單元之間通過非導(dǎo)磁件絕緣,可以大大減少永磁無刷電動機的PWM信號通過定轉(zhuǎn)子耦合在轉(zhuǎn)軸上的感應(yīng)電壓,進而改善軸承電流對軸承的損傷,進一步保證永磁無刷電動機的使用壽命;同時本實用新型實施例采用一體成型非導(dǎo)磁件實現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)軸固定連接,結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造,非常有利于規(guī)模推廣應(yīng)用。
本實用新型實施例還公開了一種永磁無刷電動機,包括定子組件和永磁轉(zhuǎn)子組件,其中,永磁轉(zhuǎn)子組件采用了如上所述的永磁轉(zhuǎn)子組件。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護的范圍。
請參見圖1-圖3所示的永磁轉(zhuǎn)子組件,一種永磁轉(zhuǎn)子組件,永磁轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸100和轉(zhuǎn)子鐵芯200,轉(zhuǎn)子鐵芯200包括若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元210和若干永磁體220,優(yōu)選地,永磁體220在周向上的兩端面為永磁體的磁極,具體為N極和S極,磁極N極與其周向相鄰的永磁體的磁極N極同極對置,磁極S極與其周向相鄰的永磁體的磁極S極同極對置;其中:若干個呈扇形形狀的轉(zhuǎn)子沖片單元210在軸向上疊壓固定連接形成轉(zhuǎn)子鐵芯單元230;轉(zhuǎn)子鐵芯單元230在周向上呈間隔分布;轉(zhuǎn)子鐵芯單元230的間隔處分別固定設(shè)置永磁體220;永磁轉(zhuǎn)子組件還包括一體成型的非導(dǎo)磁件300,永磁轉(zhuǎn)子組件通過非導(dǎo)磁件300將轉(zhuǎn)子鐵芯200與轉(zhuǎn)軸100固定連接。
優(yōu)選地,一體成型的非導(dǎo)磁件300包括一體成型的上端部310、下端部320、內(nèi)周部330和外周部340,內(nèi)周部330和外周部340分別與上端部310和下端部320相連接,其中,上端部310和下端部320分別覆蓋轉(zhuǎn)子鐵芯200的上端面和下端面;內(nèi)周部330填充在轉(zhuǎn)子鐵芯200內(nèi)周面與轉(zhuǎn)軸100之間;外周部340填充覆蓋在永磁體220的外周面;優(yōu)選地,在本具體實施方式中,一體成型的非導(dǎo)磁件為一體成型的注塑件;進一步優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子沖片單元210上設(shè)有1個或多個通孔,在本具體實施方式中,轉(zhuǎn)子沖片單元210上設(shè)有1個通孔240,一體成型的非導(dǎo)磁件300還包括分別與上端部310和下端部320相連接的貫通孔填充部350,貫通孔填充部350填充在通孔240中。
在本實用新型具體實施方式中,采用如上的一體成型非導(dǎo)磁件300結(jié)構(gòu),即實現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯之間的固定連接,及其與轉(zhuǎn)軸的固定連接,結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造,非常有利于規(guī)模推廣應(yīng)用。需要說明的是,在本實施方式中,一體成型非導(dǎo)磁件300采用一體成型的注塑件,由于注塑工藝的需要,為了確保注塑效果,本實用新型在實際實施時,在轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置有1個或多個定位孔或定位槽,優(yōu)選地,采用2個定位孔(附圖未示出)。
優(yōu)選地,請進一步參見圖4所示,在本具體實施方式中,轉(zhuǎn)子沖片單元210的外周和內(nèi)周的兩側(cè)分別設(shè)有外周外延邊211a、211b和內(nèi)周外延邊212a、212b,其中,外周外延邊211a、211b和內(nèi)周外延邊212a、212b用于永磁體220在徑向方向上的定位;優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子沖片單元210上設(shè)有1個或多個疊壓凸起,在本具體實施方式中,轉(zhuǎn)子沖片單元210上設(shè)有2個疊壓凸起,分別為第一疊壓凸起250a和第二疊壓凸起250b。
優(yōu)選地,一種永磁無刷電動機,包括定子組件和永磁轉(zhuǎn)子組件,其中,永磁轉(zhuǎn)子組件采用了如上所述的永磁轉(zhuǎn)子組件。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。