專利名稱：永磁輔助同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，特別是一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯及包括其的電機(jī)。
背景技術(shù)：
永磁同步磁阻電機(jī)具有功率密度高、調(diào)速范圍寬、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。該類型電機(jī)通過(guò)在電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中盡可能多地插入ー層或多層永磁體(即提高永磁體含有率)，實(shí)現(xiàn)永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的利用；且電機(jī)的性能與定轉(zhuǎn)子間的氣隙寬度成反比，即氣隙越小則電機(jī)的效率越高。該類型電機(jī)轉(zhuǎn)子由多層薄型電磁鋼板組成，相鄰的兩層間通過(guò)凸出 的扣點(diǎn)相互連接，最終形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子。為了實(shí)現(xiàn)較小的定轉(zhuǎn)子氣隙，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端面的平面度以及轉(zhuǎn)子外周圓面與轉(zhuǎn)子軸孔的同軸度要求很高；通常為了實(shí)現(xiàn)上述要求，需要在轉(zhuǎn)子的內(nèi)周和外周分別布置扣點(diǎn)。其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為外周圓面與軸孔是同心的，且外圓周輪廓為完整的圓形。由于扣點(diǎn)需要在轉(zhuǎn)子上盡可能均勻地分布且占據(jù)一定的空間，所以扣點(diǎn)的數(shù)量和位置影響了永磁體形狀的最優(yōu)設(shè)計(jì)和高永磁體含有率的實(shí)現(xiàn)；而且過(guò)多的扣點(diǎn)會(huì)破壞電磁鋼板的結(jié)構(gòu)，増加磁阻，降低了磁通密度，使得電機(jī)的性能難以得到提高；另ー個(gè)方面由于電機(jī)磁路方案的設(shè)計(jì)會(huì)造成ー些地方無(wú)法布置扣點(diǎn)，因此就造成電機(jī)轉(zhuǎn)子端面平面度、轉(zhuǎn)子外周圓面與轉(zhuǎn)子軸孔同軸度較差，不得不增加電機(jī)定轉(zhuǎn)子間氣隙來(lái)保證電機(jī)的裝配性，更降低了電機(jī)的性能。因此以往的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無(wú)法解決永磁同步磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上扣點(diǎn)位置和數(shù)量與電機(jī)磁路設(shè)計(jì)的矛盾。如圖I所示，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子若要保證轉(zhuǎn)子外層永磁體槽的平面度以及外周與軸孔的同軸度，必須要求在永磁體槽外側(cè)布置一處扣點(diǎn)23。而該扣點(diǎn)的引入會(huì)存在以下影響1、導(dǎo)致轉(zhuǎn)子外周發(fā)生向外的形變，使得定轉(zhuǎn)子間的間隙比設(shè)計(jì)值小，變形將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的裝配性變差甚至發(fā)生定轉(zhuǎn)子干渉的問(wèn)題；因此如果要在外層永磁體槽布置扣點(diǎn)，就必須將定轉(zhuǎn)子間隙設(shè)計(jì)稍微大ー些，但大的氣隙會(huì)降低電機(jī)的性能；2、外層的扣點(diǎn)處在電機(jī)的主要磁路上，它的存在增加了磁阻，使得電機(jī)定轉(zhuǎn)子中的磁通量變小，電機(jī)性能下降。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯及包括其的電機(jī)，克服外側(cè)扣點(diǎn)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子外周形變和電機(jī)磁阻增加。本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，設(shè)有多組永磁體槽和多個(gè)用于連接相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯的扣點(diǎn)，扣點(diǎn)全部設(shè)置在永磁體槽朝向轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的內(nèi)側(cè)。進(jìn)ー步地，扣點(diǎn)全部設(shè)置在不同組的永磁體槽之間的交界處或永磁體槽中心與轉(zhuǎn)子鐵芯的軸孔之間。[0009]進(jìn)ー步地，鐵芯上設(shè)置有兩組扣點(diǎn)，包括第一扣點(diǎn)，設(shè)置在永磁體槽的相互交界處，第二扣點(diǎn)，設(shè)置在永磁體槽中心與軸孔之間。進(jìn)ー步地，第一扣點(diǎn)設(shè)置在相鄰兩組的永磁體槽中的內(nèi)層永磁體槽的相互交界處。 進(jìn)ー步地，所述永磁體槽為六組，第一扣點(diǎn)設(shè)置六個(gè)。進(jìn)ー步地，第二扣點(diǎn)間隔地設(shè)置在永磁體槽中心與軸孔之間，且第二扣點(diǎn)至永磁體槽的距離小于第二扣點(diǎn)至軸孔的距離。進(jìn)ー步地，永磁體槽為六組，第二扣點(diǎn)設(shè)置三個(gè)。進(jìn)ー步地，在對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)未設(shè)置第二扣點(diǎn)的永磁體槽的外端邊緣上設(shè)有切邊。進(jìn)ー步地,在切邊上設(shè)有凸臺(tái)。進(jìn)ー步地，切邊與電機(jī)定子之間的氣隙寬度小于或者等于凸臺(tái)的寬度。進(jìn)ー步地，切邊的深度小于或者等于O. 5_。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供ー種永磁輔助同步磁阻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯是上述的任意ー項(xiàng)的轉(zhuǎn)子鐵芯。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是，取消了轉(zhuǎn)子外周最外層的扣點(diǎn)，特別針對(duì)多層永磁體槽的結(jié)構(gòu)，既能夠滿足轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，保證轉(zhuǎn)子端面平面度及轉(zhuǎn)子外周圓面與轉(zhuǎn)子軸孔的同軸度，使得電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙可以做得更??；又減少了轉(zhuǎn)子上的扣點(diǎn)數(shù)量，使永磁體槽的設(shè)計(jì)及布置更為靈活且降低了磁阻，從兩方面提高電機(jī)的性能。
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的扣點(diǎn)示意圖；圖2示出了本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的示意圖；以及圖3示出了本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的外緣端部的放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本實(shí)施例以6極ニ層永磁體電機(jī)轉(zhuǎn)子為例子對(duì)轉(zhuǎn)子的特征進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其中轉(zhuǎn)子上設(shè)有兩組扣點(diǎn)第一扣點(diǎn)I位于相鄰兩組永磁體槽中的內(nèi)層槽相互交界處，共有6處，在圓周上平均分布；第ニ扣點(diǎn)2間隔地分布在永磁體槽的內(nèi)層槽底部，共有3處，在圓周上均勻分布。在沒(méi)有布置第二扣點(diǎn)2的槽組的外周設(shè)置有如圖3所示的切邊4和凸臺(tái)5，共有3處(圖3中是圖2中的外緣端部3部分的放大)。本實(shí)用新型進(jìn)行切邊及凸臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的取消了轉(zhuǎn)子外層的扣點(diǎn)，即消除了電磁鋼板疊扣時(shí)造成的外圓變形，使得電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙可以做到更小，又降低了轉(zhuǎn)子磁阻，提高了轉(zhuǎn)子磁通。使得可以利用反沖エ藝進(jìn)行轉(zhuǎn)子片疊扣，保證了轉(zhuǎn)子外周面與轉(zhuǎn)子軸心的同軸度以及轉(zhuǎn)子端面的平面度，有利于電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙做到更小。如圖3所示，因?yàn)橛星羞?的存在導(dǎo)致切邊4的三處氣隙較無(wú)切邊處大，為了減小氣隙對(duì)電機(jī)性能的負(fù)面影響，在轉(zhuǎn)子6的切邊4上設(shè)計(jì)了凸臺(tái)5以減小定子7和轉(zhuǎn)子6之間氣隙并引導(dǎo)磁通從凸臺(tái)5通過(guò)與定子7相通，同時(shí)為了降低氣隙磁阻，進(jìn)ー步的要求切邊4與凸臺(tái)5滿足以下要求L彡t，d彡O. 5mm。其中，切邊4的深度為d ;切邊4上凸臺(tái)5的寬度為t ;定子5與轉(zhuǎn)子的氣隙寬度為し本實(shí)用新型提供的ー種永磁輔助同步磁阻電機(jī)，包括上述的 任意ー項(xiàng)轉(zhuǎn)子鐵芯。本實(shí)用新型提供的ー種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的組裝方法，包括以下步驟步驟一，將永磁體插入轉(zhuǎn)子鐵芯中的永磁體槽，并且使多個(gè)用于連接相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯的扣點(diǎn)全部設(shè)置在所述永磁體槽朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的內(nèi)側(cè)；將轉(zhuǎn)子鐵芯與相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯通過(guò)扣點(diǎn)相連；步驟ニ，將最外側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵芯兩端用擋板封蓋，從而將永磁體固定在永磁體槽中；步驟三，將封蓋好的轉(zhuǎn)子鐵芯放置于定子中，并蓋合好電機(jī)外殼。根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，具有如下有益效果本實(shí)用新型指出了多層永磁體槽轉(zhuǎn)子鐵芯的最佳扣點(diǎn)布置，取消了最外層扣點(diǎn)，消除了扣點(diǎn)造成的轉(zhuǎn)子外周變形的問(wèn)題，提高電機(jī)的裝配便利性，且利用反沖的エ藝提高了扣點(diǎn)取消后轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使得電機(jī)的定轉(zhuǎn)子氣隙可以做得比較小；另一方面減少了轉(zhuǎn)子扣點(diǎn)數(shù)量，使永磁體槽的設(shè)計(jì)及布置更為靈活，且降低了磁路磁阻，從兩方面提高了電機(jī)的性能。本實(shí)用新型涉及的ー種轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)，其可以應(yīng)用在空調(diào)壓縮機(jī)、電動(dòng)車或風(fēng)扇系統(tǒng)中。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，設(shè)置多組永磁體槽和多個(gè)用于連接相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯的扣點(diǎn)，其特征在于，所述扣點(diǎn)全部設(shè)置在所述永磁體槽朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述扣點(diǎn)全部設(shè)置在不同組的所述永磁體槽之間的交界處或所述永磁體槽中心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸孔之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置兩組所述扣點(diǎn)，包括第一扣點(diǎn)(I)，設(shè)置在所述永磁體槽的相互交界處；第二扣點(diǎn)(2)，設(shè)置在所述永磁體槽中心與所述軸孔之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述第一扣點(diǎn)(I)設(shè)置在相鄰兩組的所述永磁體槽中的內(nèi)層永磁體槽的相互交界處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述永磁體槽為六組，所述第一扣點(diǎn)(I)設(shè)置六個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述第二扣點(diǎn)(2)間隔地設(shè)置在所述永磁體槽中心與所述軸孔之間，且所述第二扣點(diǎn)(2)至所述永磁體槽的距離小于所述第二扣點(diǎn)(2)至所述軸孔的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述永磁體槽為六組，所述第二扣點(diǎn)(2)設(shè)置三個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，在對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)未設(shè)置所述第二扣點(diǎn)(2)的所述永磁體槽的外端邊緣上設(shè)有切邊(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，在所述切邊⑷上設(shè)有凸臺(tái)(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述切邊(4)與電機(jī)定子之間的氣隙寬度小于或者等于所述凸臺(tái)(5)的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述切邊(4)的深度小于或者等于O. 5mm。
12.—種永磁輔助同步磁阻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯為權(quán)利要求I至11中任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子鐵芯。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯及電機(jī)。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)有多組永磁體槽和多個(gè)用于連接相鄰的轉(zhuǎn)子鐵芯的扣點(diǎn)，扣點(diǎn)全部設(shè)置在永磁體槽朝向轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的內(nèi)側(cè)。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是，取消了轉(zhuǎn)子外周最外層的扣點(diǎn)，特別針對(duì)多層永磁體槽的結(jié)構(gòu)，既能夠滿足轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，保證轉(zhuǎn)子端面平面度及轉(zhuǎn)子外周圓面與轉(zhuǎn)子軸孔的同軸度，使得電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙可以做得更??；又減少了轉(zhuǎn)子上的扣點(diǎn)數(shù)量，使永磁體槽的設(shè)計(jì)及布置更為靈活且降低了磁阻，從兩方面提高電機(jī)的性能。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202444346SQ20122008002
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者張文明, 曾學(xué)英, 肖勇, 胡余生, 陳東鎖, 陳華杰, 黃輝 申請(qǐng)人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司