CN110277850B - 一种永磁电机转子结构和安装方法 - Google Patents

一种永磁电机转子结构和安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种永磁电机转子结构，包括：转轴、磁钢、转子铁芯、磁钢固定件和转子护套，转子铁芯中心设通孔，转子铁芯截面呈正多边形，所述转子铁芯的外周在侧边交界处设有隔磁槽，磁钢固定件部分注于隔磁槽内，磁钢固定件呈T字形，磁钢***相邻两T字形磁钢固定件和转子铁芯表面形成的空腔内，转轴压入转子铁芯中心通孔内，所述磁钢固定件还包括有在转子铁芯两侧的侧挡环；转子护套呈圆筒状，一侧具有预设向圆心处收拢的收口，收口呈圆环状；转子护套套在转子铁芯外面，收口的一侧处于轴伸侧，转子护套另一侧也向圆心处收拢，收口呈圆环状。具有漏磁率低、节省材料且工作效率高的特点。

Description

一种永磁电机转子结构和安装方法
技术领域
本发明涉及一种永磁电机转子结构，属于电机领域。
背景技术
现有的小型永磁电机转子很多采用的是磁筒结构，磁筒结构和弓状磁钢结构相比，成本要高，磁筒外面直接裸露在气隙中，运行过程中转子产生的碎屑直接到电机的气隙中，电机容易产生噪声。对于采用表贴结构磁钢的转子，一般转子铁芯会采用燕尾槽来固定磁钢，磁钢交界处磁阻很小，造成漏磁严重。外面套用的直筒护套，需要胶水固定，其工作程序复杂，胶水粘合麻烦，并且其质量不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种漏磁率低、节省材料且工作效率高的永磁电机转子结构。
为了达到上述目的，本发明的一种技术方案是：一种永磁电机转子结构，包括：转轴、磁钢、转子铁芯、磁钢固定件和转子护套，转子铁芯中心设通孔，转子铁芯截面呈正多边形，所述转子铁芯的外周在侧边交界处设有隔磁槽，磁钢固定件部分注于隔磁槽内，磁钢固定件呈T字形，磁钢***相邻两T字形磁钢固定件和转子铁芯表面形成的空腔内，转轴压入转子铁芯中心通孔内，所述磁钢固定件还包括有在转子铁芯两侧的侧挡环；转子护套呈圆筒状，一侧具有预设向圆心处收拢的收口，收口呈圆环状；转子护套套在转子铁芯外面，收口的一侧处于轴伸侧，转子护套另一侧也向圆心处收拢，收口呈圆环状。
本发明在正多边形交界处设有隔磁槽，可以增加磁阻，降低漏磁，磁钢固定件部分注于隔磁内，磁钢固定件呈T字形，磁钢***两T字形磁钢固定件和转子铁芯多边形表面形成的空腔内，磁钢固定件会有一定的弹性，两上T字形磁钢固定件给磁钢朝向圆心的压力，在冲击震动的条件下，在径向方向磁钢可牢牢固定在空腔内，两T字形磁钢固定件和转子铁芯多边形表面形成的空腔是磁钢的半塑封结构，比整体塑封更节省材料，在电机转子两侧的铁芯处磁钢固定件设有侧挡环，起到轴向固定磁钢的作用，外面套设转子护套，一方面可以更好的固定磁钢和磁钢固定件，另一方面，转子装配过程中产生的碎屑可限制在转子护套内，其次，转子运行过程中材料产生老化产生的碎屑也可以限制在转子护套内，降低了电机运行噪声。
转子护套呈圆筒状，一侧预设向圆心处收拢的收口，收口呈圆环状。预设收口可以将产线的部分工序转移到线下完成，可以节约线上装配时间。和另一侧的收口配合，可以在轴向方向固定转子护套。两侧的收口呈圆环状，可以提高装配效率，且可以轴向固定转子护套。
转子护套一侧预设收口圆环的内径为D1，外径为D2，且D2-D1＞ 6mm，转子护套一侧预收口后，转子铁芯的两侧侧挡环之间的距离为H1，转子护套高度为H2，且 2mm≤H1-H2≤5mm，转子护套另一侧收口圆环的内径为D3，外径为D2，且4mm≤D2-D3≤6mm。D2-D1为覆盖在固定塑料环状结构表面凹槽上的部分，如果数值小于6mm，铆压部分变小，铆压质量就会下降，用工装来完成预设收口，D2-D1＞ 6mm时，仍可以保证收口处比较平整，不会翘起和突出。转子护套一侧预收口后，转子的两侧固定塑料环状结构的距离为H1，转子护套高度为H2，2mm≤H1-H2≤5mm，H1-H2为另一侧后收口的尺寸，小于2mm时收口余量过小，收口不明显，转子护套很容易轴向脱落，这一侧只能依靠固定塑料环形结构进行收口成形，大于5mm时，收口部位会翘起和突出，有转子扫膛的风险, 转子护套另一侧收口圆环的内径为D3，外径为D2，4mm≤D2-D3≤6mm,当D2-D3小于4mm时对转子护套的轴向固定效果差，当D2-D3大于6mm时，收口效果差。
所述磁钢***后磁钢的最高点与磁钢固定件的最高点处于同一圆上，其直径为d，转子护套内径为D，且0.15mm≤D-d≤0.3mm。由于磁钢***后最高点不可能完全在同一个圆上，当D-d小于0.15mm时，就会出现护套***困难，但是当D-d大于0.3mm时就会出现护套与磁钢贴合不严实，电机运行后会产生噪声。
磁钢固定件在非轴伸端的一侧的侧挡环表面还设有凹槽。
转子铁芯外侧呈正多边形的边数等于磁钢的个数，T字形磁钢固定件的个数为磁钢个数的1倍。
侧挡环设有倒圆，倒圆的半径为0.1mm；转子护套两侧收口折弯处设有倒圆，倒圆的半径也为0.1mm。
所述永磁电机的转子结构的外径小于100mm，转子护套的厚度小于0.2mm。
本发明的另一种技术方案是：安装时对覆盖在磁钢固定件表面凹槽上的转子护套施加压力，将转子护套产生形变，进入到磁钢固定件表面凹槽中，转子转动时通过进入表面凹槽中转子护套形变，转子护套在径向的方向得到了固定。,这种方法只需对单侧覆盖在固定塑料环状结构表面凹槽上的转子护套铆压就可以起来双侧铆压效果。降低了装配成本。
上述技术方案得以实现后，本发明的永磁电机转子结构，通过隔磁槽和转子铁芯两侧的侧挡环的共同作用，其达到了漏磁率低、节省材料且工作效率高二点作用。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的***结构示意图；
图3为本发明的磁钢结构示意图；
图4为本发明转子铁芯的结构示意图；
图5为本发明磁钢固定件注入转子铁芯后的一种角度的结构轴侧图；
图6为本发明磁钢固定件注入转子铁芯后的另一种角度的结构轴侧图；
图7是转子护套结构示意图；
图8是未安装转子护套时的本发明结构示意图。
具体实施方式
以下通过实施例，对本发明作进一步说明。
如图1~8所示，一种永磁电机转子结构，包括：转轴1、磁钢2、转子铁芯3、磁钢固定件4和转子护套5，转子铁芯3中心设通孔3-1，转子铁芯3截面呈正多边形，所述转子铁芯3的外周在侧边交界处设有隔磁槽6，磁钢固定件4部分注于隔磁槽6内，磁钢固定件4呈T字形，磁钢2***相邻两T字形磁钢固定件4和转子铁芯3表面形成的空腔7内，转轴1压入转子铁芯3中心通孔3-1内，其特征在于：所述磁钢固定件4还包括有在转子铁芯3两侧的侧挡环4-1；转子护套5呈圆筒状，一侧具有预设向圆心处收拢的收口，收口呈圆环状；转子护套5套在转子铁芯3外面，收口的一侧处于轴伸侧，转子护套5另一侧也向圆心处收拢，收口呈圆环状。
本发明中，磁钢固定件4为PBT加30%玻纤，转子护套5的材质为不锈钢304。
磁钢正投影面呈弓状。
转子护套5一侧预设收口圆环的内径为D1，外径为D2，且D2-D1＞ 6mm, 转子护套一侧预收口后，转子铁芯3的两侧侧挡环4-1之间的距离为H1，转子护套5高度为H2，且 2mm≤H1-H2≤5mm，转子护套另一侧收口圆环的内径为D3，外径为D2，且4mm≤D2-D3≤6mm。
所述磁钢2***后磁钢2的最高点与磁钢固定件4的最高点处于同一圆上，其直径为d，转子护套5内径为D，且0.15mm≤D-d≤0.3mm。
磁钢固定件4在非轴伸端的一侧的侧挡环4-1表面还设有凹槽4-2。
转子铁芯3外侧呈正多边形的边数等于磁钢的个数，T字形磁钢固定件4的个数为磁钢个数的1倍。
侧挡环4-1设有倒圆，倒圆的半径为0.1mm；转子护套5两侧收口折弯处设有倒圆，倒圆的半径也为0.1mm。
所述永磁电机的转子结构的外径小于100mm，，转子护套5的厚度小于0.2mm。
本发明安装时对覆盖在磁钢固定件4表面凹槽4-2上的转子护套5施加压力，将转子护套5产生形变，进入到磁钢固定件4表面凹槽4-2中，转子转动时通过进入表面凹槽4-2中转子护套5形变，转子护套5在径向的方向得到了固定。,这种方法只需对单侧覆盖在固定塑料环状结构表面凹槽上的转子护套铆压就可以起来双侧铆压效果。降低了装配成本。
本发明的初试小样在具体实施过程中，装配工艺简单，转子结构可靠，电机性能稳定，取得了很好的使用效果。

Claims (6)

1. 一种永磁电机转子结构，包括：转轴（1）、磁钢（2）、转子铁芯（3）、磁钢固定件（4）和转子护套（5），转子铁芯（3）中心设通孔（3-1），转子铁芯（3）截面呈正多边形，所述转子铁芯（3）的外周在侧边交界处设有隔磁槽（6），磁钢固定件（4）部分注于隔磁槽（6）内，磁钢固定件（4）呈T字形，磁钢（2）***相邻两T字形磁钢固定件（4）和转子铁芯（3）表面形成的空腔（7）内，转轴（1）压入转子铁芯（3）中心通孔（3-1）内，其特征在于：所述磁钢固定件（4）还包括有在转子铁芯（3）两侧的侧挡环（4-1）；转子护套（5）呈圆筒状，一侧具有预设向圆心处收拢的收口，收口呈圆环状；转子护套（5）套在转子铁芯（3）外面，收口的一侧处于轴伸侧，转子护套（5）另一侧也向圆心处收拢，收口呈圆环状；转子护套（5）一侧预设收口圆环的内径为D1，外径为D2，且D2-D1＞ 6mm， 转子护套一侧预收口后，转子铁芯（3）的两侧侧挡环（4-1）之间的距离为H1，转子护套（5）高度为H2，且 2mm≤H1-H2≤5mm，转子护套另一侧收口圆环的内径为D3，外径为D2，且4mm≤D2-D3≤6mm；磁钢固定件（4）在非轴伸端的一侧的侧挡环（4-1）表面还设有凹槽（4-2）。
2.根据权利要求1所述的永磁电机转子结构，其特征在于：所述磁钢（2）***后磁钢（2）的最高点与磁钢固定件（4）的最高点处于同一圆上，其直径为d，转子护套（5）内径为D，且0.15mm≤D-d≤0.3mm。
3.根据权利要求1所述的永磁电机转子结构，其特征在于：转子铁芯（3）外侧呈正多边形的边数等于磁钢的个数，T字形磁钢固定件（4）的个数为磁钢个数的1倍。
4.根据权利要求1所述的永磁电机转子结构，其特征在于：侧挡环（4-1）设有倒圆，倒圆的半径为0.1mm；转子护套（5）两侧收口折弯处设有倒圆，倒圆的半径也为0.1mm。
5.根据权利要求1所述的永磁电机转子结构，其特征在于：所述永磁电机的转子结构的外径小于100mm，转子护套（5）的厚度小于0.2mm。
6.一种如权利要求1~5所述的永磁电机转子结构的安装方法,其特征在于：安装时对覆盖在磁钢固定件（4）表面凹槽（4-2）上的转子护套（5）施加压力，将转子护套（5）产生形变，进入到磁钢固定件（4）表面凹槽（4-2）中，转子转动时通过进入表面凹槽（4-2）中转子护套（5）形变，转子护套（5）在径向的方向得到了固定。
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