本技術(shù)涉及軸向磁通電機(jī),尤其涉及一種軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子及軸向磁通電機(jī)。
背景技術(shù):
1、軸向磁通電機(jī)也稱為盤式電機(jī),其具有軸向尺寸小、高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度和高效率等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、通用工業(yè)等領(lǐng)域。軸向磁通電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子,根據(jù)定子和轉(zhuǎn)子數(shù)量的不同,軸向磁通電機(jī)又分為單定子單轉(zhuǎn)子、雙定子單轉(zhuǎn)子等電機(jī)。以雙定子單轉(zhuǎn)子電機(jī)為例,轉(zhuǎn)子保持在兩個(gè)定子之間。
2、參考圖1,雙定子單轉(zhuǎn)子電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括上下兩層磁鋼100,以及位于中間層的轉(zhuǎn)子鐵芯500,磁鋼100呈扇形,并采用表貼式,磁鋼100一般采用稀土永磁材料壓鑄而成,而稀土永磁材料的價(jià)格較高,此外電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)引起的離心力會(huì)增加磁鋼受力,因此對磁鋼的安裝強(qiáng)度提出了嚴(yán)格考驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于提供了一種提高材料利用率,減少磁鋼用量,并提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子及軸向磁通電機(jī)。
2、依據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)目的,本實(shí)用新型提供了一種軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括:
3、轉(zhuǎn)子鐵芯,所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸向的至少一側(cè)開設(shè)有若干個(gè)圓周間隔排列的磁鋼槽;
4、磁鋼,所述磁鋼包括軸向充磁磁鋼和切向充磁磁鋼,所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼交替間隔的設(shè)置在若干個(gè)圓周間隔排列的所述磁鋼槽內(nèi)。
5、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括底部和齒部,所述底部的軸向的至少一側(cè)設(shè)置由若干個(gè)圓周間隔排列的齒部,位于所述底部軸向的同一側(cè)且相鄰的兩個(gè)所述齒部之間形成所述磁鋼槽。
6、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述齒部的寬度沿徑向從內(nèi)至外逐漸增大,所述切向充磁磁鋼沿徑向從內(nèi)至外的剩磁逐漸增加。
7、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述齒部包括齒桿部和齒肩部,所述齒桿部連接于所述底部和所述齒肩部之間,所述齒肩部的寬度沿遠(yuǎn)離所述齒桿部的方向逐漸增大,以在所述齒肩部寬度方向的兩側(cè)形成肩部斜面;
8、所述磁鋼被周向限位在相鄰兩個(gè)所述齒部的齒桿部之間,所述磁鋼上設(shè)置有磁鋼斜面,所述磁鋼斜面和所述肩部斜面相抵接,以使所述磁鋼被軸向限位在所述肩部斜面和所述底部之間。
9、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯由硅鋼片卷繞而成;
10、或者,所述轉(zhuǎn)子鐵芯由非晶態(tài)材料壓制而成。
11、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼的橫截面呈矩形。
12、作為優(yōu)選的實(shí)施例,還包括:
13、內(nèi)圈,所述內(nèi)圈設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向內(nèi)側(cè);
14、外圈,所述外圈設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向外側(cè),所述磁鋼被徑向限位在所述內(nèi)圈和所述外圈之間;
15、加強(qiáng)筋,所述加強(qiáng)筋穿設(shè)所述轉(zhuǎn)子鐵芯的低磁密區(qū),并連接所述內(nèi)圈和所述外圈。
16、作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有磁鋼,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的低磁密區(qū)與所述磁鋼中心位置相對應(yīng)。
17、作為優(yōu)選的實(shí)施例,位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸向兩側(cè)的磁鋼槽一一對應(yīng),所述加強(qiáng)筋設(shè)置在一一對應(yīng)的磁鋼槽之間。
18、依據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)目的,本實(shí)用新型提供了一種軸向磁通電機(jī),包括上述實(shí)施例的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,所述軸向磁通電機(jī)還包括至少一個(gè)定子,所述定子與所述軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置所述磁鋼的一側(cè)之間設(shè)置氣隙面。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
20、通過將所述磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯的磁鋼槽內(nèi),以使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。。
21、所述磁鋼分為軸向充磁磁鋼和切向充磁磁鋼,并且所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼交替間隔設(shè)置,實(shí)現(xiàn)halbach磁極陣列排布,具有電機(jī)氣隙磁密波形正弦性更好,磁密幅值高,轉(zhuǎn)子鐵芯厚度小,扭矩密度得到提高等特點(diǎn)。
22、所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼的形狀相同,大小也一致,有利于提高材料利用率,減少磁鋼用量,進(jìn)而降低成本。
23、以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
1.一種軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)包括底部(540)和齒部(530),所述底部(540)的軸向的至少一側(cè)設(shè)置由若干個(gè)圓周間隔排列的齒部(530),位于所述底部(540)軸向的同一側(cè)且相鄰的兩個(gè)所述齒部(530)之間形成所述磁鋼槽(510)。
3.如權(quán)利要求2所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述齒部(530)包括齒桿部(531)和齒肩部(532),所述齒桿部(531)連接于所述底部(540)和所述齒肩部(532)之間,所述齒肩部(532)的寬度沿遠(yuǎn)離所述齒桿部(531)的方向逐漸增大,以在所述齒肩部(532)寬度方向的兩側(cè)形成肩部斜面(532a);
4.如權(quán)利要求2所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述齒部(530)的寬度沿徑向從內(nèi)至外逐漸增大,所述切向充磁磁鋼(120)沿徑向從內(nèi)至外的剩磁逐漸增加。
5.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)由硅鋼片卷繞而成;
6.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述軸向充磁磁鋼(110)和所述切向充磁磁鋼(120)的橫截面呈矩形。
7.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,還包括:
8.如權(quán)利要求7所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有磁鋼(100),所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)的低磁密區(qū)(500a)與所述磁鋼(100)中心位置相對應(yīng)。
9.如權(quán)利要求7所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)軸向兩側(cè)的磁鋼槽(510)一一對應(yīng),所述加強(qiáng)筋(600)設(shè)置在一一對應(yīng)的磁鋼槽(510)之間。
10.一種軸向磁通電機(jī),其特征在于,包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子,所述軸向磁通電機(jī)還包括至少一個(gè)定子,所述定子與所述軸向磁通電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置所述磁鋼(100)的一側(cè)之間設(shè)置氣隙面。