無刷直流電機的轉子的製作方法
2023-07-02 17:30:46
無刷直流電機的轉子的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無刷直流電機的轉子，安裝在無刷直流電機中，所述無刷直流電機包括有電機主軸、定子、線圈或繞組、端蓋和機殼，所述電機主軸上套接有徑向的聯接件，它的特點在於，還包括一個轉子，該轉子是將永磁體牢靠固定在永久磁鋼組合件的內部從而降低風阻，減小功率消耗，同時防止了離心力作用使得永磁鋼脫落，提高了轉子的安全性，並且該轉子中的永磁鋼拆裝方便。
【專利說明】無刷直流電機的轉子
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機，特別是涉及一種無刷直流電機。
【背景技術】
[0002]無刷直流電機是永磁式同步電機的一種，而並不是真正的直流電機，英文簡稱BLDC0區別於有刷直流電機，無刷直流電機不使用機械的電刷裝置，採用方波自控式永磁同步電機，以霍爾傳感器取代碳刷換向器，以釹鐵硼作為轉子的永磁材料，性能上相較一般的傳統直流電機有很大優勢。
[0003]電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速；提供保護和顯不等。
[0004]現有技術中，中國發明專利公開說明書201210077133中公開了一種無刷直流電機，包括外殼、前端蓋、後端蓋、電機軸、轉子、永磁體、定子，所述外殼前側卡套前端蓋，夕卜殼後側卡套後端蓋；所述外殼內套接電機軸，所述前端蓋內側固定定子，所述後端蓋內側固定另一定子，所述兩定子外側設有一轉子，所述轉子內壁上與兩定子分別相對設有永磁體，其旋轉順暢，內振動較低，噪音分貝低，而且沒有切頻音、哨音。在這個專利中。轉子被設置在定子的外側，永磁體被設置在該轉子的內壁上。
[0005]又如中國發明專利公開說明書200810302124中公開了一種永磁無刷直流電機，由永磁轉子、定子、線圈或繞組、端蓋和機殼組成，所述永磁轉子是由套在轉軸上的永磁體和轉子架組成，所述永磁體採用多段永磁體組成。該永磁無刷直流電機通過調節永磁體的段數來調節有效永磁場強度，從而達到調節電機功率的目的；而且，由於採用了多段式永磁體，每一段永磁體相對來說就小了些，工作時受到離心力作用就不容易損壞，提高了永磁體的使用壽命。但是，由於永磁體是通過粘合劑粘貼在轉子架的外側，在轉子處於高轉速時，仍有可能會導致永磁體的損壞。
[0006]在永磁體的固定結構上，LG電子株式會社在中國發明專利公開說明書200510009113中公開了一種無刷直流電機的轉子，包括一個可轉動地布置在定子內圓周上的框架(即中國實用新型專利公開說明書200810302124中所公開的轉子架)，在徑向上以規則的間隔連接在框架的外圓周上的多個轉子齒，以及固定在轉子齒之間的多個磁鐵，這些磁鐵在徑向上被布置成面對面的側面具有相同的極性，其中，轉子架、轉子齒和磁鐵是鑄模在一起的，且轉子齒的內、外部分上形成有用於防止磁鐵分離的突起，整個轉子齒是通過燒結磁粉製造而成。該轉子是將轉子與磁鐵鑄為一體，不易拆裝更換。而電機在工作時會產生熱量，普通的永磁在80度以上的工作環境上會退磁，這樣就使得轉子內的磁鐵發生退磁現象，更換起來非常不方便。[0007]總體而言，上述專利中的無刷直流電機，其轉子上的永磁鐵或者被粘接在轉子內永磁體(永久磁鋼組合件)的外側壁，或者鑄在轉子的內部，在轉子的永磁鐵被粘接在永磁體(永久磁鋼組合件)的外側壁的情況下，在轉子高速轉動時，上面的永磁鐵可能由於離心力脫落，而且，將永磁鋼貼合在外壁，會造成風阻，加大功率的消耗；在轉子的永磁鐵被鑄在永磁體(永久磁鋼組合件)內部時，則會造成拆裝更換難的問題。此外，現有技術中的轉子的安裝過程非常繁瑣，需要將永磁鋼加工成與永磁體(永久磁鋼組合件)適配的形狀，比如，永久磁鋼組合件為圓柱狀的，則需要將永磁鋼加工成與永久磁鋼組合件外壁相匹配的圓弧狀，加工難度大，還會產生邊角料，浪費原料，提高了成本。
實用新型內容
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種能將永磁體牢靠固定在轉子內部從而減小功率消耗，並且拆裝方便的無刷直流電機的轉子。
[0009]本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案為:
[0010]一種無刷直流電機的轉子，安裝在無刷直流電機中，所述無刷直流電機包括有電機主軸、定子、線圈或繞組、端蓋和機殼，所述電機主軸上套接有徑向的聯接件，其特徵在於:
[0011]還包括有轉子，所述轉子主要由永久磁鋼組件與轉子固定座組成，所述轉子固定座固定在所述的聯接件上；
[0012]所述永磁鋼組件包括有轉軸，鐵芯和條狀的永磁鋼，所述轉軸通過軸承固定在轉子固定座上，且該轉軸上軸向套接有鐵芯，所述鐵芯上開設有用以插裝所述永磁鋼的衝片槽。
[0013]作為優選，所述轉軸上套接有圓柱形的鐵芯。
[0014]作為改進，所述鐵芯由圓環形矽鋼片衝制疊壓成圓柱狀，上下面由壓板把緊，所述壓板中間與轉軸配合處通過焊接固定，且所述壓板上開設有衝片槽的開口。
[0015]插裝了永磁鋼後，整個永久磁鋼組件的磁場是向外輻射的，一塊永磁鋼或兩塊永磁鋼肯定無法完全將圓柱狀的鐵芯覆蓋，因此，作為進一步的改進，所述鐵芯上開設有至少三個衝片槽。
[0016]為了減小永磁鋼體之間的空隙產生的磁場盲區，作為進一步優選，所述鐵芯上開設有至少四個衝片槽。
[0017]儘管從理論上來說，兩塊永磁鋼之間的夾角越大，它們之間的空隙所輻射處的磁場盲區的範圍越小，但是，實際工作中轉子是旋轉的，在轉動過程中磁場可以輻射到上述的盲區中，因此為了儘可能的降低成本，作為具體技術方案，所述衝片槽數量為4。
[0018]作為優選，所述壓板上開設有4個衝片槽的開口，且上述的4個衝片槽的開口在壓板上呈正方形的分布。
[0019]作為改進，所述永磁鋼在插裝至衝片槽後，在所述永磁鋼與壓板相接處塗有粘接劑。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的優點在於:它是將永磁鋼固定在轉子的永久磁鋼組件的內部，這樣在轉子高速轉動時，永磁鋼不會受到轉動產生的風阻和離心力的作用，發生脫落，提高了轉子的安全性，減小了功率消耗，此外，本實用新型中永磁鋼是條狀的，加工起來簡單，也不會像圓弧狀永磁鋼那樣產生許多邊角料，降低了成本，而且拆裝方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例的無刷直流電機整體結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例中的轉子結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例中磁場盲區的示意圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例中永磁鋼的固定位置圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步的詳細描述。
[0026]如圖1和圖2所示，本實施例為一種無刷直流電機1，包括有電機主軸2、定子3、線圈或繞組4、端蓋5和機殼6，所述電機主軸上套接有徑向的聯接件2.1，
[0027]其特徵在於:
[0028]還包括有轉子7，所述轉子主要由永久磁鋼組件8與轉子固定座9組成，所述轉子固定座固定在所述的聯接件2.1上；
[0029]所述永磁鋼組件包括有轉軸8.1，鐵芯8.2和條狀的永磁鋼8.3，所述轉軸通過軸承8.4固定在轉子固定座9上，且該轉軸上軸向套接有圓柱狀的鐵芯8.2，所述鐵芯上開設有用以插裝所述永磁鋼的衝片槽8.2.1。
[0030]上述的鐵芯是由圓環形矽鋼片8.2.4衝制疊壓成圓柱狀，上下面由壓板8.2.2把緊，所述壓板中間與轉軸配合處通過焊接固定，且所述壓板上開設有衝片槽的開口 8.2.3。
[0031]如圖3所示，插裝了永磁鋼後，整個永久磁鋼組件的磁場是向外輻射的，一塊永磁鋼或兩塊永磁鋼肯定無法完全將圓柱狀的鐵芯覆蓋，因此，作為進一步的改進，擴大輻射區LI，所述鐵芯上必須開設有至少三個衝片槽。
[0032]為了減小永磁鋼體之間的空隙產生的磁場盲區L2，作為進一步優選，所述鐵芯上必須要開設至少四個衝片槽，但是儘管從理論上來說，兩塊永磁鋼之間的夾角越大，它們之間的空隙所輻射處的磁場盲區的範圍越小，然而，在實際工作中轉子是旋轉的，在轉動過程中磁場可以輻射到上述的盲區L2中，因此為了儘可能的降低成本，作為具體技術方案，所述衝片槽8.2.1數量為4。
[0033]作為優選，所述壓板上開設有4個衝片槽的開口，且上述的4個衝片槽的開口在壓板上呈正方形的分布。
[0034]如圖4所示，作為改進，所述永磁鋼8.3在插裝至衝片槽後，在所述永磁鋼與壓板相接處8.3.1塗有粘接劑。
[0035]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本實用新型思路下的技術方案均屬於本實用新型的保護範圍。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種無刷直流電機的轉子，安裝在無刷直流電機中，所述無刷直流電機包括有電機主軸、定子、線圈或繞組、端蓋和機殼，所述電機主軸上套接有徑向的聯接件， 其特徵在於: 還包括有轉子，所述轉子主要由永久磁鋼組件與轉子固定座組成，所述轉子固定座固定在所述的聯接件上； 所述永磁鋼組件包括有轉軸，鐵芯和條狀的永磁鋼，所述轉軸通過軸承固定在轉子固定座上，且該轉軸上軸向套接有鐵芯，所述鐵芯上開設有用以插裝所述永磁鋼的衝片槽。
2.根據權利要求1所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述轉軸上套接有圓柱形的鐵芯。
3.根據權利要求2所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述鐵芯由圓環形矽鋼片衝制疊壓成圓柱狀，上下面由壓板把緊，所述壓板中間與轉軸配合處通過焊接固定，且所述壓板上開設有衝片槽的開口。
4.根據權利要求1所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述鐵芯上開設有至少三個衝片槽。
5.根據權利要求4所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述鐵芯上開設有至少四個衝片槽。
6.根據權利要求5所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述衝片槽數量為4。
7.根據權利要求3所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述壓板上開設有4個衝片槽的開口，且上述的4個衝片槽的開口在壓板上呈正方形的分布。
8.根據權利要求1或3所述的無刷直流電機的轉子，其特徵在於:所述永磁鋼在插裝至衝片槽後，在所述永磁鋼與壓板相接處塗有粘接劑。
【文檔編號】H02K1/28GK203761157SQ201420027056
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】王光紅, 馬長勇 申請人:寧波市比爾迪賽電機有限公司