CN105978194B - 电机转子、永磁电机及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电机转子、永磁电机及其装配方法。在转子的转子冲片上设有磁体槽，在转子端部的外侧设有挡板。在挡板上设有具有能使磁体穿过的形状的通槽，在挡板上还设有用于引导挡板相对于转子冲片旋转的引导部，引导部能与连接件连接。连接件将转子冲片和挡板连接在一起。当挡板相对于转子冲片旋转时，连接件相对于引导部滑动，通槽能与磁体槽重叠对齐或交叉错开。根据本发明的电机转子，可以有效避免磁体间存在强大斥力而将转子弹开的情况，电机试制耗时短，装配简单。

Description

电机转子、永磁电机及其装配方法

技术领域

本发明涉及稀土永磁电机领域，尤其涉及一种电机转子、永磁电机以及装配方法。

背景技术

目前，对于叠高较高的稀土永磁电机，在轴向上需采用两块磁体叠加起来，以防止在量产过程中磁钢断裂。由于稀土磁体的磁性很强，当两片磁体叠加后的斥力很大。现有技术中的挡板10’，如图1所示，包括圆形的挡板本体1’和沿挡板中心孔均匀分布的螺钉孔2’，挡板10’一般采用螺钉固定的方式设置于转子冲片的外侧。在电机样机试制阶段，由于转子铁芯是由各个转子冲片通过螺钉打紧而叠压在一起的，所以一般需要将磁体装入转子冲片中的磁体槽后，再将螺钉卸掉以放置挡板。然而，当卸掉螺钉后，两磁体间存在的强大斥力极易将转子弹开，出现螺钉孔错位及冲片变形的情况，进而导致电机试制耗时长，装配过程繁琐，工作效率低。

因此，需要一种试制时无需拆卸螺钉即可放置挡板的电机，以简化电机的装配过程，提高电机试制的工作效率。

发明内容

为了解决电机转子装配过程复杂的问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种电机转子。在转子冲片上设有磁体槽，在转子端部外侧设有挡板。在挡板上设有具有能使磁体穿过的形状的通槽。在挡板上设有用于引导挡板相对于转子冲片旋转的引导部，引导部与连接件连接。连接件连接转子冲片和挡板。当挡板相对于转子冲片旋转时，连接件相对于引导部滑动，通槽能与磁体槽重叠对齐或交叉错开。在这种情况下，无需拆卸连接件即可完成挡板的安装。具体地，将挡板与转子冲片通过连接件直接活动连接；在需要装配磁体时，将挡板的通槽与转子冲片的磁体槽旋转对齐；而当磁体装配完成后，将通槽与磁体槽旋转错开以阻挡磁体外弹。

优选地，通槽为能与磁体槽对应的条形孔，且其尺寸不小于转子磁体的尺寸。

优选地，通槽的数量与电机转子的极数相匹配。

优选地，引导部为以转子冲片的轴线为中心的弧形开口。

优选地，弧形开口的两端为圆形或方形；连接件为螺钉头外径大于螺钉柱外径的螺钉，并能与弧形开口配合。

优选地，挡板还包括固定孔，其用于将挡板固定在转子冲片上。

优选地，固定孔与弧形开口之间的距离为0.3至0.7倍的极弧系数。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种永磁电机及其装配方法。永磁电机采用了上述的电机转子。装配方法包括如下步骤：

通过连接件将挡板活动连接于转子冲片的外侧，此时，挡板相对于转子冲片可以旋转；

将挡板相对于转子冲片旋转，待通槽与磁体槽对齐后，打紧连接件；

透过通槽装配磁体至磁体槽内，之后松开连接件；

将挡板相对于转子冲片旋转，待通槽与磁体槽错开，磁体无法弹出时，再次打紧连接件。

优选地，装配方法还包括位于再次打紧连接件之后，通过固定孔安装固定件以将挡板与转子冲片锁定的步骤。

本发明的优点在于：通过在电机挡板上设置通槽与引导部，能够解决电机样机试制阶段，挡板和转子冲片装配过程复杂的问题。本发明的电机在装机过程中可以直接将挡板与转子冲片安装好，用螺钉连接挡板和转子冲片后无需再拆卸螺钉，通过挡板的旋转即可完成电机磁体的装配，减少了装机步骤，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的永磁电机中的挡板的结构示意图；

图2为本发明实施例的永磁电机的挡板结构示意图；

图3为本发明实施例的转子的转子冲片结构示意图；

图4为本发明实施例的挡板与转子冲片的第一装配过程示意图；

图5为本发明实施例的挡板与转子冲片的第二装配过程示意图；

图6为本发明实施例的挡板与转子装配后的立体结构示意图；以及

图7为本发明实施例的挡板与转子装配结构的***图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的一个具体的实施例中，永磁电机的转子30为由多个转子冲片20叠压在一起组成的转子铁芯，转子铁芯的中心为轴孔。转子冲片20具有圆形片状本体5，转子铁芯上设有多组沿周向均匀布置的磁体槽7。在上述轴孔的外侧磁体槽7的内侧设有多个连接孔6。具体地，如图3所示，以六极转子为例，磁体槽7大体呈敞开的V形，V形开口朝外。连接孔6为与磁体槽7的底部相对应的螺钉安装孔。

挡板10设在转子30的外侧，如图2所示，优选地，挡板10具有与转子冲片20相同的内外径。在沿挡板10的本体1的周向上均匀分布有至少两个通槽4。通槽4与磁体槽7对应且构造成能使磁体8穿过的形状，例如，当磁体8为条状时通槽4为长方形，且通槽4的长度和宽度均大于磁体8的长度和宽度。容易理解，通槽4的形状可以为任意，只要能容许磁体8穿过即可。在该实施例中，通槽4为六组大体呈八字状的条形孔。由此，上述的两个由磁体槽和通槽组成的大体呈六角形的结构，可以随挡板相对于转子冲片的旋转，而重叠对齐或交叉错开。

在一个具体的实施例中，如图2所示，每组通槽4均由两个条状孔组成。由此，可以放置两个磁体8。通槽4的组数与电机转子的极数相匹配，例如，对于六极转子而言，通槽4设置为六组，可以放置12块磁体8。

为了使挡板10相对于转子冲片20可以同轴旋转，在挡板10上设有引导部3。优选地，引导部3为至少两个以转子铁芯的轴线为中心的弧形开口。如图2所示，引导部3设置成5个，且当挡板10与转子冲片20同轴对齐时，位于转子冲片20上的5个连接孔6刚好能与5个引导部3对齐以使连接件6’可以穿过。另外，上述的连接孔6可以随挡板10相对于转子冲片20的旋转而沿引导部3的一端运动到另一端。优选地，弧形引导部3的两端设置为圆形或方形，优选为圆形。由此，可以对连接件6’进行限位。

当转子冲片20与挡板10同轴对齐时，连接件6’可以穿过连接孔6和引导部3将转子冲片20与挡板10活动连接。在这种情况下，旋转挡板10，连接件6’沿引导部3从第一限位部A滑出并移动至第二限位部B停止，如图4和图5所示，由于引导部3与通槽4的位置关系可以确保通槽4正好旋转至与磁体槽7对齐的位置。由此，可以透过挡板10向转子冲片20中进行磁体8的装配。当磁体8装配完成后，反方向旋转挡板10，连接件6’沿引导部3从第二限位部B滑出并返回至第一限位部A停止，此时，通槽4与磁体槽7交叉错开，进而阻挡磁体8外弹。

在本发明的一个具体的实施例中，如图4和图5所示，在挡板10上还设有固定孔2。优选地，固定孔2与弧形开口状的引导部3之间的距离为0.3至0.7倍的极弧系数，更优选为0.4至0.6倍的极弧系数。如图2所示，极弧系数表示固定孔2与弧形引导部3的边缘(半圆)的位置关系。限定极弧系数的目的是为了控制弧形引导部3可以旋转的角度，例如，弧形引导部3可以设置为30°，也可以设置为40°，只要能够阻止磁钢弹出即可。

由此，可以在磁体8装配完成后，反方向旋转挡板10，当连接件6’沿引导部3从第二限位部B滑出并返回至第一限位部A停止时，挡板上面的固定孔2与转子冲片上面的连接孔6正好对齐。进一步地，通过锁定件安装在固定孔2与连接孔6上，将转子冲片20与挡板10锁定，以保证挡板10无法旋转。

以下对永磁电机的装配方法进行简单的说明。首先，如图2至图7所示，将挡板10与转子冲片20同轴对齐，通过连接件6’将两者活动连接。之后，旋转挡板10待通槽4与磁体槽7对齐后，打紧连接件6’。透过挡板10上的通槽4向转子冲片20的磁体槽7内装配磁体8，之后松开连接件6’。反向旋转挡板10待通槽4与磁体槽7错开以至于磁体8无法弹出，此时，挡板10上的固定孔2与转子冲片20上的连接孔6对齐，再次打紧连接件6’。优选地，连接件为螺钉且包括螺钉头和螺钉柱，螺钉柱与弧形开口配合，螺钉头的外径大于螺钉柱的外径。最后，将固定件安装在固定孔2与连接孔6内将挡板10与转子冲片20锁死。

综上所述，本发明通过在电机挡板10上设置通槽4与引导部3，能够保证磁体8能随挡板10相对于转子冲片20的旋转，而顺利地装入和阻挡在转子冲片20内。与现有技术相比，本发明的装配方法可以直接先将挡板10与转子冲片20通过螺钉连接，无需等待磁体8装配完成后再拆卸螺钉安装挡板10，因此减少了装机步骤。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电机转子，在转子铁芯上设有磁体槽，转子铁芯端部外侧设有挡板，其特征在于，包括：

通槽，所述通槽开设于所述挡板上，与所述磁体槽对应且构造成能使磁体穿过的形状；

连接件，连接组成所述转子铁芯的转子冲片和所述挡板；

引导部，设置于所述挡板上，与所述连接件配合，用于引导所述挡板相对于所述转子冲片旋转；

其中，当所述挡板相对于所述转子冲片旋转时，所述连接件相对于所述引导部滑动，所述通槽能与所述磁体槽重叠对齐或交叉错开，所述通槽与所述磁体槽交叉错开时的转子铁芯状态为电机转子的正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述通槽为与所述磁体槽对应的条形孔，且其尺寸不小于转子磁体的尺寸。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述通槽的数量与所述电机转子的极数相匹配。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述引导部为以所述转子铁芯的轴线为中心的弧形开口。

5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，所述弧形开口的两端为圆形或方形；

所述连接件为螺钉，所述螺钉包括螺钉头和能与所述弧形开口配合的螺钉柱，所述螺钉头的外径大于所述螺钉柱的外径。

6.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，所述挡板还包括固定孔，用于与固定件配合将所述挡板固定于所述转子上。

7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，所述固定孔与所述弧形开口之间的距离为0.3至0.7倍的极弧系数。

8.一种永磁电机，其特征在于，采用了如以上任一权利要求所述的电机转子。

9.一种如权利要求8所述的永磁电机的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过连接件将挡板活动连接于转子冲片的外侧，此时，挡板相对于转子冲片可旋转；

将挡板与转子冲片相对旋转，待通槽与磁体槽对齐后，打紧连接件；

透过通槽装配磁体至磁体槽内，之后松开连接件；

将挡板与转子冲片相对旋转，待通槽与磁体槽错开磁体无法弹出时，再次打紧连接件。

10.根据权利要求9所述的永磁电机的装配方法，其特征在于，当挡板包括固定孔时，还包括如下步骤：再次打紧连接件之后，通过固定孔安装固定件以将所述挡板与所述转子冲片锁定。