永磁轉子及電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種永磁轉子，包括轉子環體、轉子軸、安裝座和若干輻條，所述轉子環體環設于所述安裝座的外圍，所述安裝座上開設有軸孔，所述轉子軸貫穿所述軸孔并與所述安裝座固定連接，所述輻條的第一端連接安裝座，所述輻條的第二端連接所述轉子環體,所述安裝座與所述轉子環體通過所述輻條連接。還涉及一種具有該永磁轉子的電機。本實用新型的永磁轉子及電機，安裝座與轉子環體通過輻條連接，減少轉子鐵芯部分，節省材料，成本更低，強度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機生產效率和工藝性，極大地提升電機的性能。
【專利說明】
永磁轉子及電機
技術領域
[0001]本實用新型涉及電機領域，尤其涉及一種永磁轉子及電機。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，傳統的永磁轉子是由磁環1I \轉子鐵芯105及轉子軸102構成，該永磁轉子的制作過程為:先將轉子鐵芯105與轉子磁環101'注塑到一起，再通過入軸工裝將轉子軸102裝配到鐵芯105上而完成永磁轉子的裝配。采用該種制作方式，工序較多，生產較為繁瑣，而且影響永磁轉子的制造精度。
[0003]隨著電機等電器產品不斷面向自動化生產，在保證電機具有高可靠性的情況下，如何提高電機生產效率和工藝性成為亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0004]基于此，本實用新型的目的在于提供一種永磁轉子及電機，節省材料，成本更低，強度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機生產效率和工藝性。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種永磁轉子，包括轉子環體、轉子軸、安裝座和若干輻條，所述轉子環體環設于所述安裝座的外圍，所述安裝座上開設有軸孔，所述轉子軸貫穿所述軸孔并與所述安裝座固定連接，所述輻條的第一端連接安裝座，所述輻條的第二端連接所述轉子環體，所述安裝座與所述轉子環體通過所述輻條連接。
[0006]在其中一個實施例中，所述轉子環體、所述轉子軸、所述安裝座和所述輻條一體注塑成型。
[0007]在其中一個實施例中，所述若干輻條沿所述轉子環體的徑向方向均布設置。
[0008]在其中一個實施例中，所述輻條的數量為四個，四個所述輻條呈十字形排布。
[0009]在其中一個實施例中，在所述轉子環體的軸向方向上，所述轉子環體、所述安裝座和所述輻條的高度均相同。
[0010]在其中一個實施例中，所述輻條的第二端具有朝其一側或兩側延伸的凸出部。
[0011 ]在其中一個實施例中，所述凸出部與所述轉子環體的連接過渡處設置圓角。
[0012]在其中一個實施例中，所述永磁轉子的充磁電壓為Un,則:
[0013]Un=Ua sin(9*P)
[0014]其中，Ua為固定電壓常數，Θ為轉子位置角，P為極對數。
[0015]在其中一個實施例中，所述1^的取值為1000V?2000V。
[0016]還涉及一種電機，包括轉子，所述轉子為上述任一技術方案所述的永磁轉子。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型的永磁轉子及電機，安裝座與轉子環體通過輻條連接，減少轉子鐵芯部分，節省材料，成本更低，強度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現脹裂的問題，其尺寸精度尚，提尚了電機生廣效率和工藝性，極大地提升電機的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術的永磁轉子的立體示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一實施例的永磁轉子的立體示意圖；
[0021 ]圖3為本實用新型一實施例的永磁轉子與定子鐵芯配合示意圖；
[0022]圖4為轉子環體的坐標系示意圖；
[0023]其中，
[0024]100永磁轉子;101轉子環體;102轉子軸；103安裝座；104輻條；
[0025]1041凸出部；105轉子鐵芯；106定子鐵芯。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例對本實用新型的永磁轉子及電機進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]參照圖2和圖3，本實用新型一實施例的永磁轉子1 O包括轉子環體11、轉子軸102、安裝座103和若干輻條104。轉子環體101環設于安裝座103的外圍，安裝座103上開設有軸孔，轉子軸102貫穿所述軸孔并與安裝座103固定連接，從而使得轉子軸102安裝到安裝座103上。安裝座103與轉子環體101通過輻條104連接，其中，輻條104的第一端連接安裝座103，輻條104的第二端連接轉子環體101。
[0028]設置輻條104，安裝座103與轉子環體101可通過輻條104連接。本實施例的永磁轉子沒有傳統的轉子鐵芯，降低了成本。采用輻條104作為加強筋，重量輕，節省材料，且解決了注塑時因注塑溫差存在而出現的脹裂等問題，結構更加可靠。
[0029]本實施例中，若干輻條104可以沿轉子環體101的徑向方向均布設置。如此可使輻條104受力平衡，還可以提高輻條104的承載強度。圖2中，輻條104的數量為四個，四個輻條104呈十字形排布。
[0030]輻條104的主體為方形柱或方形板。當然，輻條104的主體截面也可為圓形或腰形。在其它實施例中，輻條104的數量也可為四個以上。采用多個輻條104可以進一步提高永磁轉子100的強度。
[0031]為提高永磁轉子100的強度，在轉子環體101的軸向方向上，轉子環體101、安裝座103和輻條104的高度可均相同。當然，在保證強度的情況下，在轉子環體101的軸向方向上，輻條104的高度也可低于或高于轉子環體101的高度，安裝座103和轉子環體101在轉子環體101的軸向方向上的高度可以相同也可不同。這樣還能夠提高散熱效果。
[0032]作為一種可優選方式，如圖2所示，轉子環體101、轉子軸102、安裝座103和輻條104一體注塑成型。采用一體注塑成型，本實施例的永磁轉子省去成型后安裝轉子軸102的過程，減少加工工序，其生產節拍快，有利于實現自動化，且永磁轉子的尺寸精度高、性能更可
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[0033]在本實施例中，轉子環體101、安裝座103和輻條104可為一體成型結構。亦即轉子環體101、安裝座103和輻條104作為一個整體結構。注塑過程中，轉子軸102放置于注塑轉子模具中，在注塑轉子模具中注入料液，料液冷卻后即可形成成型轉子。其中，轉子環體101、安裝座103和輻條104均由料液冷卻后所形成，三者為一整體。轉子軸102也同時與轉子環體101、安裝座103和輻條104注塑到一起。
[0034]將轉子環體101、安裝座103和輻條104設計為一體成型結構，進一步減少加工工序，其生產節拍更快，更加有利于實現自動化，且永磁轉子的尺寸精度會更高、性能更可靠。
[0035]優選地，如圖2所示，輻條104的第二端具有朝其一側或兩側延伸的凸出部1041。凸出部1041與轉子環體101的連接過渡處優選設置圓角。其中，輻條104的連接轉子環體101的一端為輻條104的第二端，圖2中，輻條104的第二端具有朝其兩側延伸的凸出部1041。輻條104的第二端設置有凸出部1041，如此可增加輻條104與轉子環體101之間的接觸面積，進一步提高永磁轉子100的強度。凸出部1041與轉子環體101的連接過渡處設置圓角，還使得在永磁轉子100的一體注塑過程中更便于出模。
[0036]以上實施例的永磁轉子100的充磁電壓為UnJlJUn = Ua sin(0*P)，其中，Ua為固定電壓常數，Θ為轉子位置角，P為極對數。如圖4所示，設置轉子初始點為A點，而充磁頭不動，按角速度w旋轉轉子，轉子繞圓心O轉動，轉動時間為t，轉子位置角Θ則滿足Θ = wt。圖4中轉子由A點轉至B點，此處的充磁電壓為轉子外弧面充磁電壓。仏的取值優選為1000V?2000V。
[0037]永磁轉子100采用正弦充磁方式，其反電動勢正弦度更高，諧波含量更低，使得永磁轉子應用在電機上時振動小，具有低噪音等特點。
[0038]以上實施例的永磁轉子的制作過程如下:
[0039]先將轉子軸102放入注塑轉子模中，然后將磁粉注入到轉子模具而形成轉子，注塑完成后，再檢測轉子尺寸及結構強度;轉子尺寸及結構強度合格后進行轉子充磁，充磁完畢后將轉子裝入電機，檢測電機反電動勢波形，觀察其反電勢正弦度。
[0040]永磁轉子100米用為一體注塑，其尺寸精度高，減少氣隙長度，大大的提升電機的性能，解決了永磁轉子在生產工藝中容易出現脹裂的問題。鐵芯部位用磁粉代替，其性能更優，成本更具優勢;永磁轉子100的內部部分漏空、并設有輻條104作為加強筋，結構強度高。
[0041]在其它實施例中，安裝座103和輻條104可為一體成型結構，注塑過程中，將轉子環體101和轉子軸102放置于注塑轉子模具中，在注塑轉子模具中注入料液，料液冷卻后即可形成成型轉子。優選地，轉子環體101的內壁處設置有凸起。設置凸起，可以限制輻條104相對轉子環體101的位移，從而可對輻條104進行更好地固定。
[0042]本實用新型還涉及一種電機，如圖3所示，電機包括轉子和定子鐵芯106，所述轉子為上述任一技術方案所述的永磁轉子。由于電機除上述永磁轉子外均為現有技術，此處不再一一贅述。本實施例的電機，由于采用了上述永磁轉子，因此也取得了同樣的有益技術效果O
[0043]以上實施例的永磁轉子及電機，安裝座103與轉子環體101通過輻條連接，減少轉子鐵芯部分，節省材料，成本更低，強度可靠，解決了注塑時因注塑溫差存在而出現脹裂的問題，其尺寸精度高，提高了電機生產效率和工藝性，極大地提升電機的性能。
[0044]永磁轉子100—體注塑成型，具有生產節拍快、利于實現自動化生產，且尺寸精度高。永磁轉子100的鐵芯部位用磁粉代替，性能更優;設置輻條104，節省材料且解決了注塑時因注塑溫差存在而出現脹裂的問題，結構更加可靠;采用正弦充磁方式，其反電動勢正弦度更高，諧波含量更低，應用在電機上時振動小，具有低噪音等特點。
[0045]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種永磁轉子，其特征在于，包括轉子環體(101)、轉子軸(102)、安裝座(103)和若干輻條(104)，所述轉子環體(101)環設于所述安裝座(103)的外圍，所述安裝座(103)上開設有軸孔，所述轉子軸(102)貫穿所述軸孔并與所述安裝座(103)固定連接，所述輻條(104)的第一端連接安裝座(103)，所述輻條(104)的第二端連接所述轉子環體(101)，所述安裝座(103)與所述轉子環體(101)通過所述輻條(104)連接。2.根據權利要求1所述的永磁轉子，其特征在于，所述轉子環體(101)、所述轉子軸(102)、所述安裝座(103)和所述輻條(104) —體注塑成型。3.根據權利要求2所述的永磁轉子，其特征在于，所述若干輻條(104)沿所述轉子環體(101)的徑向方向均布設置。4.根據權利要求2所述的永磁轉子，其特征在于，所述輻條(104)的數量為四個，四個所述福條(104)呈十字形排布。5.根據權利要求2所述的永磁轉子，其特征在于，在所述轉子環體(101)的軸向方向上，所述轉子環體(101)、所述安裝座(103)和所述輻條(104)的高度均相同。6.根據權利要求1-5任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述輻條(104)的第二端具有朝其一側或兩側延伸的凸出部(1041)。7.根據權利要求6所述的永磁轉子，其特征在于，所述凸出部(1041)與所述轉子環體(101)的連接過渡處設置圓角。8.根據權利要求1-5任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述永磁轉子的充磁電壓為Un,則:Un = Uasin(9*P) 其中，Ua為固定電壓常數，Θ為轉子位置角，P為極對數。9.根據權利要求8所述的永磁轉子，其特征在于，所述匕的取值為1000V?2000V。10.—種電機，包括轉子，其特征在于，所述轉子為權利要求1-9任一項所述的永磁轉子。
【文檔編號】H02K1/22GK205583872SQ201620300074
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】王慶凱, 張之元, 許金鑫, 邱東霖, 李慶, 孫超, 孟兆平, 王周葉
【申請人】珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司