一種高速電機軸抱永磁體軸間膠結轉子結構的製作方法

2023-09-23 22:12:05 2

本發明涉及一種電機轉子結構，尤其是涉及一種高速電機軸抱永磁體軸間膠結轉子結構。

背景技術：

高速小電機為了獲得較小的轉動慣量及減小離心力對永磁體的影響，通常選擇長徑比大的永磁體結構，如圖1所示。a1為轉子軸，a2為永磁體，a3為平衡環(左右各一個)。

這種結構在永磁體上加工細長孔與軸配合形成轉動部件，具有零部件少，容易裝配的特點。但是，永磁體空間佔比小，與永磁體粘結的軸段侵佔了空間，空間利用率不高。

為了解決細長孔結構帶來的影響，有文獻提出永磁體兩端開矩形鍵槽的夾持結構形式，如圖2所示。

這種結構摒棄了細長孔配合的思路，通過鍵b2將永磁體和軸b1連接起來，增大了永磁體的空間佔比。但是，鍵b2裝配後可能存在較大偏心量，帶來動平衡問題。矩形槽b2底部(直角)可能存在應力集中。當膠水失效，鍵b2鬆脫甩出導致電機失效。

永磁體燒結或壓結成型後，永磁體內部可能存在初始裂紋。為了防止圖2所示結構在高速轉動過程中，轉子自裂紋處開始破壞，有文獻提出了鋼套保護永磁體的結構形式，如圖3所示。

這種結構摒棄了兩端夾持的思路，利用鋼套c4抱住永磁體c3。在焊縫c2處將鋼套c4與後軸c1連接起來。在焊縫c5處將鋼套c4與輸出軸c6連接起來。這種結構通過鋼套內孔保證後軸與輸出軸的同心度，對鋼套內孔精度要求較高，工藝難度大。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電磁性能好、可靠性高、生產效率高、同心度好的高速電機軸抱永磁體軸間膠結轉子結構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種高速電機軸抱永磁體軸間膠結轉子結構，其特徵在於，該結構為軸抱永磁體一體式結構，所述的轉子結構包括：

永磁體；

輸出軸，與永磁體一端連接，並抱住永磁體一部分；

後軸，分別與永磁體另一端和輸出軸連接，用於抱住永磁體另一部分，與輸出軸連接後形成永磁體密封機構。

所述的輸出軸與永磁體連接端開設有與永磁體匹配的第一內孔。

所述的後軸與永磁體連接端開設有與永磁體匹配的第二內孔。

所述的輸出軸與後軸連接處通過膠水粘結成一體。

所述的輸出軸與後軸均為凸形結構。

軸與軸內孔在同一工位上加工而成。

該轉子結構以永磁體外圓作為定位基準。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)與細長孔結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構永磁體空間佔比高，提高電磁性能。

2)與兩端矩形鍵槽夾持結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構能夠避免鍵安裝不到位導致的偏心量較大的問題。

3)與鋼套保護結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構減小結構尺寸，減少零件數量，增加了系統可靠性。

4)與鋼套保護結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構在中間部分之間用膠水粘結，不需要兩次焊接，能提高生產效率。

5)與鋼套保護結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構軸與軸內孔在一個工位上加工而成，有力地保證了前後軸段與軸內孔的同心度。

6)與鋼套保護結構相比，本發明軸抱永磁體轉子結構以永磁體外圓為定位基準，更有力地保證了前後軸段的同心度。

附圖說明

圖1為現有的細長孔配合轉子結構示意圖；

圖2為現有的兩端矩形鍵槽夾持轉子結構示意圖；

圖3為現有的鋼套保護轉子結構示意圖；

圖4為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

如圖4所示，一種高速電機軸抱永磁體軸間膠結轉子結構，該結構為軸抱永磁體一體式結構，所述的轉子結構5包括：永磁體2；輸出軸1，與永磁體2一端連接，並抱住永磁體2一部分；後軸4，分別與永磁體2另一端和輸出軸1連接，用於抱住永磁體2另一部分，與輸出軸1連接後形成永磁體2密封機構。

所述的輸出軸1與永磁體2連接端開設有與永磁體2匹配的第一內孔。所述的後軸4與永磁體2連接端開設有與永磁體2匹配的第二內孔。

所述的輸出軸1與後軸4連接處3通過膠水粘結成一體。所述的輸出軸1與後軸4均為凸形結構。軸與軸內孔在同一工位上加工而成。該轉子結構以永磁體4外圓作為定位基準。

這種轉子結構將鋼套一分為二，分別在後軸4和輸出軸1上加工出與永磁體2配合的內孔，與永磁體2裝配好以後，將後軸1與輸出軸4通過膠水粘結的形式組成轉子。