本發(fā)明涉及變頻電機技術領域，特別是涉及一種電機轉子及其充磁方法。

背景技術：

一般轉子組件的磁鋼通過上下兩塊擋板與轉子鐵芯軸向定位，上第二擋板用于擋住磁鋼，以避免磁鋼在轉子運行過程中向外飛出。上第二擋板通過3根對稱的鉚釘穿過轉子鐵芯，鉚接在一起。

一般轉子組件的裝配以及充磁方式有如下幾種：

1、磁鋼充磁后置于轉子鐵芯內(nèi)并通過上第二擋板定位，完成轉子組件的裝配，然后在常溫環(huán)境下將組裝完成的轉子組件壓入壓縮機氣缸座的曲軸上(冷壓)。這樣，由于充磁后的轉子組件帶有磁性，在將轉子組件裝配至壓縮機氣缸的曲軸時，轉子組件與曲軸之間存在有磁性吸引力，使得轉子與曲軸的同軸度差。同時，由于轉子組件與曲軸緊配，在將轉子組件壓入曲軸的過程中會使曲軸磨損，而且會產(chǎn)生鐵屑到壓縮機中，鐵屑有可能導致在壓縮機運行過程中壓縮機堵轉。

2、磁鋼充磁后置于轉子鐵芯內(nèi)并通過上第二擋板定位，完成轉子組件的裝配。然后將轉子組件加熱到一定溫度(溫度太高磁鋼會退磁)，將轉子組件在加熱條件下壓入到壓縮機氣缸座的曲軸上(熱壓)。這樣，由于磁鋼的加熱后會出現(xiàn)退磁的特性，轉子組件充磁后再進行熱壓，使得壓縮機性能不穩(wěn)定且可靠性差。

3、未充磁的磁鋼置于轉子鐵芯內(nèi)并通過上第二擋板定位，完成轉子組件的預裝配，然后將預裝配后的轉子組件冷壓或熱套到壓縮機氣缸座的曲軸上。最后裝上電機定子，并在電機定子的繞組上施加大電流對轉子充磁。這樣，電子定子的繞組在通大電流的情況下，漆包線會受到瞬間短時電流的沖擊，漆包線可能會出現(xiàn)擊穿的情況，降低電機壽命。同時，因轉子高度差不一致，轉子磁鋼會出現(xiàn)充磁不飽和的情況。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種電機轉子及其充磁方法，保證了轉子與曲軸具有良好的同軸度，確保了磁鋼充磁飽和，優(yōu)化了充磁工藝，提高了電機的性能和可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種電機轉子，包括：

轉子鐵芯，所述轉子鐵芯上設置有磁鋼槽；

磁鋼，所述磁鋼設置在所述磁鋼槽內(nèi)；

第一擋板，所述第一擋板設置在所述轉子鐵芯的第一端，所述第一擋板上設置有適用于緊固件限位的沉孔，所述緊固件在其長度方向上包括三段，且所述緊固件的第二段的直徑大于所述緊固件的第一段和第三段的直徑，所述緊固件的第二段置于所述沉孔中；以及

第二擋板，所述第二擋板設置在所述轉子鐵芯的第二端，所述第二擋板上對應的設置有適用于所述緊固件的第三段貫穿的通孔，所述緊固件適用于將所述第一擋板和所述第二擋板固定在所述轉子鐵芯上。

在其中一個實施例中，所述沉孔為階梯孔，在所述第一擋板的厚度方向上，所述階梯孔包括第一段通孔和第二段通孔，所述第一段通孔的內(nèi)徑小于所述第二段通孔的內(nèi)徑。

在其中一個實施例中，所述緊固件為鉚釘，所述鉚釘包括一體設置的三段，分別為第一鉚釘桿、釘頭和第二鉚釘桿，所述第一鉚釘桿和所述第二鉚釘桿同軸設置，所述第一鉚釘桿的長度大于第一段通孔的深度，所述釘頭置于所述沉孔中。

在其中一個實施例中，所述釘頭的高度小于或等于所述第二段通孔的深度，所述釘頭的外徑大于所述第一段通孔的內(nèi)徑，且所述釘頭的外徑小于或等于所述第二段通孔的內(nèi)徑。

在其中一個實施例中，第一鉚釘桿、所述釘頭和第二鉚釘桿均為圓柱形。

在其中一個實施例中，所述第一鉚釘桿遠離所述釘頭的一端設置為空心， 所述第二鉚釘桿遠離所述釘頭的一端也設置為空心。

在其中一個實施例中，所述沉孔的數(shù)量為三個以上，三個以上所述沉孔均勻分布在所述第一擋板上；

所述通孔的數(shù)量也為三個以上，三個以上所述通孔均勻分布在所述第二擋板上。

在其中一個實施例中，所述第一擋板和所述第二擋板均采用非導磁材料制成。

本發(fā)明還涉及一種電機轉子的充磁方法，用于上述任一項所述的電機轉子，包括如下步驟：

通過緊固件將第二擋板鉚壓到轉子鐵芯上，完成電機轉子的預裝配；

將預裝配完成后的所述電機轉子熱套至壓縮機氣缸座的曲軸上；

將充磁后的磁鋼置于所述轉子鐵芯上的磁鋼槽內(nèi)；

通過緊固件將第一擋板鉚接至所述轉子鐵芯上，以固定所述磁鋼，完成所述電機轉子的裝配及充磁。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的電機轉子及其充磁方法，通過在第一擋板上設置沉孔，并將緊固件設計為與沉孔相適應的的三段結構，可以實現(xiàn)緊固件的二次鉚壓，以實現(xiàn)電機轉子的預裝配，這樣在電機轉子的充磁過程中，可以先將預裝配后的電機轉子熱套至壓縮機氣缸座的曲軸上，以保證電機轉子與曲軸具有良好的同軸度，再將充磁后的磁鋼置于磁鋼槽內(nèi)，這樣既可以保證磁鋼充磁飽和，也不會在電機轉子壓入曲軸的過程中產(chǎn)生鐵屑，從而提供了電機轉子的可靠性，優(yōu)化了電機轉子的充磁方式。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電機轉子一實施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明的電機轉子的第一擋板一實施例的示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視圖；

圖4為本發(fā)明的電機轉子的第二擋板一實施例的示意圖；

圖5為本發(fā)明的電機轉子的緊固件一實施例的示意圖；

圖6為圖5的B-B剖視圖；

圖7為本發(fā)明的電機轉子預裝配完成后的示意圖；

圖8為本發(fā)明的電機轉子與壓縮機氣缸座的裝配示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的技術方案更加清楚，以下結合附圖，對本發(fā)明的電機轉子及其充磁方法作進一步詳細的說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明并不用于限定本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

參見圖1至圖6，如圖1所示，本發(fā)明的電機轉子包括轉子鐵芯100、磁鋼200、第一擋板300、第二擋板400和緊固件500。其中，轉子鐵芯100上設置有磁鋼槽，磁鋼200按照N極、S極交替的設置在磁鋼槽內(nèi)。本實施例中，磁鋼200的形狀為瓦形。為了便于磁鋼200的安裝，轉子鐵芯100上磁鋼槽的形狀與磁鋼200的形狀相同，即磁鋼槽的形狀也為瓦形。

第一擋板300設置在轉子鐵芯100的第一端，第二擋板400設置在轉子鐵芯100的第二端，第一擋板300和第二擋板400用于固定磁鋼200，避免磁鋼200在電機運轉過程中向外飛出。較優(yōu)地，第一擋板300和第二擋板400采用鋁合金、不銹鋼或工程塑料等非導磁材料制成，這樣可以降低電機轉子的漏磁，進一步提高電機的性能。

其中，第一擋板300上設置有適用于緊固件500貫穿的沉孔310。本實施例中，緊固件500在其長度方向上包括三段，且緊固件500的第二段的直徑大于第一段和第三段的直徑，緊固件500的第二段置于沉孔310中。這樣，通過第一擋板300上設置的沉孔310以及緊固件500，可以實現(xiàn)電機轉子的預裝配以及緊固件500的二次鉚壓，便于實現(xiàn)電機轉子的裝配及充磁方法的優(yōu)化。第二擋板400上對應的設置有適用于緊固件500貫穿的通孔410，緊固件500適用于將第一擋板300和第二擋板400固定在轉子鐵芯100上。

作為一種可實施方式，沉孔310的數(shù)量為三個以上，三個以上沉孔310均 勻分布在第一擋板300上；通孔410的數(shù)量也為三個以上，三個以上通孔410均勻分布在第二擋板400上。如圖2所示，沉孔310的數(shù)量為三個，三個沉孔310均勻的分布在第一擋板300上形成等腰三角形結構。相應的，如圖4所示，通孔410的數(shù)量也為三個，三個通孔410均勻地分布在第二擋板400上。本實施例中，緊固件500的數(shù)量與沉孔310的數(shù)量一一對應設置，即緊固件500的數(shù)量也為三個。在電機轉子組裝的過程中，緊固件500依次貫穿第一擋板300上的沉孔310、轉子鐵芯100和第二擋板400上的通孔410，實現(xiàn)磁鋼200的固定。在其他實施例中，沉孔310、通孔410及緊固件500的數(shù)量還可以是三個以上。

如圖3所示，沉孔310優(yōu)選為階梯孔。在第一擋板300的厚度方向上，階梯孔包括第一段通孔311和第二段通孔312，且第一段通孔311的內(nèi)徑小于第二段通孔312的內(nèi)徑。第二段通孔312設置在第一擋板300與轉子鐵芯相接觸的一端，這樣不僅可以實現(xiàn)第一擋板的安裝及固定，還便于實現(xiàn)緊固件500的二次鉚壓。

本實施例中的緊固件500優(yōu)選為鉚釘，在其他實施例中，緊固件500還可以是緊固螺釘?shù)取Ｈ鐖D5和圖6所示，在鉚釘?shù)拈L度方向上，該鉚釘包括一體設置的三段，分別為第一鉚釘桿510、釘頭520和第二鉚釘桿530。第一鉚釘桿510、釘頭520和第二鉚釘桿530一體成型的設計，簡化了鉚釘?shù)募庸ぜ鞍惭b工藝。優(yōu)選的，第一鉚釘桿510、釘頭520和第二鉚釘桿530均為圓柱形。

第一鉚釘桿510的長度大于第一段通孔311的深度，第一鉚釘桿510貫穿第一段通孔311，使得釘頭520置于沉孔310中。較優(yōu)地，鉚釘?shù)尼旑^520的高度H1小于或等于第二段通孔312的深度H2，釘頭520的外徑D1大于第一段通孔311的內(nèi)徑，且釘頭520的外徑D1小于或等于第二段通孔312的內(nèi)徑D2。這樣使得鉚釘?shù)尼旑^520可以置于第二段通孔312中，便于裝配固定。

較優(yōu)地，第一鉚釘桿510遠離釘頭520的一端設置為空心，即設置為空心圓柱形。第二鉚釘桿530遠離釘頭520的一端也設置為空心，即也設置為空心圓柱形，這樣便于實現(xiàn)鉚釘?shù)你T壓并可以實現(xiàn)鉚釘?shù)亩毋T接。

本發(fā)明還涉及一種電機轉子的充磁方法，用于上述任一實施例的電機轉子， 包括如下步驟：

通過緊固件500將第二擋板400鉚壓到轉子鐵芯100上，完成電機轉子的預裝配，如圖7所示。

將預裝配完成后的電機轉子熱套至壓縮機氣缸座600的曲軸上，這樣可以保證電機轉子與曲軸具有良好的同軸度，從而提高了電機的性能。并且，在電機轉子壓入曲軸的過程中不會損傷曲軸，也不會產(chǎn)生鐵屑，從而避免了在壓縮機運行過程中鐵屑是壓縮機堵轉的情況。

本實施例中，轉子鐵芯100上設置有與曲軸相適配的安裝孔110，且該安裝孔110優(yōu)選為安裝沉孔。將預裝配完成后的電機轉子熱套至壓縮機氣缸座600的曲軸上，即將通過轉子鐵芯100上的安裝沉孔將電機轉子套設在曲軸上。

將充磁后的磁鋼200置于轉子鐵芯100上的磁鋼槽內(nèi)，即將充磁后的磁鋼200按照N極、S極交替的方式放入磁鋼槽內(nèi)。這樣，不僅可以保證磁鋼200的充磁飽和，還可以避免電機定子受大電流沖擊出現(xiàn)擊穿等電氣安全問題，進一步提高了電機的可靠性。

通過緊固件500將第一擋板300鉚接至轉子鐵芯100上，以固定磁鋼200，完成電機轉子的裝配及充磁，電機轉子與壓縮機氣缸座的位置關系如圖8所示。

本發(fā)明的電機轉子及其充磁方法，通過在第一擋板和第二擋板上設置沉孔，并將緊固件設計為與沉孔相適應的的三段結構，可以實現(xiàn)緊固件的二次鉚壓，以實現(xiàn)電機轉子的預裝配，這樣在電機轉子的充磁過程中，可以先將預裝配后的電機轉子熱套至壓縮機氣缸座的曲軸上，以保證電機轉子與曲軸具有良好的同軸度，再將充磁后的磁鋼放入磁鋼槽內(nèi)，這樣既可以保證磁鋼充磁飽和，也不會在電機轉子壓入曲軸的過程中產(chǎn)生鐵屑，從而提供了電機轉子的可靠性，優(yōu)化了電機轉子的充磁方式。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。