本技術涉及軸向磁通電機,尤其涉及一種軸向磁通電機轉(zhuǎn)子及軸向磁通電機。
背景技術:
1、軸向磁通電機也稱為盤式電機,其具有軸向尺寸小、高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度和高效率等優(yōu)點,被廣泛應用于電動汽車、通用工業(yè)等領域。軸向磁通電機包括定子和轉(zhuǎn)子,根據(jù)定子和轉(zhuǎn)子數(shù)量的不同,軸向磁通電機又分為單定子單轉(zhuǎn)子、雙定子單轉(zhuǎn)子等電機。以雙定子單轉(zhuǎn)子電機為例,轉(zhuǎn)子保持在兩個定子之間。
2、參考圖1,雙定子單轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子包括上下兩層磁鋼100,以及位于中間層的轉(zhuǎn)子鐵芯500,磁鋼100呈扇形,并采用表貼式,磁鋼100一般采用稀土永磁材料壓鑄而成,而稀土永磁材料的價格較高,此外電機在高速旋轉(zhuǎn)引起的離心力會增加磁鋼受力,因此對磁鋼的安裝強度提出了嚴格考驗。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供了一種提高材料利用率,減少磁鋼用量,并提升結(jié)構(gòu)強度的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子及軸向磁通電機。
2、依據(jù)本實用新型的一個目的,本實用新型提供了一種軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,包括:
3、轉(zhuǎn)子鐵芯,所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸向的至少一側(cè)開設有若干個圓周間隔排列的磁鋼槽;
4、磁鋼,所述磁鋼包括軸向充磁磁鋼和切向充磁磁鋼,所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼交替間隔的設置在若干個圓周間隔排列的所述磁鋼槽內(nèi)。
5、作為優(yōu)選的實施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括底部和齒部,所述底部的軸向的至少一側(cè)設置由若干個圓周間隔排列的齒部,位于所述底部軸向的同一側(cè)且相鄰的兩個所述齒部之間形成所述磁鋼槽。
6、作為優(yōu)選的實施例,所述齒部的寬度沿徑向從內(nèi)至外逐漸增大,所述切向充磁磁鋼沿徑向從內(nèi)至外的剩磁逐漸增加。
7、作為優(yōu)選的實施例,所述齒部包括齒桿部和齒肩部,所述齒桿部連接于所述底部和所述齒肩部之間,所述齒肩部的寬度沿遠離所述齒桿部的方向逐漸增大,以在所述齒肩部寬度方向的兩側(cè)形成肩部斜面;
8、所述磁鋼被周向限位在相鄰兩個所述齒部的齒桿部之間,所述磁鋼上設置有磁鋼斜面,所述磁鋼斜面和所述肩部斜面相抵接,以使所述磁鋼被軸向限位在所述肩部斜面和所述底部之間。
9、作為優(yōu)選的實施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯由硅鋼片卷繞而成;
10、或者,所述轉(zhuǎn)子鐵芯由非晶態(tài)材料壓制而成。
11、作為優(yōu)選的實施例,所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼的橫截面呈矩形。
12、作為優(yōu)選的實施例,還包括:
13、內(nèi)圈,所述內(nèi)圈設置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向內(nèi)側(cè);
14、外圈,所述外圈設置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向外側(cè),所述磁鋼被徑向限位在所述內(nèi)圈和所述外圈之間;
15、加強筋,所述加強筋穿設所述轉(zhuǎn)子鐵芯的低磁密區(qū),并連接所述內(nèi)圈和所述外圈。
16、作為優(yōu)選的實施例,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向兩側(cè)分別設置有磁鋼,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的低磁密區(qū)與所述磁鋼中心位置相對應。
17、作為優(yōu)選的實施例,位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯軸向兩側(cè)的磁鋼槽一一對應,所述加強筋設置在一一對應的磁鋼槽之間。
18、依據(jù)本實用新型的另一個目的,本實用新型提供了一種軸向磁通電機,包括上述實施例的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,所述軸向磁通電機還包括至少一個定子,所述定子與所述軸向磁通電機轉(zhuǎn)子設置所述磁鋼的一側(cè)之間設置氣隙面。
19、與現(xiàn)有技術相比,本技術方案具有以下優(yōu)點:
20、通過將所述磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯的磁鋼槽內(nèi),以使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。。
21、所述磁鋼分為軸向充磁磁鋼和切向充磁磁鋼,并且所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼交替間隔設置,實現(xiàn)halbach磁極陣列排布,具有電機氣隙磁密波形正弦性更好,磁密幅值高,轉(zhuǎn)子鐵芯厚度小,扭矩密度得到提高等特點。
22、所述軸向充磁磁鋼和所述切向充磁磁鋼的形狀相同,大小也一致,有利于提高材料利用率,減少磁鋼用量,進而降低成本。
23、以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本實用新型。
1.一種軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)包括底部(540)和齒部(530),所述底部(540)的軸向的至少一側(cè)設置由若干個圓周間隔排列的齒部(530),位于所述底部(540)軸向的同一側(cè)且相鄰的兩個所述齒部(530)之間形成所述磁鋼槽(510)。
3.如權(quán)利要求2所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述齒部(530)包括齒桿部(531)和齒肩部(532),所述齒桿部(531)連接于所述底部(540)和所述齒肩部(532)之間,所述齒肩部(532)的寬度沿遠離所述齒桿部(531)的方向逐漸增大,以在所述齒肩部(532)寬度方向的兩側(cè)形成肩部斜面(532a);
4.如權(quán)利要求2所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述齒部(530)的寬度沿徑向從內(nèi)至外逐漸增大,所述切向充磁磁鋼(120)沿徑向從內(nèi)至外的剩磁逐漸增加。
5.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)由硅鋼片卷繞而成;
6.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述軸向充磁磁鋼(110)和所述切向充磁磁鋼(120)的橫截面呈矩形。
7.如權(quán)利要求1所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,還包括:
8.如權(quán)利要求7所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)的軸向兩側(cè)分別設置有磁鋼(100),所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)的低磁密區(qū)(500a)與所述磁鋼(100)中心位置相對應。
9.如權(quán)利要求7所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,其特征在于,位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯(500)軸向兩側(cè)的磁鋼槽(510)一一對應,所述加強筋(600)設置在一一對應的磁鋼槽(510)之間。
10.一種軸向磁通電機,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的軸向磁通電機轉(zhuǎn)子,所述軸向磁通電機還包括至少一個定子,所述定子與所述軸向磁通電機轉(zhuǎn)子設置所述磁鋼(100)的一側(cè)之間設置氣隙面。