一種電機(jī)及其轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種電機(jī)及其轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，電磁式電動機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體組，具體地，轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置有永磁體槽，而永磁體嵌入永磁體槽內(nèi)。
[0003]目前，永磁電機(jī)的磁鋼形狀大多為方形結(jié)構(gòu)或弧形結(jié)構(gòu)，而在同一臺電機(jī)中的磁鋼一般采用同一種形狀，如只采用弧形磁鋼或者方形磁鋼。但是這種只采用一種磁鋼結(jié)構(gòu)使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計收到限制，不能很好的利用轉(zhuǎn)子的體積，以嵌入更多永磁體，這限制了電機(jī)磁通面積的提高，也就是限制了電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩的輸出。
[0004]因此，如何提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，以提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，本實用新型還提供了一種具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向均勻設(shè)置有多個永磁體槽，所述永磁體嵌入與其適配的所述永磁體槽內(nèi)，其中，
[0008]所述永磁體槽包括:弧形槽和兩段方形槽，兩段所述方形槽和所述弧形槽組合形成U型槽結(jié)構(gòu)；
[0009]所述永磁體包括:設(shè)置在所述弧形槽內(nèi)的弧形磁鋼和設(shè)置在所述方形槽內(nèi)的方形磁鋼，且所述方形磁鋼和所述弧形磁鋼的交點與所述弧形磁鋼的圓心的連線與所述方形磁鋼的夾角范圍為70° -110°。
[0010]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，兩段所述方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑對稱布置；
[0011]相鄰兩個所述永磁體槽中相鄰兩個所述方形槽平行布置，并且關(guān)于轉(zhuǎn)子的另一條直徑對稱布置。
[0012]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述弧形槽與兩段所述方形槽均連通。
[0013]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述弧形槽與兩段所述方形槽之間均設(shè)置有導(dǎo)磁橋。
[0014]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形磁鋼的充磁方式為沿垂直于所述方形磁鋼的長邊的方向充磁，所述弧形磁鋼的充磁方式為沿所述弧形磁鋼的徑向充磁。
[0015]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述弧形槽的對稱軸與該永磁體槽的兩段方形槽的對稱軸重合。
[0016]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述弧形槽的內(nèi)弧和外弧為同心的圓弧。
[0017]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述弧形槽的內(nèi)弧為圓弧，外弧為平行于所述內(nèi)弧切線的直線。
[0018]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形槽對應(yīng)的轉(zhuǎn)子外圈處為直線段。
[0019]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子外圈為所述直線段與圓弧段相間布置。
[0020]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述直線段與所述方形槽的端部平行，且相鄰兩個所述永磁體槽中相鄰兩個所述方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子外圈的直線段的中垂線對稱布置。
[0021]優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述直線段的長度大于與該直線段相對的兩個所述方形槽的外側(cè)邊之間的距離。
[0022]—種電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子為如上述任一項所述的轉(zhuǎn)子。
[0023]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本實用新型公開了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，在轉(zhuǎn)子鐵芯周向設(shè)置有多個永磁體槽，并且永磁體嵌入與其適配的永磁體槽內(nèi)，其中，上述的永磁體槽包括弧形槽和兩段方形槽，并且這兩段方形槽與弧形槽形成U型槽結(jié)構(gòu)；永磁體包括設(shè)置在弧形槽內(nèi)的弧形磁鋼和設(shè)置在方形槽內(nèi)的方形磁鋼，并且方形磁鋼與弧形磁鋼的交點與弧形磁鋼的圓心形成的連線與方形磁鋼的夾角范圍為70° -110°。本申請中公開的永磁體槽包括方形槽和弧形槽，相應(yīng)地，設(shè)置的永磁體也包括方形磁鋼和弧形磁鋼，即該轉(zhuǎn)子同時具有方形磁鋼和弧形磁鋼，可根據(jù)需要設(shè)置為U型結(jié)構(gòu)，最大程度的嵌入了更多的永磁體，提高了電機(jī)磁通面積，進(jìn)而增大了電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩輸出。此外，將方形磁鋼和弧形磁鋼交點與弧形磁鋼的圓心的連線設(shè)置為其與方形磁鋼的角度范圍在70° -110°，以充分利用方形磁鋼與弧形磁鋼的磁動勢，進(jìn)而提高磁鋼體積的利用率。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實用新型實施例提供的電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型實施例提供的電機(jī)的轉(zhuǎn)子充磁方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例提供的電機(jī)的轉(zhuǎn)子在a較大時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實用新型實施例提供的另一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本實用新型實施例提供的再一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本實用新型實施例提供的第四種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的核心是提供一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，以提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，本實用新型的另一核心是提供一種具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0033]如圖1-圖6所示，本實用新型公開了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，在轉(zhuǎn)子鐵芯周向設(shè)置有多個永磁體槽，并且永磁體嵌入與其適配的永磁體槽內(nèi)，其中，上述的永磁體槽包括弧形槽2和兩段方形槽1，并且這兩段方形槽I與弧形槽2形成U型槽結(jié)構(gòu)；永磁體包括設(shè)置在弧形槽2內(nèi)的弧形磁鋼4和設(shè)置在方形槽I內(nèi)的方形磁鋼3，并且方形磁鋼3與弧形磁鋼4的交點與弧形磁鋼4的圓心形成的連線與方形磁鋼3的夾角范圍為70。 -110。 。
[0034]本申請中公開的永磁體槽包括方形槽I和弧形槽2，相應(yīng)地，設(shè)置的永磁體也包括方形磁鋼3和弧形磁鋼4，即該轉(zhuǎn)子同時具有方形磁鋼3和弧形磁鋼4，可根據(jù)需要設(shè)置為U型結(jié)構(gòu)，最大程度的嵌入了更多的永磁體，提高了電機(jī)磁通面積，進(jìn)而增大了電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩輸出。此外，將方形磁鋼3和弧形磁鋼4交點與弧形磁鋼4的圓心的連線設(shè)置為其與方形磁鋼3的角度范圍在70° -110°，以充分利用方形磁鋼3與弧形磁鋼4的磁動勢，進(jìn)而提尚磁鋼體積的利用率。
[0035]當(dāng)a角度偏小時方形磁鋼3與弧形磁鋼4交界處的磁化方向相交，其合成磁動勢大小小于兩個磁動勢之和，也就是削弱了各自磁鋼產(chǎn)生的磁動勢。當(dāng)a角度偏大時(圖3)，使得弧形磁鋼4中心的厚度hpm偏小，導(dǎo)致弧形磁鋼4的磁動勢降低。當(dāng)a角度在70?110度時，可以充分利用方形磁鋼3與弧形磁鋼4的磁動勢，提高磁鋼體積的利用率。
[0036]具體的實施例中，將每個永磁體槽中的兩段方形槽I設(shè)置為關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑對稱布置，并將相鄰兩個永磁體槽中的相鄰兩個方形槽I平行布置。永磁體槽中的兩段方形槽I關(guān)于轉(zhuǎn)子的直徑對稱布置，可使永磁體槽沿周向規(guī)則布置，以保證轉(zhuǎn)子各個部分的磁性相同，防止出現(xiàn)磁性突變的現(xiàn)象，保證了該轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。通過平行設(shè)