專利名稱：磁阻電機轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機的轉(zhuǎn)子，屬于電機領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的混合式步進電機或軸向勵磁式低速同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由軸向充磁永磁體磁勢和徑向勵磁線圈磁勢構(gòu)成軸徑向混合磁路而工作。由于鐵心疊片間隙的影響，使永磁體產(chǎn)生的軸向磁場沿軸向分布很不均勻，離永磁體越遠的地方磁場越弱，這樣就限制了鐵心疊片長度的選擇和材料的利用率，使電機的性能受到影響，而且由于防止漏磁的隔磁套的存在，減小了永磁體的軸向面積，降低了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服磁場沿軸向分布不均勻、鐵心疊片長度受限的問題，提供一種可以提高電機性能的磁阻電機轉(zhuǎn)子，它包括軸1，設置在軸1上的永磁體2和轉(zhuǎn)子鐵心3，永磁體2的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體2之間設有隔磁氣隙4，隔磁氣隙4兩側(cè)的永磁體2的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體2的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。使用本發(fā)明的電機既可以為單定子結(jié)構(gòu)，也可以為雙定子結(jié)構(gòu)，本發(fā)明相鄰兩個永磁體之間設有隔磁氣隙或隔磁環(huán)，即將轉(zhuǎn)子勵磁用永磁體徑向充磁或徑向平行充磁，它可以使轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，使氣隙磁場沿軸向分布趨于均勻，從而加大了鐵心疊長的選擇范圍，提高了電機的性能體積比和性能重量比，并且將現(xiàn)有的軸向設置的隔磁套改為徑向設置的隔磁氣隙或隔磁環(huán)，增大了永磁體的軸向面積，提高了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的永磁體2的橫斷面為圓形，它具有結(jié)構(gòu)簡單、容易制造的優(yōu)點，將永磁體2的橫斷面制成由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓，即永磁體2由一組瓦片形磁體圍成，在瓦片形磁體間斷處斷開一定空間，這樣可以按照需要充磁，避免了永磁體的浪費，具有節(jié)約材料的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是設有隔磁環(huán)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是設有轉(zhuǎn)子軛的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是雙定子結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是多個隔磁環(huán)的雙定子結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是橫斷面為圓形的永磁體2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是由扇形面圍成的具有間斷空間的圓的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
一參照圖1、圖6，本實施方式的轉(zhuǎn)子在單定子結(jié)構(gòu)的電機上使用，它包括軸1，設置在軸1上的永磁體2和轉(zhuǎn)子鐵心3，永磁體2的橫斷面為圓形且至少為兩組，它既可以徑向充磁，也可以沿徑向分角度平行充磁，具有結(jié)構(gòu)簡單、容易加工制造的優(yōu)點，永磁體2-1的外圓周側(cè)均為N極(或S極)，內(nèi)圓周側(cè)則為與之相反的S極(或N極)，永磁體2-2的外圓周側(cè)均為S極(或N極)，內(nèi)圓周側(cè)則為與之相反的N極(或S極)，不同的極性使永磁體徑向充磁或徑向平行充磁，永磁體2-1的外表面上套有轉(zhuǎn)子鐵心3-1，永磁體2-2的外表面上套有轉(zhuǎn)了鐵心3-2，在沿軸向的相鄰兩組永磁體2之間設有隔磁氣隙4，隔磁氣隙4使轉(zhuǎn)子鐵心3內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，隔磁氣隙4兩側(cè)的永磁體2的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體2的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性，相鄰兩個隔磁氣隙4之間的永磁體為一組，每組永磁體2的個數(shù)為一～二十個，本實施方式中每組永磁體的個數(shù)為一個。
具體實施方式
二參照圖2，本實施方式與具體實施方式
一不同的是，在隔磁氣隙4的位置設有隔磁環(huán)5，本實施方式中的隔磁環(huán)5為一個，隔磁環(huán)5可以更好的隔磁，從而使轉(zhuǎn)子鐵心3內(nèi)不產(chǎn)生軸向磁場，實施本方式中每組永磁體為三個，由多個小永磁體組成一大組，可以避免小永磁體的浪費，節(jié)約原材料。
具體實施方式
三參照圖3，本實施方式與具體實施方式
二不同的是，在永磁體2與軸1之間還設有轉(zhuǎn)子軛9，轉(zhuǎn)子軛9與軸1為導磁材料，當轉(zhuǎn)子軛9的直徑較大時，軸1也可為非導磁材料。
具體實施方式
四參照圖4、圖7，本實施方式的轉(zhuǎn)子在雙定子結(jié)構(gòu)的電機上使用，轉(zhuǎn)子裝在外定子6與內(nèi)定子7之間，在永磁體2-1的外表面和內(nèi)表面分別設有轉(zhuǎn)子鐵心3-1和鐵心3-2，在永磁體2-2的外表面和內(nèi)表面分別設有轉(zhuǎn)子鐵心3-3和鐵心3-4，永磁體2-1、鐵心3-1、鐵心3-2和永磁體2-2、鐵心3-3、鐵心3-4之間用非導磁的隔磁環(huán)5軸向分割，轉(zhuǎn)子鐵心3-1與轉(zhuǎn)子鐵心3-2通過非導磁的轉(zhuǎn)子保持架8與軸1固定在一起，上述永磁體2的橫斷面是由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓，按需要設置的間斷空間可以按需要充磁，還可以節(jié)省永磁體。
具體實施方式
五參照圖5，本實施方式與具體實施方式
四不同的是，隔磁環(huán)5為二個，永磁體為三個，設置在兩端的永磁體的充磁方向相同并與中間段永磁體的充磁方向相反，中間段永磁體的長度與兩端永磁體的長度之和相等，這樣可以使用于該轉(zhuǎn)子的電機性能更好，設置多個隔磁環(huán)可以減小電機的軛部高度，可以自由設計電機的軸向長度。
權(quán)利要求
1.一種磁阻電機轉(zhuǎn)子，它包括軸(1)，設置在軸(1)上的永磁體(2)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)，其特征在于所述永磁體(2)的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體(2)之間設有隔磁氣隙(4)，隔磁氣隙(4)兩側(cè)的永磁體(2)的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻電機轉(zhuǎn)子，其特征在于在隔磁氣隙(4)的位置設有隔磁環(huán)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁阻電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述永磁體(2)的橫斷面是由一組扇形面圍成的具有間斷空間的圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁阻電機轉(zhuǎn)子，其特征在于相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)為一組，每組永磁體(2)的個數(shù)為一～二十個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的磁阻電機轉(zhuǎn)子，其特征在于在永磁體(2)與軸(1)之間設有轉(zhuǎn)子軛(9)。
全文摘要
磁阻電機轉(zhuǎn)子，它涉及一種電機的轉(zhuǎn)子，屬于電機領(lǐng)域。傳統(tǒng)電機永磁體產(chǎn)生的軸向磁場沿軸向分布很不均勻，限制了鐵心疊片長度的選擇和材料的利用率。本發(fā)明包括軸(1)，設置在軸(1)上的永磁體(2)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)，永磁體(2)的橫斷面為圓形且至少為兩組，在沿軸向的相鄰兩組永磁體(2)之間設有隔磁氣隙(4)，隔磁氣隙(4)兩側(cè)的永磁體(2)的充磁方向相反，相鄰兩個隔磁氣隙(4)之間的永磁體(2)的充磁方向相同且外圓周側(cè)均為相同極性，內(nèi)圓周側(cè)全部為與外圓周側(cè)相反的極性。本發(fā)明使氣隙磁場沿軸向分布趨于均勻，從而加大了鐵心疊長的選擇范圍，提高了電機的性能體積比和性能重量比，并且增大了永磁體的軸向面積，提高了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。
文檔編號H02K1/27GK1472867SQ0313243
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者程樹康, 寇寶泉, 鄭萍, 宋立偉, 侯云鵬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學