一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子。本發(fā)明還涉及一種電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]切向電機(jī)(切向式結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī))的主要優(yōu)點(diǎn)在于，一個(gè)極距下的磁通由相鄰兩個(gè)磁極并聯(lián)提供，相較于徑向式結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)而言可得到更大的每極磁通。然而，切向電機(jī)還具有漏磁系數(shù)較大的缺點(diǎn)，因而需要采用相應(yīng)的隔磁措施。
[0003]傳統(tǒng)的切向電機(jī)的隔磁方式如圖1和2所示。例如，對(duì)圖1的結(jié)構(gòu)而言，其電機(jī)轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯101 (例如由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成)、磁體(例如磁鋼)102、隔磁環(huán)(或稱為隔磁套)103、以及轉(zhuǎn)子軸等組成，其中，磁體102過盈地安裝在磁體槽中；本方式中，軸部的隔磁主要靠隔磁環(huán)103實(shí)現(xiàn)。再例如，對(duì)圖2的結(jié)構(gòu)而言，其電機(jī)轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯201 (例如由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成)、磁體(例如磁鋼)202、以及轉(zhuǎn)子軸等組成，其中，磁體202過盈地安裝在磁體槽中；本方式中，軸部的隔磁主要靠隔磁孔203實(shí)現(xiàn)。
[0004]然而，由于受轉(zhuǎn)子強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等的限制，上述結(jié)構(gòu)仍會(huì)在局部位置出現(xiàn)漏磁，例如如圖3和4所示(圖中以磁力線的形式示意地表示出漏磁部位)，分別在磁體的徑向外側(cè)部位和徑向內(nèi)側(cè)部位出現(xiàn)局部漏磁，導(dǎo)致局部磁密飽和，增加鐵損；并且，磁體的有效磁通面積會(huì)減小，導(dǎo)致電機(jī)性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其能夠有效減少局部漏磁。
[0006]上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其包括具有磁體槽的轉(zhuǎn)子鐵芯、安裝于所述磁體槽中的磁體、和與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相連接的隔磁環(huán)，其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括多個(gè)鐵芯拼塊，各鐵芯拼塊單獨(dú)地連接至所述隔磁環(huán)，相鄰的鐵芯拼塊與隔磁環(huán)共同形成所述磁體槽。
[0008]優(yōu)選地，所述隔磁環(huán)的外周面上設(shè)有沿軸向延伸的限位安裝槽，所述鐵芯拼塊的安裝側(cè)具有與所述限位安裝槽形狀配合的限位安裝結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述限位安裝槽包括燕尾槽和/或T形槽，所述限位安裝結(jié)構(gòu)包括對(duì)應(yīng)的燕尾結(jié)構(gòu)和/或T形結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地，所述鐵芯拼塊包括層疊的多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片。
[0011]優(yōu)選地，所述隔磁環(huán)由非導(dǎo)磁金屬材料或非金屬材料制成。
[0012]—種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其包括具有磁體槽的轉(zhuǎn)子鐵芯和安裝于所述磁體槽中的磁體，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由第一轉(zhuǎn)子沖片和第二轉(zhuǎn)子沖片交替疊壓形成，其中所述第二轉(zhuǎn)子沖片相比于所述第一轉(zhuǎn)子沖片在所述磁體槽的徑向內(nèi)側(cè)部位和/或徑向外側(cè)部位至少部分地缺失。
[0013]優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)子沖片為整體式轉(zhuǎn)子沖片，所述第二轉(zhuǎn)子沖片在形狀和尺寸上對(duì)應(yīng)于所述第一轉(zhuǎn)子沖片上介于相鄰的磁體槽之間的部分。
[0014]優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)子沖片由徑向內(nèi)側(cè)的轂部連接成整體。
[0015]優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)子沖片由徑向外側(cè)的橋部連接成整體。
[0016]優(yōu)選地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子還包括與所述轉(zhuǎn)子鐵芯相連接的隔磁環(huán)。
[0017]本發(fā)明的另一方面的目的在于提供一種電機(jī)，其包括前面所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0018]本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子在電機(jī)材料成本不增加的前提下，通過改變電機(jī)結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)子裝配方式，具體通過采用分塊式結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子、或者通過采用不同的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)交替疊壓的方式，增加了空氣氣隙，減少了轉(zhuǎn)子漏磁，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子高效化，提升了電機(jī)效率。
【附圖說明】
[0019]以下將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子及電機(jī)進(jìn)行描述。圖中:
[0020]圖1和2為現(xiàn)有技術(shù)的切向式結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的端面示意圖；
[0021]圖3和4分別以局部放大的形式示意地示出了圖1和2的電機(jī)轉(zhuǎn)子的局部漏磁位置；
[0022]圖5為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子的端面示意圖；
[0023]圖6為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子的端面示意圖；
[0024]圖7為圖5的電機(jī)轉(zhuǎn)子的鐵芯拼塊的示意性透視圖；
[0025]圖8為圖5的電機(jī)轉(zhuǎn)子的隔磁環(huán)的示意性透視圖；
[0026]圖9為本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子沖片的示意圖；以及
[0027]圖10為本發(fā)明的又另一優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子沖片的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的切向電機(jī)轉(zhuǎn)子的局部漏磁的問題，本發(fā)明改進(jìn)了電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，以便在不增加電機(jī)材料成本、不減弱轉(zhuǎn)子強(qiáng)度的前提下，減少轉(zhuǎn)子漏磁，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子高效化，進(jìn)而提升電機(jī)的效率。
[0029]具體地，如圖5和6所示，本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子，例如切向式結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子，其包括具有磁體槽的轉(zhuǎn)子鐵芯1、安裝于(例如過盈地安裝)所述磁體槽中的磁體(例如磁鋼)2、和與所述轉(zhuǎn)子鐵芯I相連接的隔磁環(huán)(或稱隔磁套)3，其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯I包括多個(gè)鐵芯拼塊4，各鐵芯拼塊4單獨(dú)地連接至所述隔磁環(huán)3，相鄰的鐵芯拼塊4與隔磁環(huán)3共同形成所述磁體槽。
[0030]例如，磁體2按照N/S交替安裝于轉(zhuǎn)子的磁體槽中，并且安裝完成后的整個(gè)結(jié)構(gòu)再與轉(zhuǎn)子軸(未示出)進(jìn)行裝配。
[0031]優(yōu)選地，本發(fā)明的磁鋼采用方形或矩形結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)地，磁體槽的截面形狀為方形或矩形，并且優(yōu)選各磁體槽沿電機(jī)轉(zhuǎn)子的周向呈放射狀布置，也即，當(dāng)沿電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向看時(shí)，每個(gè)磁體槽沿電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向延伸。
[0032]由于轉(zhuǎn)子鐵芯由多個(gè)鐵芯拼塊拼接而成，并且，各個(gè)磁體槽是在鐵芯拼塊拼接完成后才形成，因而，磁體槽的徑向外側(cè)是敞開的。這種敞開式結(jié)構(gòu)使得各個(gè)磁鋼徑向外側(cè)存在空氣氣隙，空氣氣隙的兩側(cè)無法通過鐵芯形成閉合磁路，空氣磁阻較大，從而避免或減弱了如圖3所示的局部漏磁的現(xiàn)象。
[0033]同時(shí)，多個(gè)鐵芯拼塊與隔磁環(huán)單獨(dú)連接的構(gòu)造，相比于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造，更容易保證結(jié)合的牢固性以及轉(zhuǎn)子鐵芯的整體強(qiáng)度。
[0034]再次，與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁體槽徑向外側(cè)同樣是敞開的(在這一點(diǎn)上，二者優(yōu)選可以相同)，但由于采用了隔磁環(huán)，其在軸部的隔磁效果明顯優(yōu)于圖2所示的隔磁孔。因此，本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子還避免了如圖4所示的局部漏磁的問題。
[0035]由于磁體槽的徑向外側(cè)是敞開的，為了限制磁體沿徑向向外移動(dòng)(例如在離心力作用下)，鐵芯拼塊4的徑向外側(cè)優(yōu)選在朝向周向兩側(cè)的方向上具有凸起的止擋結(jié)構(gòu)43，從而當(dāng)兩個(gè)鐵芯拼塊形成磁體槽時(shí)，所述止擋結(jié)構(gòu)43在磁體槽的徑向外側(cè)阻止磁體向外移動(dòng)。
[0036]優(yōu)選地，如圖7和8所示，為了將各個(gè)鐵芯拼塊4方便地安裝至隔磁環(huán)3，所述隔磁環(huán)3的外周面上設(shè)有沿軸向延伸的限位安裝槽32，所述鐵芯拼塊4的安裝側(cè)(即徑向內(nèi)偵D則具有與所述限位安裝槽32形狀配合的限位安裝結(jié)構(gòu)42。前述限位安裝結(jié)構(gòu)42優(yōu)選與前述限位安裝槽32過盈配合，從而安裝后可以不再需要其它的緊固裝置。
[0037]優(yōu)選地，所述限位安裝槽32包括燕尾槽和/或T形槽，所述限位安裝結(jié)構(gòu)42包括對(duì)應(yīng)的燕尾結(jié)構(gòu)和/或T形結(jié)構(gòu)。例如，圖5的實(shí)施例中，各個(gè)鐵芯拼塊4的安裝側(cè)均具有燕尾結(jié)構(gòu)(具體如圖7所示)，對(duì)應(yīng)地，隔磁環(huán)3的外周面上設(shè)有燕尾槽(具體如圖8