一种内转子永磁电机的转子冲片制造技术

技术编号:10171423 阅读:152 留言:0更新日期:2014-07-02 12:38
本实用新型专利技术属于电机制造领域。为克服目前使用的内转子永磁电机的转子冲片所存在的上述技术问题,本实用新型专利技术提供一种改进的内转子永磁电机的转子冲片,包括一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔,其特征在于:所述片体外缘上均匀开有与电机极数相对应的梯形槽,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔,磁钢插入孔靠近片体边缘。该内转子永磁电机的转子冲片相对于传统转子冲片在防止漏磁效果上有显著提升,对电机性能的进一步提升具有明显的促进作用。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于电机制造领域。为克服目前使用的内转子永磁电机的转子冲片所存在的上述技术问题,本技术提供一种改进的内转子永磁电机的转子冲片,包括一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔,其特征在于:所述片体外缘上均匀开有与电机极数相对应的梯形槽,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔,磁钢插入孔靠近片体边缘。该内转子永磁电机的转子冲片相对于传统转子冲片在防止漏磁效果上有显著提升,对电机性能的进一步提升具有明显的促进作用。【专利说明】—种内转子永磁电机的转子冲片
本专利技术属于电机制造领域,涉及一种内转子永磁电机的转子冲片。
技术介绍
目前内转子永磁电机的转子冲片结构如附图1所示,附图1所示的为一种4极内转子永磁电机的转子冲片1,其包括一圆环状冲片体,在靠近外圆的冲片体上均匀设有与电机极数对应的磁钢插入孔2。结合附图2所示,磁钢插入孔2的宽度大于磁钢3的宽度,磁钢3两侧的磁钢插入孔空隙形成磁隔气隙4,转子冲片I与定子冲片5之间的空隙形成气隙6,磁钢插入孔两端与转子冲片之间的冲片体形成隔磁磁桥7。此种转子冲片主要利用空气的低磁导率,制造时,隔磁气隙4尺寸要求远大于电机气隙6的尺寸。而隔磁磁桥7是利用该部分磁路饱和后磁阻增加来进行隔磁,隔磁效果受隔磁磁桥宽度限制,隔磁磁桥7宽度越小隔磁效果越好,如附图1及附图2所示,磁钢插入孔2的两端设计为沿转子冲片外圆走向,目的就是使隔磁磁桥7的宽度变小。但是宽度越小加工难度越大,转子机械强度也随之降低,从工艺性及机械强度角度出发隔磁磁桥不会做得很窄,因此在隔磁磁桥位置仍会存在漏磁。通常气隙6由转子外圆机加工后形成,机械加工会降低片间绝缘能力,会令由定子绕组谐波磁场在转子表面引起的涡流损耗有所增加。
技术实现思路
为克服目前使用的内转子永磁电机的转子冲片所存在的上述技术问题,本技术提供一种改进的内转子永磁电机的转子冲片。本技术采用的技术方案为:一种内转子永磁电机的转子冲片,包括一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔,其特征在于:所述片体外缘上均匀开有与电机极数相对应的梯形槽,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔,磁钢插入孔靠近片体边缘。所述梯形槽槽边的两端分别设有圆倒角。所述的磁钢插入孔呈屋脊型,其顶部夹角为100-135°。所述各两两梯形槽之间的片体外缘轮廓线位于同一圆迹上,该圆迹所在的圆与环状片体的轴孔同心。所述各两两梯形槽之间的片体外缘轮廓线位于不同的圆迹上,各圆迹所在圆的直径一致,且与环装片体的轴孔偏心,各圆迹所在圆的圆心位于同一圆迹线上且该圆与所述轴孔同心。采用该转子冲片叠制而成的电机转子外轮廓由曲线段构成,电机气隙直接采用转子冲片冲模冲裁出来,不会破坏冲片间绝缘,有利于降低转子表面涡流损耗。磁钢之间不需在冲片上留有隔磁气隙,转子冲片上的梯形凹槽起到隔磁作用,不需设置隔磁磁桥结构。该内转子永磁电机的转子冲片相对于传统转子冲片在防止漏磁效果上有显著提升,对电机性能的进一步提升具有明显的促进作用。【专利附图】【附图说明】附图1为现有技术中转子冲片的结构示意图。附图2为采用现有技术中转子冲片叠制而成的转子与定子结合后的结构示意图。附图3为本技术第一实施例中转子冲片的结构示意图。附图4为附图3中转子冲片叠制而成的转子与定子结合后的结构示意图。附图5为本技术第二实施例中转子冲片的结构示意图。附图6为附图5中转子冲片叠制而成的转子与定子结合后的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。实施例1如附图3所示,一种4极内转子永磁电机的转子冲片,转子冲片I为一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔9,在片体外缘上均匀开有4个梯形槽8,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔2,磁钢插入孔2靠近片体边缘。如附图3所示,在该实施例中,各两两梯形槽之间的片体外缘轮廓线位于同一圆迹11上,该圆迹所在的圆与环状片体的轴孔圆心12同心。通过上述描述可知,该转子冲片在制造时直接采用圆环状片体在其边缘均匀冲出4个梯形槽即可,其加工十分简便。当将该圆环状转子冲片叠制成转子后,其与定子的结合状态如附图4所示,转子冲片I上的梯形槽8形成磁隔气隙,转子冲片I与定子冲片5之间的空隙形成气隙6。与附图2中的现有技术相比,隔磁气隙的尺寸相对于电机气隙6的尺寸进一步放大,其防止极间漏磁的效果更加突出,同时省略了隔磁磁桥7,减少了加工难度,转子机械强度得到明显提升。如附图3所示,为保证梯形槽8槽口的平滑,梯形槽槽边的两端分别设有圆倒角13。如附图4所示,每个磁极有两块同极性磁钢3拼成,为便于磁钢压模的制造,单块磁钢截面呈直角梯形,两块同极性磁钢对接后形成屋脊形状。如附图3所示,转子冲片I上的磁钢插入孔2对应设置为屋脊状,其顶部夹角一般控制在100-135°之间便于两块磁钢的插入。当然如果磁钢3为其他截面形状,转子冲片上的磁钢插入孔对应设置为与磁钢相同的截面形状。在本实施例中,磁钢插入孔2设置为屋脊状,一是配合磁钢截面形状,方便磁钢的压制;二是可以有效提高转子的机械强度。本实施例中是以4极电机为例对转子冲片及其使用进行描述,当电机为其它极数时,转子冲片上的梯形槽数量随之变化,其数量与电机极数一致,同时该转子冲片不受定子槽形结构、定子槽数的限制。实施例2实施例1中提供的内转子永磁电机的转子冲片其叠制后形成的电机转子在防止极间漏磁方面相对于现有技术中的转子冲片性能有显著提高,但是由于其采用圆环状片体直接冲裁,各两两梯形槽之间的片体外缘轮廓线位于同一圆迹上,导致电机气隙厚度一致,该结构可见附图5所示的气隙6。实际应用测试中发现,均匀的气隙结构不利于消弱齿槽转矩,同时会令由定子绕组谐波磁场在转子表面引起的涡流损耗增加,对电机的整体性能造成较大的影响。为解决该问题,本实施例在实施例1所提供的转子冲片基础上实行进一步改进。本实施例中同样以四极电机转子冲片为例进行描述。如附图5所示,本实施例所提供的转子冲片I也为一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔9,在片体外缘上均匀开有4个梯形槽8,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔2,磁钢插入孔2靠近片体边缘。如附图5所示,以转子冲片I上的其中两个梯形槽之间的片体外缘轮廓线所在的圆迹11为例,其它3个两梯形槽之间的片体外缘轮廓线并不与该圆迹11重合,该圆迹11所在的圆的圆心14与环状片体的轴孔圆心12偏心。由此可见,该转子冲片各两两梯形槽之间的片体外缘轮廓线是位于不同的圆迹上。为保证转子冲片上各磁钢插入孔所在的片体外缘轮廓线一致,如附图5所示,前述的不同圆迹所在圆的直径一致,各圆迹所在圆的圆心位于同一圆迹线15上且该圆与所述轴孔圆心12同心(为清晰起见,图中示出了其中一个片体外缘轮廓线所在圆的圆迹11及该圆圆心所在圆的圆迹15,省略其他片体外缘轮廓线所在圆的圆迹。如附图6所示,采用该转子冲片后,转子冲片I与定子冲片5之间的气隙6宽度出现变化,气隙6的宽度由转子冲片外缘极弧处向两侧逐渐加大延伸至梯形槽。该气隙6宽度的不一致性能够有效消弱齿槽转矩,同时会令由定子绕组谐波磁场在转子表面引起的涡流损耗有效降低,进一步提升了电机的整体性本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内转子永磁电机的转子冲片,包括一环状片体,环状片体的中间孔形成轴孔,其特征在于:所述片体外缘上均匀开有与电机极数相对应的梯形槽,梯形槽底边位于片体外缘,在两两梯形槽之间的片体上设有磁钢插入孔,磁钢插入孔靠近片体边缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李海成尹志华王庆东
申请(专利权)人:山东华力电机集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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