CN110224516A - 一种二极内嵌式无刷直流电机转子 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种二极内嵌式无刷直流电机转子，包括转轴和套设在转轴上的转子铁芯，转子铁芯上设有第一磁极单元、第二磁极单元，及用于减少第一磁极单元与第二磁极单元之间漏磁的第一隔磁桥，第一磁极单元包括至少一个径向式排布的第一磁槽，每个第一磁槽内设有第一极永磁体，所述第二磁极单元包括至少一个径向式排布的第二磁槽，每个所述第二磁槽内设有第二极永磁体，所述第二磁槽与第一磁槽对应设置且呈中心对称排布。本发明所述的二极内嵌式无刷直流电机转子具有减少漏磁并避免磁铁甩出破碎的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无刷电机技术领域，尤其是涉及一种二极内嵌式无刷直流电机转子。
背景技术
吸尘器是利用电机带动叶片高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，将灰尘等杂物吸入集尘袋中的清洁电器。吸尘器电风机是吸尘器的核心部件，由两部分构成，电机部分与风机部分，由于吸尘器电风机对转速要求很高，因此，常规的吸尘器电风机一般使用有刷电机，其转速通常在在2万～4万转之间，其转速虽然可满足吸尘器电风机的要求，但是有刷电机的换向器磨损快，寿命短，噪音大，性能低。无刷直流电机相对有刷电机由于取消了电刷换向而使用电子换向，转速可以达到6万转到10万转，寿命达到2000小时以上并且可以有效降低噪音。
无刷直流电机转子包括转轴，及设于转轴上的钕铁硼磁环，转子高速旋转时钕铁硼磁环受到极大的离心力，钕铁硼磁环存在碎裂脱离转轴的风险。为使钕铁硼磁环紧固于转轴上，通常在钕铁硼磁环外圆周面上套设不导磁的金属环，然而转子高速旋转时高频变化的磁场会在金属环内产生极大的涡流损耗，使得无刷直流电机的工作效率降低，及温度升高，并且容易导致磁环退磁。另外，传统的无刷直流电机转子上存在漏磁现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种减少漏磁并避免磁铁甩出破碎的二极内嵌式无刷直流电机转子。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种二极内嵌式无刷直流电机转子，包括转轴和套设在所述转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯上设有第一磁极单元、第二磁极单元，及用于减少第一磁极单元与第二磁极单元之间漏磁的第一隔磁桥，所述第一磁极单元包括至少一个径向式排布的第一磁槽，每个第一磁槽内设有第一极永磁体，所述第二磁极单元包括至少一个径向式排布的第二磁槽，每个所述第二磁槽内设有第二极永磁体，所述第二磁槽与第一磁槽对应设置且呈中心对称排布。
优选地，相邻的第一极永磁体与第二极永磁体之间设置所述第一隔磁桥，且所述第一隔磁桥靠近所述转子铁芯的边缘设置。
优选地，所述第一隔磁桥为形成在转子铁芯边缘处的圆形通孔。
优选地，所述第一极永磁体的两端分别设有第二隔磁桥，所述第二极永磁体的两端分别设有第三隔磁桥。
优选地，所述第一磁槽和第二磁槽的数量均为M个，M为大于或等于1的自然数。
优选地，所述第一磁槽和第二磁槽均为矩形槽。
优选地，所述第一极永磁体通过胶粘或焊接的方式设于所述第一磁槽内，所述第二极永磁体通过胶粘或焊接的方式设于所述第二磁槽内。
优选地，所述转子铁芯具有外圆面，靠近所述第一隔磁桥的外圆面向内凹陷形成有降低齿槽力矩的凹弧槽。
本发明的有益效果是：
(1)通过将第一永磁体嵌入至第一磁槽内，及将第二永磁体嵌入第二磁槽内，一方面减少了制作磁极所需材料的用量，另一方面可避免电机转子高速旋转时第一永磁体和第二永磁体被甩出而破碎的问题，提高了电机转子的机械结构强度，使其更适合高速运行。
(2)通过设置第一隔磁桥、第二隔磁桥及第三隔磁桥，有效减少了第一磁极单元与第二磁极单元之间、第一极永磁体之间，及第二极永磁体之间的漏磁。
附图说明
图1是本发明的实施例一示意图；
图2是本发明的实施例一示意图；
图3是本发明的实施例三示意图。
附图标记：10、转轴，20、转子铁芯，21、第一磁极单元，211、第一磁槽，212、第一极永磁体，22、第二磁极单元，221、第二磁槽，222、第二极永磁体，23、第一隔磁桥，24、第二隔磁桥，25、第三隔磁桥，26、凹弧槽。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1～图3所示，为本发明所揭示的二极内嵌式无刷直流电机转子，包括转轴10和转子铁芯20，其中，转子铁芯20套设在转轴10上，转子铁芯20上设有第一磁极单元21、第二磁极单元22和第一隔磁桥23，第一隔磁桥23设于第一磁极单元21与第二磁极单元22交界处，用于减少第一磁极单元21与第二磁极单元22之间的漏磁。
本实施例中，第一隔磁桥23为形成在转子铁芯20边缘处的圆形通孔，当然，第一隔磁桥23结构并不限于圆形通孔结构，实施时可根据实际需求设置第一隔磁桥23的结构，如将第一隔磁桥23设置为形成在转子铁芯20边缘处的方形通孔等。
如图1所示，第一磁极单元21包括至少一个径向式排布的第一磁槽211，每个第一磁槽211内设有第一极永磁体212。第二磁极单元22包括至少一个径向式排布的第二磁槽221，每个第二磁槽221内设有第二极永磁体222，第二磁槽221与第一磁槽211对应设置并且呈中心对称排布，具体实施时，以第一磁槽211和与第一磁槽211对应的第二磁槽221平行设置为最佳。
进一步地，相邻的第一极永磁体212和第二极永磁体222之间设置所述第一隔磁桥23，并且所述第一隔磁桥23靠近转子铁芯20边缘处设置。同时，为了减少第一极永磁体212间，及第二极永磁体222间的漏磁，第一极永磁体212的两端分别设有第二隔磁桥24，第二极永磁体222的两端分别设有第三隔磁桥25。
本实施例中，第一极永磁体212通过胶粘或焊接的方式设于第一磁槽211内，第二极永磁体222通过胶粘或焊接的方式设于第二磁槽221内，具体实施时，以第一极永磁体212和第二极永磁体222通过胶粘方式分别设于第一磁槽211和第二磁槽221内为最佳。第一磁极单元21在转子铁芯20表面形成均匀分布的N极磁场，第二磁极单元22在转子铁芯20表面形成均匀分布的S极磁场，当然，具体实施时可根据实际需求进行设定，使第一磁极单元21在转子铁芯20表面形成均匀分布的S极磁场，第二磁极单元22在转子铁芯20表面形成均匀分布的N极磁场。
更进一步地，第一磁极单元21中第一磁槽211的数量，及第二磁极单元22中的第二磁槽221的数量均为M，M为大于或等于1的自然数。如第一磁极单元21中第一磁槽211的数量和第二磁极单元22中第二磁槽221的数量均为1，如图1所示；又如第一磁极单元21中第一磁槽211的数量和第二磁极单元22中第二磁槽221的数量均为2，如图2所示；又如第一磁极单元21中第一磁槽211的数量和第二磁极单元22中第二磁槽221的数量均为3，如图3所示。
本实施例中，第一磁槽211和第二磁槽221为矩形槽，实施时，可根据实际需求设置第一磁槽211与第二磁槽221的结构，如将第一磁槽211与第二磁槽221设置呈弧形槽，或者其他不规则形状的槽。
与现有技术相比，通过将第一极永磁体212嵌入至第一磁槽211内，及将第二极永磁体222嵌入第二磁槽221内，一方面减少了制作磁极时所需材料的用量，另一方面可避免电机转子高速旋转时第一极永磁体212和第二极永磁体222被甩出而破碎的问题，提高了电机转子的机械结构强度，使其更适合高速运行。
如图2所示，转子铁芯20具有外圆面，为了减少齿槽力矩，转子铁芯20靠近第一隔磁桥23处的外圆面向内凹陷形成有凹弧槽26。
本发明所述的二极内嵌式无刷直流电机转子可应用但不限于二极三槽三相无刷直流电机、二极六槽三相无刷直流电机、二极二槽单相无刷直流电机和二极四槽单相无刷直流电机，具有适用范围广的优点。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，包括转轴和套设在所述转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯上设有第一磁极单元、第二磁极单元，及用于减少第一磁极单元与第二磁极单元之间漏磁的第一隔磁桥，所述第一磁极单元包括至少一个径向式排布的第一磁槽，每个第一磁槽内设有第一极永磁体，所述第二磁极单元包括至少一个径向式排布的第二磁槽，每个所述第二磁槽内设有第二极永磁体，所述第二磁槽与第一磁槽对应设置且呈中心对称排布。
2.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，相邻的第一极永磁体与第二极永磁体之间设置所述第一隔磁桥，且所述第一隔磁桥靠近所述转子铁芯的边缘设置。
3.根据权利要求1或2所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述第一隔磁桥为形成在转子铁芯边缘处的圆形通孔。
4.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述第一极永磁体的两端分别设有第二隔磁桥，所述第二极永磁体的两端分别设有第三隔磁桥。
5.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述第一磁槽和第二磁槽的数量均为M个，M为大于或等于1的自然数。
6.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述第一磁槽和第二磁槽均为矩形槽。
7.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述第一极永磁体通过胶粘或焊接的方式设于所述第一磁槽内，所述第二极永磁体通过胶粘或焊接的方式设于所述第二磁槽内。
8.根据权利要求1所述的二极内嵌式无刷直流电机转子，其特征在于，所述转子铁芯具有外圆面，靠近所述第一隔磁桥的外圆面向内凹陷形成有降低齿槽力矩的凹弧槽。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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