永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種永磁轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子環(huán)體、轉(zhuǎn)子軸、安裝座和若干輻條，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體環(huán)設(shè)于所述安裝座的外圍，所述安裝座上開設(shè)有軸孔，所述轉(zhuǎn)子軸貫穿所述軸孔并與所述安裝座固定連接，所述輻條的第一端連接安裝座，所述輻條的第二端連接所述轉(zhuǎn)子環(huán)體,所述安裝座與所述轉(zhuǎn)子環(huán)體通過所述輻條連接。還涉及一種具有該永磁轉(zhuǎn)子的電機(jī)。本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)，安裝座與轉(zhuǎn)子環(huán)體通過輻條連接，減少轉(zhuǎn)子鐵芯部分，節(jié)省材料，成本更低，強(qiáng)度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機(jī)生產(chǎn)效率和工藝性，極大地提升電機(jī)的性能。
【專利說明】
永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，傳統(tǒng)的永磁轉(zhuǎn)子是由磁環(huán)1I \轉(zhuǎn)子鐵芯105及轉(zhuǎn)子軸102構(gòu)成，該永磁轉(zhuǎn)子的制作過程為:先將轉(zhuǎn)子鐵芯105與轉(zhuǎn)子磁環(huán)101'注塑到一起，再通過入軸工裝將轉(zhuǎn)子軸102裝配到鐵芯105上而完成永磁轉(zhuǎn)子的裝配。采用該種制作方式，工序較多，生產(chǎn)較為繁瑣，而且影響永磁轉(zhuǎn)子的制造精度。
[0003]隨著電機(jī)等電器產(chǎn)品不斷面向自動化生產(chǎn)，在保證電機(jī)具有高可靠性的情況下，如何提高電機(jī)生產(chǎn)效率和工藝性成為亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)，節(jié)省材料，成本更低，強(qiáng)度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機(jī)生產(chǎn)效率和工藝性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種永磁轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子環(huán)體、轉(zhuǎn)子軸、安裝座和若干輻條，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體環(huán)設(shè)于所述安裝座的外圍，所述安裝座上開設(shè)有軸孔，所述轉(zhuǎn)子軸貫穿所述軸孔并與所述安裝座固定連接，所述輻條的第一端連接安裝座，所述輻條的第二端連接所述轉(zhuǎn)子環(huán)體，所述安裝座與所述轉(zhuǎn)子環(huán)體通過所述輻條連接。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體、所述轉(zhuǎn)子軸、所述安裝座和所述輻條一體注塑成型。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，所述若干輻條沿所述轉(zhuǎn)子環(huán)體的徑向方向均布設(shè)置。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，所述輻條的數(shù)量為四個，四個所述輻條呈十字形排布。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，在所述轉(zhuǎn)子環(huán)體的軸向方向上，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體、所述安裝座和所述輻條的高度均相同。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述輻條的第二端具有朝其一側(cè)或兩側(cè)延伸的凸出部。
[0011 ]在其中一個實(shí)施例中，所述凸出部與所述轉(zhuǎn)子環(huán)體的連接過渡處設(shè)置圓角。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述永磁轉(zhuǎn)子的充磁電壓為Un,則:
[0013]Un=Ua sin(9*P)
[0014]其中，Ua為固定電壓常數(shù)，Θ為轉(zhuǎn)子位置角，P為極對數(shù)。
[0015]在其中一個實(shí)施例中，所述1^的取值為1000V?2000V。
[0016]還涉及一種電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子為上述任一技術(shù)方案所述的永磁轉(zhuǎn)子。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)，安裝座與轉(zhuǎn)子環(huán)體通過輻條連接，減少轉(zhuǎn)子鐵芯部分，節(jié)省材料，成本更低，強(qiáng)度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)脹裂的問題，其尺寸精度尚，提尚了電機(jī)生廣效率和工藝性，極大地提升電機(jī)的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的永磁轉(zhuǎn)子的立體示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子的立體示意圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子與定子鐵芯配合示意圖；
[0022]圖4為轉(zhuǎn)子環(huán)體的坐標(biāo)系示意圖；
[0023]其中，
[0024]100永磁轉(zhuǎn)子;101轉(zhuǎn)子環(huán)體;102轉(zhuǎn)子軸；103安裝座；104輻條；
[0025]1041凸出部；105轉(zhuǎn)子鐵芯；106定子鐵芯。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]參照圖2和圖3，本實(shí)用新型一實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子1 O包括轉(zhuǎn)子環(huán)體11、轉(zhuǎn)子軸102、安裝座103和若干輻條104。轉(zhuǎn)子環(huán)體101環(huán)設(shè)于安裝座103的外圍，安裝座103上開設(shè)有軸孔，轉(zhuǎn)子軸102貫穿所述軸孔并與安裝座103固定連接，從而使得轉(zhuǎn)子軸102安裝到安裝座103上。安裝座103與轉(zhuǎn)子環(huán)體101通過輻條104連接，其中，輻條104的第一端連接安裝座103，輻條104的第二端連接轉(zhuǎn)子環(huán)體101。
[0028]設(shè)置輻條104，安裝座103與轉(zhuǎn)子環(huán)體101可通過輻條104連接。本實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子沒有傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子鐵芯，降低了成本。采用輻條104作為加強(qiáng)筋，重量輕，節(jié)省材料，且解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)的脹裂等問題，結(jié)構(gòu)更加可靠。
[0029]本實(shí)施例中，若干輻條104可以沿轉(zhuǎn)子環(huán)體101的徑向方向均布設(shè)置。如此可使輻條104受力平衡，還可以提高輻條104的承載強(qiáng)度。圖2中，輻條104的數(shù)量為四個，四個輻條104呈十字形排布。
[0030]輻條104的主體為方形柱或方形板。當(dāng)然，輻條104的主體截面也可為圓形或腰形。在其它實(shí)施例中，輻條104的數(shù)量也可為四個以上。采用多個輻條104可以進(jìn)一步提高永磁轉(zhuǎn)子100的強(qiáng)度。
[0031]為提高永磁轉(zhuǎn)子100的強(qiáng)度，在轉(zhuǎn)子環(huán)體101的軸向方向上，轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104的高度可均相同。當(dāng)然，在保證強(qiáng)度的情況下，在轉(zhuǎn)子環(huán)體101的軸向方向上，輻條104的高度也可低于或高于轉(zhuǎn)子環(huán)體101的高度，安裝座103和轉(zhuǎn)子環(huán)體101在轉(zhuǎn)子環(huán)體101的軸向方向上的高度可以相同也可不同。這樣還能夠提高散熱效果。
[0032]作為一種可優(yōu)選方式，如圖2所示，轉(zhuǎn)子環(huán)體101、轉(zhuǎn)子軸102、安裝座103和輻條104一體注塑成型。采用一體注塑成型，本實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子省去成型后安裝轉(zhuǎn)子軸102的過程，減少加工工序，其生產(chǎn)節(jié)拍快，有利于實(shí)現(xiàn)自動化，且永磁轉(zhuǎn)子的尺寸精度高、性能更可
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[0033]在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104可為一體成型結(jié)構(gòu)。亦即轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104作為一個整體結(jié)構(gòu)。注塑過程中，轉(zhuǎn)子軸102放置于注塑轉(zhuǎn)子模具中，在注塑轉(zhuǎn)子模具中注入料液，料液冷卻后即可形成成型轉(zhuǎn)子。其中，轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104均由料液冷卻后所形成，三者為一整體。轉(zhuǎn)子軸102也同時與轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104注塑到一起。
[0034]將轉(zhuǎn)子環(huán)體101、安裝座103和輻條104設(shè)計為一體成型結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減少加工工序，其生產(chǎn)節(jié)拍更快，更加有利于實(shí)現(xiàn)自動化，且永磁轉(zhuǎn)子的尺寸精度會更高、性能更可靠。
[0035]優(yōu)選地，如圖2所示，輻條104的第二端具有朝其一側(cè)或兩側(cè)延伸的凸出部1041。凸出部1041與轉(zhuǎn)子環(huán)體101的連接過渡處優(yōu)選設(shè)置圓角。其中，輻條104的連接轉(zhuǎn)子環(huán)體101的一端為輻條104的第二端，圖2中，輻條104的第二端具有朝其兩側(cè)延伸的凸出部1041。輻條104的第二端設(shè)置有凸出部1041，如此可增加輻條104與轉(zhuǎn)子環(huán)體101之間的接觸面積，進(jìn)一步提高永磁轉(zhuǎn)子100的強(qiáng)度。凸出部1041與轉(zhuǎn)子環(huán)體101的連接過渡處設(shè)置圓角，還使得在永磁轉(zhuǎn)子100的一體注塑過程中更便于出模。
[0036]以上實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子100的充磁電壓為UnJlJUn = Ua sin(0*P)，其中，Ua為固定電壓常數(shù)，Θ為轉(zhuǎn)子位置角，P為極對數(shù)。如圖4所示，設(shè)置轉(zhuǎn)子初始點(diǎn)為A點(diǎn)，而充磁頭不動，按角速度w旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞圓心O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時間為t，轉(zhuǎn)子位置角Θ則滿足Θ = wt。圖4中轉(zhuǎn)子由A點(diǎn)轉(zhuǎn)至B點(diǎn)，此處的充磁電壓為轉(zhuǎn)子外弧面充磁電壓。仏的取值優(yōu)選為1000V?2000V。
[0037]永磁轉(zhuǎn)子100采用正弦充磁方式，其反電動勢正弦度更高，諧波含量更低，使得永磁轉(zhuǎn)子應(yīng)用在電機(jī)上時振動小，具有低噪音等特點(diǎn)。
[0038]以上實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子的制作過程如下:
[0039]先將轉(zhuǎn)子軸102放入注塑轉(zhuǎn)子模中，然后將磁粉注入到轉(zhuǎn)子模具而形成轉(zhuǎn)子，注塑完成后，再檢測轉(zhuǎn)子尺寸及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;轉(zhuǎn)子尺寸及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度合格后進(jìn)行轉(zhuǎn)子充磁，充磁完畢后將轉(zhuǎn)子裝入電機(jī)，檢測電機(jī)反電動勢波形，觀察其反電勢正弦度。
[0040]永磁轉(zhuǎn)子100米用為一體注塑，其尺寸精度高，減少氣隙長度，大大的提升電機(jī)的性能，解決了永磁轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)工藝中容易出現(xiàn)脹裂的問題。鐵芯部位用磁粉代替，其性能更優(yōu)，成本更具優(yōu)勢;永磁轉(zhuǎn)子100的內(nèi)部部分漏空、并設(shè)有輻條104作為加強(qiáng)筋，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。
[0041]在其它實(shí)施例中，安裝座103和輻條104可為一體成型結(jié)構(gòu)，注塑過程中，將轉(zhuǎn)子環(huán)體101和轉(zhuǎn)子軸102放置于注塑轉(zhuǎn)子模具中，在注塑轉(zhuǎn)子模具中注入料液，料液冷卻后即可形成成型轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子環(huán)體101的內(nèi)壁處設(shè)置有凸起。設(shè)置凸起，可以限制輻條104相對轉(zhuǎn)子環(huán)體101的位移，從而可對輻條104進(jìn)行更好地固定。
[0042]本實(shí)用新型還涉及一種電機(jī)，如圖3所示，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子鐵芯106，所述轉(zhuǎn)子為上述任一技術(shù)方案所述的永磁轉(zhuǎn)子。由于電機(jī)除上述永磁轉(zhuǎn)子外均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再一一贅述。本實(shí)施例的電機(jī)，由于采用了上述永磁轉(zhuǎn)子，因此也取得了同樣的有益技術(shù)效果O
[0043]以上實(shí)施例的永磁轉(zhuǎn)子及電機(jī)，安裝座103與轉(zhuǎn)子環(huán)體101通過輻條連接，減少轉(zhuǎn)子鐵芯部分，節(jié)省材料，成本更低，強(qiáng)度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機(jī)生產(chǎn)效率和工藝性，極大地提升電機(jī)的性能。
[0044]永磁轉(zhuǎn)子100—體注塑成型，具有生產(chǎn)節(jié)拍快、利于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，且尺寸精度高。永磁轉(zhuǎn)子100的鐵芯部位用磁粉代替，性能更優(yōu);設(shè)置輻條104，節(jié)省材料且解決了注塑時因注塑溫差存在而出現(xiàn)脹裂的問題，結(jié)構(gòu)更加可靠;采用正弦充磁方式，其反電動勢正弦度更高，諧波含量更低，應(yīng)用在電機(jī)上時振動小，具有低噪音等特點(diǎn)。
[0045]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)、轉(zhuǎn)子軸(102)、安裝座(103)和若干輻條(104)，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)環(huán)設(shè)于所述安裝座(103)的外圍，所述安裝座(103)上開設(shè)有軸孔，所述轉(zhuǎn)子軸(102)貫穿所述軸孔并與所述安裝座(103)固定連接，所述輻條(104)的第一端連接安裝座(103)，所述輻條(104)的第二端連接所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)，所述安裝座(103)與所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)通過所述輻條(104)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)、所述轉(zhuǎn)子軸(102)、所述安裝座(103)和所述輻條(104) —體注塑成型。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述若干輻條(104)沿所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)的徑向方向均布設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述輻條(104)的數(shù)量為四個，四個所述福條(104)呈十字形排布。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)的軸向方向上，所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)、所述安裝座(103)和所述輻條(104)的高度均相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述輻條(104)的第二端具有朝其一側(cè)或兩側(cè)延伸的凸出部(1041)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凸出部(1041)與所述轉(zhuǎn)子環(huán)體(101)的連接過渡處設(shè)置圓角。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁轉(zhuǎn)子的充磁電壓為Un,則:Un = Uasin(9*P) 其中，Ua為固定電壓常數(shù)，Θ為轉(zhuǎn)子位置角，P為極對數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述匕的取值為1000V?2000V。10.—種電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子為權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子。
【文檔編號】H02K1/22GK205583872SQ201620300074
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】王慶凱, 張之元, 許金鑫, 邱東霖, 李慶, 孫超, 孟兆平, 王周葉
【申請人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司