本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子和具有其的電機(jī)。
背景技術(shù):
目前,電機(jī)多采用表貼磁鋼的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(SPM),為了滿足電機(jī)能效要求,通常采用增加磁鋼的軸向長度的方式,利用聚磁效應(yīng)來增加氣隙磁密、提高效率,該方法的缺點(diǎn)是磁鋼聚磁效率低。
相關(guān)技術(shù)中,為了解決上述聚磁效率低的問題,采用內(nèi)置磁鋼的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(IPM)提高聚磁能力,IPM結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)置有連接轉(zhuǎn)軸套環(huán)和每個(gè)齒部沖片的連接部,電機(jī)效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)是基于發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)作出的:
相關(guān)技術(shù)中的電機(jī),利用連接部將每個(gè)齒部沖片和轉(zhuǎn)軸套環(huán)相連,因而磁鋼內(nèi)側(cè)部分會(huì)通過磁鋼兩邊的連接部形成漏磁,每個(gè)齒部沖片通過連接部和轉(zhuǎn)軸套環(huán)相連時(shí),連接部數(shù)量較多,導(dǎo)致磁鋼漏磁增大,電機(jī)效率大大降低。
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出了一種轉(zhuǎn)子鐵芯,所述轉(zhuǎn)子鐵芯可以減小漏磁,提高電機(jī)效率。
本發(fā)明還提出了一種具有上述轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子和具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯,包括:轉(zhuǎn)軸套環(huán)和多個(gè)齒部,所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)內(nèi)設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸的軸孔且由多個(gè)環(huán)形沖片疊壓而成;多個(gè)所述齒部設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的外周且相鄰的兩個(gè)所述齒部沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向間隔開以限定出用于安裝磁鋼的槽部,每個(gè)所述齒部由多個(gè)齒部沖片沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的軸向疊壓而成,其中,每個(gè)齒部的多個(gè)所述齒部沖片和處于同一疊壓層內(nèi)的多個(gè)所述齒部沖片中分別有至少一個(gè)所述齒部沖片在所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的徑向上的內(nèi)端與所述環(huán)形沖片間隔開且分別有至少一個(gè)所述齒部沖片的所述內(nèi)端與所述環(huán)形沖片通過連接部相連。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯,減少了連接部的數(shù)量,從而可以減小漏磁,提高電機(jī)效率。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述齒部的數(shù)量為N個(gè),在同一疊壓層內(nèi),n個(gè)所述齒部沖片的所述內(nèi)端通過連接部與所述環(huán)形沖片的外周面相連,其中,N為偶數(shù)且n滿足:0<n≤N/2。
可選地,在至少一個(gè)疊壓層中,與所述環(huán)形沖片相連的所述齒部沖片和與所述環(huán)形沖片間隔的所述齒部沖片沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向相間設(shè)置。
進(jìn)一步地,在每個(gè)所述疊壓層中,與所述環(huán)形沖片相連的所述齒部沖片和與所述環(huán)形沖片間隔的所述齒部沖片沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向相間設(shè)置,相鄰兩個(gè)所述疊壓層中的所述連接部相互疊壓或沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向錯(cuò)開設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在多個(gè)疊壓層中,與所述環(huán)形沖片相連的所述齒部沖片的數(shù)量相同。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,每個(gè)所述齒部沖片沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的徑向延伸成內(nèi)小外大的扇形,所述連接部形成為沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的徑向延伸的連接片,在沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向上,所述連接片的延伸尺寸小于等于所述齒部沖片的內(nèi)端的延伸尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,每個(gè)所述齒部沖片在所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的徑向上的外端在沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向上的兩端分別設(shè)有大體沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的周向彼此遠(yuǎn)離延伸且用于定位所述磁鋼的定位部。
可選地,相鄰兩個(gè)所述齒部沖片上的定位部相連或間隔開。
可選地,每個(gè)所述齒部沖片的厚度L滿足:0.2mm≤L≤1mm。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的外周面上設(shè)有與多個(gè)所述槽部一一對(duì)應(yīng)且用于定位所述磁鋼的定位凸部。
可選地,每個(gè)所述環(huán)形沖片上設(shè)有沿其周向間隔設(shè)置的多個(gè)定位凸起,多個(gè)所述環(huán)形沖片上的定位凸起沿所述環(huán)形沖片的疊壓方向相連形成為定位凸條,所述定位凸條構(gòu)成所述定位凸部。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,每個(gè)所述齒部的外端設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的軸向貫通所述齒部的通孔。
可選地,每個(gè)所述齒部具有多個(gè)所述通孔,多個(gè)所述通孔關(guān)于所述齒部的中心線對(duì)稱。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述連接部和與其相連的所述齒部沖片和所述環(huán)形沖片一體沖壓形成。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子,包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯和多個(gè)磁鋼,多個(gè)所述磁鋼一一對(duì)應(yīng)設(shè)在多個(gè)所述槽部內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子,通過設(shè)置根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子,可以有效提高磁鋼的利用率,提升電機(jī)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述磁鋼和所述轉(zhuǎn)子鐵芯中的至少一個(gè)包塑處理以在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)形成非導(dǎo)磁件。
可選地,所述轉(zhuǎn)子的軸向兩端分別包塑處理形成有非導(dǎo)磁端蓋,每個(gè)所述非導(dǎo)磁端蓋與所述非導(dǎo)磁件相連。
可選地,包塑處理所用的包塑材料為BMC、PBT或環(huán)氧樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,相鄰兩個(gè)所述磁鋼的同極性相對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),包括:定子和根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子,所述定子內(nèi)設(shè)有定子孔;所述轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述定子孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),通過設(shè)置根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子,可以有效減小磁鋼的漏磁,提高磁鋼的利用率,提升電機(jī)效率。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)疊壓層的俯視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)疊壓層的俯視圖,其中,一個(gè)槽部中安裝有磁鋼;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明再一些實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的立體圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的立體圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的制造方法的流程圖。
附圖標(biāo)記:
1000:轉(zhuǎn)子;
100:轉(zhuǎn)子鐵芯;200:磁鋼;300:非導(dǎo)磁件;400:非導(dǎo)磁端蓋;
11:轉(zhuǎn)軸套環(huán);12:齒部;13:連接部;15:定位凸部;16:通孔;
101:疊壓層;110:環(huán)形沖片;120:齒部沖片;130:槽部;140:定位部;150:定位凸起;
1011:第一疊壓組;1012:第二疊壓組;1013:第三疊壓組;
111:軸孔。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“厚度”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面首先結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100。
參照?qǐng)D1-圖5所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100包括:轉(zhuǎn)軸套環(huán)11和多個(gè)齒部12。
具體而言,如圖3-圖5所示,轉(zhuǎn)軸套環(huán)11內(nèi)可以設(shè)有軸孔111,軸孔111用于安裝轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸套環(huán)11可由多個(gè)環(huán)形沖片110疊壓而成。
多個(gè)齒部12可以設(shè)在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的外周,并且相鄰的兩個(gè)齒部12沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向間隔開以形成槽部130,槽部130可用于安裝磁鋼200,每個(gè)齒部12可由多個(gè)齒部沖片120沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的軸向疊壓而成,結(jié)構(gòu)簡單且緊湊。換言之,每個(gè)齒部12由多個(gè)齒部沖片120疊壓而成,多個(gè)齒部12在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上間隔設(shè)置,相鄰的兩個(gè)齒部12之間形成槽部130,磁鋼200適于安裝在槽部130內(nèi)。
其中,每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120和處于同一疊壓層101內(nèi)的多個(gè)齒部沖片120中分別有至少一個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,并且每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120和處于同一疊壓層101內(nèi)的多個(gè)齒部沖片120中分別有至少一個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端與環(huán)形沖片110通過連接部13相連。
也就是說,每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120中,有至少一個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,且有至少一個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端與環(huán)形沖片110通過連接部13相連。并且,處于同一疊壓層101內(nèi)的多個(gè)齒部沖片120中,有至少一個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,且有至少一個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端與環(huán)形沖片110通過連接部13相連。
舉例而言,在如圖3所示的示例中,每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120中,可以有四個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,其余的齒部沖片120的內(nèi)端可以通過連接部13與環(huán)形沖片110相連。
再例如,在如圖1所示的示例中,處于同一疊壓層101內(nèi)的八個(gè)齒部沖片120中,可以有四個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,另外四個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端分別通過連接部13與環(huán)形沖片110相連。
當(dāng)然,每個(gè)齒部12中,內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開的齒部沖片120和內(nèi)端可以通過連接部13與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120還可以是其他數(shù)量,而且,在同一疊壓層101內(nèi),內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開的齒部沖片120和內(nèi)端可以通過連接部13與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120也可以是其他數(shù)量,這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是可以理解的,在此不再詳細(xì)說明。
由此,在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的軸向上,每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120可通過該至少一個(gè)內(nèi)端與環(huán)形沖片110通過連接部13相連的齒部沖片120與轉(zhuǎn)軸套環(huán)11相連,以將每個(gè)齒部12與轉(zhuǎn)軸套環(huán)11相連。而且,每個(gè)齒部12中,至少一個(gè)與環(huán)形沖片110間隔開的齒部沖片120可以減少連接部13的數(shù)量,從而可以在一定程度上減小漏磁,提高電機(jī)的效率。同時(shí),在同一疊壓層101中,至少一個(gè)與環(huán)形沖片110間隔開的齒部沖片120同樣可以減少連接部13的數(shù)量,進(jìn)而可以進(jìn)一步減小漏磁,有效提升電機(jī)的效率。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100,通過將每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120和處于同一疊壓層101內(nèi)的多個(gè)齒部沖片120設(shè)置為分別有至少一個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的內(nèi)端與環(huán)形沖片110間隔開,并將每個(gè)齒部12的多個(gè)齒部沖片120和處于同一疊壓層101內(nèi)的多個(gè)齒部沖片120設(shè)置為分別有至少一個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端與環(huán)形沖片110通過連接部13相連,從而可以減少連接部13的數(shù)量,進(jìn)而可以減小漏磁,提高電機(jī)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,齒部12的數(shù)量為N個(gè),在同一疊壓層101中,n個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端通過連接部13與環(huán)形沖片110的外周面相連,其中,N為偶數(shù),并且n滿足:0<n≤N/2。也就是說,同一疊壓層101中,有N個(gè)齒部沖片120沿環(huán)形沖片110的周向間隔開設(shè)在環(huán)形沖片110的外周,有n個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端通過連接部13與環(huán)形沖片110的外周面相連,其中,n至少為一個(gè)且至多為N的一半。
換言之,同一疊壓層101中的N個(gè)齒部沖片120中,有至少一個(gè)且至多一半的齒部沖片120通過連接部13與環(huán)形沖片110相連。即,在同一疊壓層101中,連接部13的數(shù)量至少為一個(gè)且至多為該疊壓層101中齒部沖片120總數(shù)的一半。由此,可以進(jìn)一步減少連接部13的數(shù)量,有效減小磁鋼200內(nèi)側(cè)部分的漏磁,提高磁鋼200的利用率,提升電機(jī)的效率。
例如,在如圖1和圖2所示的示例中,齒部12為八個(gè),在同一疊壓層101中,四個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端通過連接部13與環(huán)形沖片110的外周面相連,另外四個(gè)齒部沖片120的內(nèi)端與環(huán)形沖片110的外周面間隔開。這樣,相比于相關(guān)技術(shù)中每個(gè)齒部12通過連接部13與環(huán)形沖片110相連的結(jié)構(gòu),可以將連接部13的數(shù)量減少為齒部沖片120的一半,大大降低了漏磁率,可以有效提高磁鋼200的利用率,進(jìn)而可以有效提升電機(jī)的效率。
在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子鐵芯100可由多個(gè)疊壓層101組成,在至少一個(gè)疊壓層101中,與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120可沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向間隔設(shè)置,以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的結(jié)構(gòu)多樣性,而且可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的同軸度和轉(zhuǎn)子鐵芯100兩端面的平行度,從而提升電機(jī)性能。
例如,在如圖3所示的示例中,每個(gè)疊壓層101的八個(gè)齒部沖片120設(shè)在環(huán)形沖片110的外周,在轉(zhuǎn)子鐵芯100的周向上,兩個(gè)相鄰的與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120之間可以設(shè)有一個(gè)與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120,即四個(gè)與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和四個(gè)與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向間隔設(shè)置。
作為可選的實(shí)施方式,在每個(gè)疊壓層101中,與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120可沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向相間設(shè)置,相鄰的兩個(gè)疊壓層101中的連接部13可以相互疊壓或沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向錯(cuò)開設(shè)置。
也就是說,在每個(gè)疊壓層101中,與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上相間設(shè)置,相鄰兩個(gè)疊壓層101中的連接部13在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的軸向上可以對(duì)應(yīng)疊壓或錯(cuò)開設(shè)置。具體而言,在相鄰的兩個(gè)疊壓層101中,位于一個(gè)疊壓層101且與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和位于另一個(gè)疊壓層101且與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120疊壓,如圖4和圖5所示;或者,位于一個(gè)疊壓層101且與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和位于另一個(gè)疊壓層101且與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120疊壓,如圖3所示。即,轉(zhuǎn)子鐵芯100在疊壓時(shí),相鄰的兩個(gè)疊壓層101可以旋轉(zhuǎn)一定角度疊壓,也可以不旋轉(zhuǎn)直接疊壓。
例如,如圖3-圖5所示,每個(gè)疊壓層101可以包括四個(gè)與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和四個(gè)與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120,并且四個(gè)與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120與四個(gè)與環(huán)形沖片110間隔的齒部沖片120沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向相間設(shè)置。
在圖3所示的示例中,每相鄰的兩個(gè)疊壓層101中的連接部13沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向錯(cuò)開設(shè)置,即,每相鄰的兩個(gè)疊壓層101旋轉(zhuǎn)一定角度疊壓。
在圖4所示的示例中,轉(zhuǎn)子鐵芯100包括第一疊壓組1011和第二疊壓組1012,每個(gè)疊壓組中每相鄰的兩個(gè)疊壓層101種的連接部13互相疊壓,第一疊壓組1011的連接部13與第二疊壓組1012的連接部13沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向錯(cuò)開設(shè)置,即,第一疊壓組1011中的疊壓層101不旋轉(zhuǎn)直接疊壓,第二疊壓組1012中的疊壓層101不旋轉(zhuǎn)直接疊壓,而第一疊壓組1011和第二疊壓組1012旋轉(zhuǎn)一定角度疊壓。
而在圖5所示的示例中,轉(zhuǎn)子鐵芯100包括在軸向上依次疊壓的第一疊壓組1011、第二疊壓組1012和第三疊壓組1013,每個(gè)疊壓組中每相鄰的兩個(gè)疊壓層101種的連接部13互相疊壓,第二疊壓組1012的連接部13分別與第一疊壓組1011的連接部13和第三連接部13沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向錯(cuò)開設(shè)置,即,第一疊壓組1011中的疊壓層101不旋轉(zhuǎn)直接疊壓,第二疊壓組1012中的疊壓層101不旋轉(zhuǎn)直接疊壓,第三疊壓組1013中的疊壓層101也不旋轉(zhuǎn)直接疊壓,而第一疊壓組1011、第二疊壓組1012和第三疊壓組1013依次旋轉(zhuǎn)一定角度疊壓。
由此,不僅可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的制造效率,而且旋轉(zhuǎn)疊壓可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的同軸度。同時(shí),旋轉(zhuǎn)疊壓的制造過程可以將齒部沖片120制造時(shí)產(chǎn)生的厚度誤差在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上分散開,避免誤差連續(xù)積累,從而可以提高裝配精度,由此,轉(zhuǎn)子鐵芯100兩端面的平行度可以得到提升,使得電機(jī)的性能更優(yōu)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在多個(gè)疊壓層101中,與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120的數(shù)量可以相同,從而可以方便加工,減少加工所需的模具,從而可以節(jié)約加工成本。
如圖1和圖2所示,每個(gè)齒部沖片120可沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向延伸成內(nèi)小外大的扇形,連接部13可以形成為沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向延伸的連接片,在沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上,連接片的延伸尺寸可小于等于齒部沖片120的內(nèi)端的延伸尺寸。由此,可以減小連接部13在每個(gè)疊壓層101中所占的面積,進(jìn)一步減小磁鋼200內(nèi)側(cè)部分的漏磁。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,如圖1和圖2所示,每個(gè)齒部沖片120在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的徑向上的外端在沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上的兩端可分別設(shè)有大體沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向彼此遠(yuǎn)離延伸且用于定位磁鋼200的定位部140,以提高磁鋼200內(nèi)置的穩(wěn)定性和可靠性。換言之,相鄰的兩個(gè)齒部沖片120的外端分別設(shè)有沿周向鄰近彼此延伸的定位部140,相鄰的兩個(gè)齒部沖片120、轉(zhuǎn)軸套環(huán)11和兩個(gè)定位部140可共同限定出槽部130,磁鋼200可安裝在槽部130內(nèi),并且定位部140可以從外端對(duì)磁鋼200進(jìn)行定位,防止磁鋼200從槽部130內(nèi)脫出,提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的穩(wěn)定性和可靠性。
可選地,如圖2所示,相鄰的兩個(gè)齒部沖片120上的定位部140可以相連,以封閉槽部130的外端,即槽部130構(gòu)造為外端封閉的環(huán)形封閉槽,以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的強(qiáng)度,從而提高磁鋼200內(nèi)置的穩(wěn)定性。
有利地,相鄰的兩個(gè)齒部沖片120上的定位部140可以間隔開,如圖1所示,使槽部130的外端為開口設(shè)置,從而既可以通過定位部140實(shí)現(xiàn)對(duì)磁鋼200的定位,而且可以降低磁鋼200外側(cè)的漏磁概率,提高電機(jī)效率。
可選地,每個(gè)齒部沖片120的厚度L可以滿足:0.2mm≤L≤1mm。也就是說,每個(gè)齒部沖片120的厚度L可以在0.2mm-1mm之間取值,例如,每個(gè)齒部沖片120的厚度L可以是0.25mm、0.3mm、0.5mm或0.7mm。當(dāng)然,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不限于此,每個(gè)齒部沖片120的厚度不限于以上描述,還可以是其他值,這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是可以理解的,在此不再詳細(xì)描述。
在一些實(shí)施例中,如圖3-圖5所示,轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的外周面上可設(shè)有與多個(gè)槽部130一一對(duì)應(yīng)且用于定位磁鋼200的定位凸部15,定位凸部15可以止抵磁鋼200,以將磁鋼200內(nèi)置于槽部130內(nèi),配合槽部130外端的定位部140,可以使磁鋼200的穩(wěn)定性和可靠性更高。
可選地,如圖1-圖5所示,每個(gè)環(huán)形沖片110上可設(shè)有沿其周向間隔設(shè)置的多個(gè)定位凸起150,多個(gè)環(huán)形沖片110上的定位凸起150可以沿環(huán)形沖片110的疊壓方向相連形成為定位凸條,定位凸條可以構(gòu)成定位凸部15。由此,定位凸部15的結(jié)構(gòu)簡單緊湊,定位效果好,而且定位凸起150可與環(huán)形沖片110一體加工,加工制造的工序少,可以在一定程度上節(jié)約成本。
另外,定位凸部15的構(gòu)造可以使磁鋼200的內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的外周面間隔開形成間隙,在后續(xù)加工成轉(zhuǎn)子的過程中,可以在該間隙中填充非導(dǎo)磁件300,使得磁鋼200內(nèi)測的漏磁更小,從而可以進(jìn)一步提高磁鋼200的利用率,提升電機(jī)效率。
在一些實(shí)施例中,如圖1-圖6所示,每個(gè)齒部12的外端可設(shè)有沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的軸向貫穿齒部12的通孔16,一方面可以減輕轉(zhuǎn)子鐵芯100的重量,另一方面,利于制造轉(zhuǎn)子時(shí)進(jìn)行后續(xù)包塑處理。
可選地,如圖1-圖6所示,每個(gè)齒部12可具有多個(gè)通孔16,且多個(gè)通孔16關(guān)于齒部12的中心線對(duì)稱。由此,可以進(jìn)一步減輕轉(zhuǎn)子鐵芯100的重量,而且在包塑處理的過程中,可以使包塑材料在多個(gè)通孔16內(nèi)形成非導(dǎo)磁件300,降低漏磁率,并且,對(duì)稱設(shè)置的通孔16可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的質(zhì)量分布均勻性,可以減少因質(zhì)量分布不均產(chǎn)生的噪音,進(jìn)一步利于提升電機(jī)性能。
有利地,連接部13和與其相連的齒部沖片120可以和環(huán)形沖片110一體沖壓形成。由此,可以減少加工工序,同時(shí)還可以減少環(huán)形沖片110和齒部沖片120之間的裝配誤差。
本發(fā)明還公開了一種轉(zhuǎn)子1000,如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000可以包括轉(zhuǎn)子鐵芯和多個(gè)磁鋼200,其中,轉(zhuǎn)子鐵芯為根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100,多個(gè)磁鋼200可以一一對(duì)應(yīng)地設(shè)在多個(gè)槽部130內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000,通過設(shè)置根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100,并將磁鋼200內(nèi)置于槽部130內(nèi),可以有效提高磁鋼200的利用率,從而提升電機(jī)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例,相鄰的兩個(gè)磁鋼200的同極性相對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,磁鋼200和轉(zhuǎn)子鐵芯100中的至少一個(gè)可以包塑處理,以在轉(zhuǎn)子1000內(nèi)形成非導(dǎo)磁件300,從而可以利用非導(dǎo)磁件300連接疊壓層101和磁鋼200,提高磁鋼200和轉(zhuǎn)子鐵芯100的連接可靠性。并且,在轉(zhuǎn)子鐵芯100的空隙內(nèi)可以形成非導(dǎo)磁件300,以進(jìn)一步減少漏磁,提高磁鋼200的利用率。其中,空隙例如可以為上文所述的通孔16或者磁鋼200與轉(zhuǎn)軸套環(huán)11之間的間隙等位置。
如圖7所示,轉(zhuǎn)子1000的軸向兩端分別包塑處理形成有非導(dǎo)磁端蓋400,每個(gè)非導(dǎo)磁端蓋400可與非導(dǎo)磁件300相連。也就是說,非導(dǎo)磁件300設(shè)在轉(zhuǎn)子1000內(nèi),轉(zhuǎn)子鐵芯100和磁鋼200夾設(shè)于兩個(gè)非導(dǎo)磁端蓋400之間,并且非導(dǎo)磁件300與兩個(gè)非導(dǎo)磁端蓋400相連。由此,非導(dǎo)磁件300和非導(dǎo)磁端蓋400可以同時(shí)包塑形成,加工方便成型快。
可選地,包塑處理所用的包塑材料可為BMC(Bulk molding compounds,團(tuán)狀模塑料)、PBT(polybutylene terephthalate,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)或環(huán)氧樹脂。BMC、PBT和環(huán)氧樹脂具有較優(yōu)的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性,從而可以使轉(zhuǎn)子1000具有較優(yōu)的各項(xiàng)性能。
下面結(jié)合圖8對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000的制造過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖8所示,轉(zhuǎn)子1000的制造方法可以包括以下步驟:S1:高沖成型多個(gè)疊壓層101,其中,每個(gè)疊壓層101可以包括環(huán)形沖片110、通過連接部13與環(huán)形沖片110相連的齒部沖片120和與環(huán)形沖片110間隔開的齒部沖片120。
S2:將多個(gè)疊壓層101旋轉(zhuǎn)疊壓以形成轉(zhuǎn)子鐵芯100。在疊壓過程中,可以將每個(gè)疊壓層101旋轉(zhuǎn)疊壓,也可以先將部分疊壓層101不旋轉(zhuǎn)直接疊壓形成多組疊壓組,然后將多組疊壓組旋轉(zhuǎn)疊壓。通過旋轉(zhuǎn)疊壓形成轉(zhuǎn)子鐵芯100,可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的同軸度和轉(zhuǎn)子鐵芯100兩端面的平行度,同時(shí),還可以將疊壓層101制造時(shí)產(chǎn)生的厚度誤差在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上分散開,避免誤差連續(xù)積累,從而可以提高裝配精度。
S3:將多個(gè)磁鋼200插設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯100的對(duì)應(yīng)的槽部130內(nèi),使磁鋼200內(nèi)置。
S4:利用非導(dǎo)磁材料進(jìn)行包塑處理,以在轉(zhuǎn)子1000內(nèi)形成非導(dǎo)磁件300,并在轉(zhuǎn)子1000的兩端形成分別與非導(dǎo)磁件300相連的非導(dǎo)磁端蓋400,從而將磁鋼200和轉(zhuǎn)子鐵芯100夾設(shè)在兩個(gè)非導(dǎo)磁端蓋400之間,使轉(zhuǎn)子鐵芯100和磁鋼200形成為一體。
S5:對(duì)磁鋼200整體充磁,即可完成轉(zhuǎn)子1000的制造。
因此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000,加工制造方便,而且通過旋轉(zhuǎn)疊壓形成轉(zhuǎn)子鐵芯100,可以提高轉(zhuǎn)子鐵芯100的同軸度和轉(zhuǎn)子鐵芯100兩端面的平行度,還可以將疊壓層101高沖成型時(shí)產(chǎn)生的厚度誤差在轉(zhuǎn)軸套環(huán)11的周向上分散開,防止誤差連續(xù)積累,裝配精度高。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)(圖中未示出)包括:定子和根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000,定子內(nèi)可以設(shè)有定子孔,轉(zhuǎn)子1000可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在定子孔內(nèi),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),通過將根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的轉(zhuǎn)子1000可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在定子孔內(nèi),可以有效提高磁鋼200的利用率,提升電機(jī)效率。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可知的,在此不再詳細(xì)描述。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”、“示例”或“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。