CN108347112B - 转子结构及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子结构及具有其的电机。转子结构包括磁环；转子圆盘，磁环与转子圆盘相连接，转子圆盘的表面上设置有凸楞，凸楞沿转子圆盘的径向方向向外延伸，凸楞用于增加磁环的厚度方向的磁路的宽度。在转子圆盘上设置凸楞，能够有效地增加磁环在转子圆盘上形成的磁路的宽度。这样设置能够避免磁环才磁路容易发生饱和的情况，有效地提高了该转子结构的可靠性，继而提高了具有该转子结构的电机的性能。

Description

转子结构及具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种转子结构及具有其的电机。

背景技术

现有技术中，常规轴向磁场电机的永磁转子铁芯通常是圆盘状结构，为了节省材料，底盘的厚度往往设计得比较薄，磁路会比较狭窄，很容易出现磁饱和，造成电机性能差的问题如图1所示，11’为永磁体、20’为转子圆盘，S为永磁体的S极，N为永磁体的N极。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转子结构及具有其的电机，以解决现有技术中电机性能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转子结构，包括：磁环；转子圆盘，磁环与转子圆盘相连接，转子圆盘的表面上设置有凸楞，凸楞沿转子圆盘的径向方向向外延伸，凸楞用于增加磁环的厚度方向的磁路的宽度。

进一步地，磁环包括多个永磁体，多个永磁体依次连接以形成环形结构并位于转子圆盘的一侧，相邻两个永磁体中的一个永磁体的S极与另一个永磁体的N极相连接。

进一步地，凸楞为多个，多个凸楞分别位于相邻两个永磁体的连接处，凸楞沿永磁体的连接处延伸设置。

进一步地，凸楞的横截面呈三角形、方形、半圆形。

进一步地，凸楞与转子圆盘的连接处呈弧面过渡。

进一步地，相邻两个永磁体的靠近转子圆盘一侧的连接处设置有容纳凹部，凸楞设置于转子圆盘的靠近永磁体一侧的表面上并位于容纳凹部内。

进一步地，凸楞设置于转子圆盘的远离永磁体的表面上。

进一步地，转子圆盘的中部设置有轴孔。

进一步地，转子圆盘上还设置有多个散热孔，多个散热孔沿轴孔的周向间隔地设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。

应用本发明的技术方案，在转子圆盘上设置凸楞，能够有效地增加磁环在转子圆盘上形成的磁路的宽度。这样设置能够避免磁环磁路容易发生饱和的情况，有效地提高了该转子结构的可靠性，继而提高了具有该转子结构的电机的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中转子结构的磁路结构示意图；

图2示出了根据本发明的转子圆盘的第一实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的转子圆盘的第二实施例的结构示意图；

图4示出了图3中A-A向的剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的转子圆盘与磁环的装配结构示意图；

图6示出了根据本发明的转子结构的凸楞的第一实施例的结构示意图；

图7示出了根据本发明的转子结构的凸楞的第二实施例的结构示意图；

图8示出了根据本发明的转子结构的凸楞的第三实施例的结构示意图；

图9示出了根据本发明的转子结构的凸楞的第四实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、磁环；11、永磁体；

20、转子圆盘；21、凸楞；22、轴孔；23、散热孔；

30、容纳凹部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图2至图9所示，根据本发明的实施例，提供了一种转子结构。

具体地，如图1至图6所示，该转子结构包括磁环10、转子圆盘20。磁环10与转子圆盘20相连接，转子圆盘20的表面上设置有凸楞21。凸楞21沿转子圆盘20的径向方向向外延伸，凸楞21用于增加磁环10的厚度方向的磁路的宽度。

在本实施例中，在转子圆盘上设置凸楞，能够有效地增加磁环在转子圆盘上形成的磁路的宽度。这样设置能够避免磁环磁路容易发生饱和的情况，有效地提高了该转子结构的可靠性，继而提高了具有该转子结构的电机的性能。

磁环10包括多个永磁体11。多个永磁体11依次连接以形成环形结构并位于转子圆盘20的一侧，相邻两个永磁体11中的一个永磁体11的S极与另一个永磁体11的N极相连接。这样设置能够有效地提高该转子结构的性能。

其中，凸楞21为多个，多个凸楞21分别位于相邻两个永磁体11的连接处，凸楞21沿永磁体11的连接处延伸设置。这样设置能够有效地增加相邻两个永磁体11连接处的磁路的宽度。

优选地，如图6至图9所示，凸楞21的横截面呈三角形、方形、半圆形。这样设置能够起到增加相邻永磁体之间的磁路的宽度的作用。

为了进一步地提高转子结构的性能，可以将凸楞21与转子圆盘20的连接处设置成弧面过渡。

如图9所示，相邻两个永磁体11的靠近转子圆盘20一侧的连接处设置有容纳凹部30，凸楞21设置于转子圆盘20的靠近永磁体11一侧的表面上并位于容纳凹部30内。这样设置能够进一步地起到增加永磁体之间的磁路的宽度。当然，凸楞21也可以设置于转子圆盘20的远离永磁体11的表面上。

进一步地，转子圆盘20的中部设置有轴孔22。转子圆盘20上还设置有多个散热孔23，多个散热孔23沿轴孔22的周向间隔地设置。这样设置能够有效地提高转子结构性能。

上述实施例中的转子结构还可以用于电机设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种电机。该电机包括转子结构，转子结构为上述实施例中的转子结构。

具体地，在本实施例中，采用的转子圆盘结构可拓宽磁路，提升电机的性能，

可以拓宽转子铁芯的磁路，增强磁能，有利于电机的性能和效率提高，能够节省圆盘金属材料，使材料的利用率达到最高，凸楞分为内凸和外凸两种结构，内凸结构可使永磁体有良好的定位，外凸结构可提高转子圆盘的外观美观性。凸楞有多种结构，按照形状分有圆弧形、矩形、三角形。

采用外凸形的凸楞结构时，可以在电机腔内形成对流的空气，使绕组和铁芯的热量快速散发到外界环境中，对电机温升的降低有显著的效果。

将凸楞设置于两个磁极之间，有利于导磁。针对技术背景的问题，提出一种轴向电机的新结构转子圆盘(等效于转子铁芯)，该转子圆盘在常规圆盘的基础上添加磁路凸楞的结构。凸楞位于N极和S极的两两永磁体之间，可加宽磁极之间的磁路。磁环装配在转子圆盘上，按N、S极依次排布，形成n极的永磁转子，如图5所示。

具体加工实施方式如下：

第一步：开模具，铸造出带凸楞的转子圆盘；

第二步：将磁环装配在转子圆盘上，按N、S极依次排布，形成n极的永磁磁环；

第三步：永磁体之间按照N极出，S极回的磁路走向，在转子圆盘通过加厚的部位形成磁力线的闭合，磁力线不会出现饱和，可降低磁能的损耗。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种转子结构，其特征在于，包括：

磁环（10）；

转子圆盘（20），所述磁环（10）与所述转子圆盘（20）相连接，所述转子圆盘（20）的表面上设置有凸楞（21），所述凸楞（21）沿所述转子圆盘（20）的径向方向向外延伸，所述凸楞（21）用于增加所述磁环（10）的厚度方向的磁路的宽度；

所述磁环（10）包括多个永磁体（11），多个所述永磁体（11）依次连接以形成环形结构并位于所述转子圆盘（20）的一侧，相邻两个所述永磁体（11）中的一个所述永磁体（11）的S极与另一个所述永磁体（11）的N极相连接，所述凸楞（21）为多个，多个所述凸楞（21）分别位于相邻两个所述永磁体（11）的连接处；

所述凸楞（21）设置于所述转子圆盘（20）的远离所述永磁体（11）的表面上。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述凸楞（21）沿所述永磁体（11）的连接处延伸设置。

3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述凸楞（21）的横截面呈三角形、方形、半圆形。

4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述凸楞（21）与所述转子圆盘（20）的连接处呈弧面过渡。

5.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述转子圆盘（20）的中部设置有轴孔（22）。

6.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于，所述转子圆盘（20）上还设置有多个散热孔（23），多个所述散热孔（23）沿所述轴孔（22）的周向间隔地设置。

7.一种电机，包括转子结构，其特征在于，所述转子结构为权利要求1至6中任一项所述的转子结构。

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