專利名稱：一種表貼式轉(zhuǎn)子及一種電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種表貼式轉(zhuǎn)子及一種電機(jī)。
背景技術(shù)：
在電機(jī)領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)因?yàn)橛兄D(zhuǎn)矩密度高、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為這個(gè)領(lǐng)域最具有潛力的電機(jī)形式。永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)通常在于其轉(zhuǎn)子，目前廣泛采用的轉(zhuǎn)子沖片形式為V型永磁體結(jié)構(gòu)和一字型永磁體。V型永磁體結(jié)構(gòu)的電機(jī)通常來說都具有較高的轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于高速場合。但是這種結(jié)構(gòu)，由于磁路本身的弱點(diǎn)，磁力線在電機(jī)徑向的路徑過長，而在電機(jī)轉(zhuǎn)子中，這種做法會(huì)增加電機(jī)轉(zhuǎn)子的硅鋼片用量。導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)重量增加。這對(duì)于車用電機(jī)來說，不利于減輕動(dòng)力系統(tǒng)重量。對(duì)于采用一字型永磁體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，由于在每塊永磁體中間處對(duì)兩個(gè)塊永磁體形成短路，因此會(huì)削弱磁體性能。同時(shí)由于其產(chǎn)生的磁場的氣隙磁密波形不好，不特殊設(shè)計(jì)， 很難用于高頻電流場合。同時(shí)，由于永磁體無法在高溫下工作，轉(zhuǎn)子的散熱效果也是電機(jī)設(shè)計(jì)要考慮的重

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種表貼式轉(zhuǎn)子及一種電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)提高電機(jī)散熱效果的目的，技術(shù)方案如下—種表貼式轉(zhuǎn)子，與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，所述多個(gè)疊片構(gòu)成所述表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，所述圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，所述多個(gè)凹槽沿所述圓柱形主體的軸向方向延伸，所述凹槽上放置有永磁體。優(yōu)選的，還包括設(shè)置于所述圓柱形主體外側(cè)用于固定所述永磁體的固定件。優(yōu)選的,所述固定件為圓箍。優(yōu)選的，所述多個(gè)減重孔中相鄰的兩個(gè)減重孔之間連接有支撐臂，所述多個(gè)疊片中相鄰的兩個(gè)疊片的支撐臂錯(cuò)位分布。優(yōu)選的，所述圓柱形主體中最外側(cè)的兩個(gè)疊片中的支撐臂個(gè)數(shù)多于位于內(nèi)部的疊片中支撐臂個(gè)數(shù)。優(yōu)選的，所述支撐臂上還設(shè)置有延伸方向垂直與所述圓柱形主體軸向方向和徑向方向的散熱通孔。優(yōu)選的，相鄰支撐臂上的所述散熱通孔位于不同的徑向平面上。優(yōu)選的，所述永磁體上與所述固定件相對(duì)的外表面為弧型面。優(yōu)選的，所述永磁體上與所述凹槽相對(duì)的內(nèi)表面為平面。本發(fā)明還提供了一種電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)軸，還包括表貼式轉(zhuǎn)子，所述表貼式轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸相連接，所述表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，所述多個(gè)疊片構(gòu)成所述表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，所述圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，所述多個(gè)凹槽沿所述圓柱形主體的軸向方向延伸，所述凹槽上放置有永磁體。通過應(yīng)用以上技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種表貼式轉(zhuǎn)子及一種電機(jī)可以通過多個(gè)疊片焊接在一起構(gòu)成表貼式轉(zhuǎn)子，可以有效提高轉(zhuǎn)子的散熱效果。同時(shí)，由于每個(gè)疊片上都設(shè)置有減重孔，因此可以有效減輕重量。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子上還設(shè)置凹槽，可以放置永磁體。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)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發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖
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具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種表貼式轉(zhuǎn)子，與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接， 該表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片001，多個(gè)疊片001構(gòu)成表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體002，圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔003，圓柱形主體002的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽004，多個(gè)凹槽004沿圓柱形主體002的軸向方向延伸，凹槽004上放置有永磁體 005。其中，疊片結(jié)構(gòu)的表面和永磁體將轉(zhuǎn)子分為極區(qū)和軛區(qū)。其中，永磁體005的極性可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，如圖3所示的表貼式轉(zhuǎn)子，共有 16個(gè)凹槽004，可以放置8對(duì)極性相反的永磁體005。當(dāng)然，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，表貼式轉(zhuǎn)子上的凹槽004的個(gè)數(shù)還可以為其他，本發(fā)明并不做限定。最后電機(jī)轉(zhuǎn)子表面要包一層浸漆的玻璃纖維來加強(qiáng)電機(jī)在徑向上的強(qiáng)度，這種做法為表貼式永磁轉(zhuǎn)子的常規(guī)做法。其中，如圖I所示，減重孔003中靠近圓柱形主體中心一側(cè)設(shè)置有焊點(diǎn)006，多個(gè)疊片001通過焊點(diǎn)006連接在一起。當(dāng)然，多個(gè)疊片001的連接方式還可以有多種，如通過緊固件進(jìn)行連接，使用緊固件進(jìn)行連接的其中一種方式是在多個(gè)疊片001上設(shè)置通孔，使用緊固件通過該通孔對(duì)多個(gè)疊片001進(jìn)行固定。其中，所述電機(jī)可以為永磁同步電機(jī)。其中，如圖2所示，圓柱形主體002中心可以設(shè)置有一通孔008，通孔008上設(shè)置有用于與轉(zhuǎn)軸相連接的鍵槽009?？梢岳斫獾氖牵瑘A柱形主體002上也可以不設(shè)置通孔008， 僅設(shè)置一凹槽即可。將轉(zhuǎn)子通過鍵槽009與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接是本領(lǐng)域常用手段，不再進(jìn)行說明。其中，如圖I所示，多個(gè)減重孔003中相鄰的兩個(gè)減重孔003之間連接有支撐臂 007，所述多個(gè)疊片001中相鄰的兩個(gè)疊片的支撐臂007可以錯(cuò)位分布。為方便理解，下面舉例說明如圖4和圖5所不，是兩個(gè)相鄰的置片OOlA和OOlB的不意圖，從圖中可以看出， 它們的支撐臂007是錯(cuò)位分布的(方便起見，圖4和圖5所示的疊片中的焊點(diǎn)并未示出)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，錯(cuò)位分布的支撐臂007可以更多的攪動(dòng)空氣，增加散熱效果。容易理解的是，本發(fā)明中減重孔003的形狀和分布可以如圖3、圖4所示，也可以為其他形式，本發(fā)明在此不做限定。當(dāng)然，構(gòu)成圓柱形主體002的多個(gè)疊片中減重孔的形狀和分布也可以不同。可以理解的是，可以根據(jù)多個(gè)疊片中減重孔的形狀和分布來調(diào)整焊點(diǎn)的位置， 以使多個(gè)疊片可以緊固的焊接在一起。減重孔003不但減輕重量，同時(shí)可以加強(qiáng)散熱。固體對(duì)流體的熱傳導(dǎo)中，接觸面積和流體的混亂程度影響熱量傳遞，在熱力學(xué)上這種叫做對(duì)流散熱。這里引用要說明的是，固體和流體接觸，流體越混亂，他們之間的熱傳遞效果越好。鑒于這種考慮，如圖4和圖5所不，疊片的支撐臂007上還可以設(shè)置延伸方向垂直與圓柱形主體002軸向方向和徑向方向的散熱通孔015。圖4和圖5所示的散熱通孔015在相鄰的支撐臂007上的分布位置是錯(cuò)開的，這樣的結(jié)構(gòu)更加有利于增加固體和流體的接觸面積以及流體的混亂程度，從而提高散熱效率。優(yōu)選的，相鄰支撐臂007上的散熱通孔015也可以位于不同的徑向平面上。這樣，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，空氣將被這些孔攪亂，形成更強(qiáng)的紊流，加強(qiáng)散熱效果。優(yōu)選的，圓柱形主體002中最外側(cè)的兩個(gè)疊片中的支撐臂007個(gè)數(shù)多于位于內(nèi)部的疊片中支撐臂007個(gè)數(shù)。例如最外側(cè)的兩個(gè)疊片采用圖I所示的形式，內(nèi)部的疊片采用圖3或圖4所示的形式。一般來說，支撐臂007的個(gè)數(shù)越多，疊片的堅(jiān)固性就越大。如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種表貼式轉(zhuǎn)子中，還可以包括設(shè)置于所述圓柱形主體002外側(cè)用于固定所述永磁體005的固定件010。其中，固定件010可以為圓箍。當(dāng)然，固定件010也可以為其他形式，如僅覆蓋永磁體005且與凹槽004兩側(cè)的齒固定連接的緊固件。其中，齒的高度可以根據(jù)電機(jī)所需要的電磁性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。齒可以保證永磁體不發(fā)生切向的位移(固定作用)。另外，齒的高度是可以調(diào)節(jié)的，磁的高度不同可以調(diào)節(jié)電機(jī)的磁阻效應(yīng)(磁路不等引起的轉(zhuǎn)矩，典型的運(yùn)用為開關(guān)磁阻電機(jī))。下面進(jìn)一步闡述磁阻效應(yīng)在電機(jī)中，磁路的不等，在專業(yè)術(shù)語描述中叫做交軸和直軸電感不同，會(huì)產(chǎn)生和兩個(gè)電感和當(dāng)前電流相關(guān)的一個(gè)轉(zhuǎn)矩。在電機(jī)中，這個(gè)轉(zhuǎn)矩的合理運(yùn)用可以加強(qiáng)電機(jī)的運(yùn)行性能。但是同樣要注意的是，這種齒也不宜太高，太高的齒同樣會(huì)增加磁路的漏磁通，降低電機(jī)永磁體的性能。因此，這樣的設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)師合理調(diào)整電機(jī)直軸和交軸電感，調(diào)整電機(jī)的電磁性能。
優(yōu)選的，永磁體005上與固定件010相對(duì)的外表面為弧型面。這樣，永磁體005可以與固定件010緊密連接。優(yōu)選的，永磁體005上與凹槽004相對(duì)的內(nèi)表面為平面。需要說明的一點(diǎn)是，永磁體005的外表面為弧形面，內(nèi)表面為平面，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在永磁體中心部位比邊緣要厚，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，這樣會(huì)使得永磁體中間部位的磁場強(qiáng)度較大，且其大小會(huì)和永磁體的厚度成比例。這種永磁體在電機(jī)氣隙中形成的磁場會(huì)更接近于正弦分布。正弦分布的磁場在旋轉(zhuǎn)過程中變化比較平穩(wěn)，不出現(xiàn)突變，這樣氣隙磁場在永磁體中形成的渦流將大幅度降低，避免在高頻時(shí)出現(xiàn)永磁體退磁。如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電機(jī)，包括定子100和轉(zhuǎn)軸300，還包括表貼式轉(zhuǎn)子200，表貼式轉(zhuǎn)子200與轉(zhuǎn)軸300相連接，表貼式轉(zhuǎn)子200包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，多個(gè)疊片構(gòu)成表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，多個(gè)凹槽沿圓柱形主體的軸向方向延伸，凹槽上放置有永磁體。容易理解的是，定子100和轉(zhuǎn)軸300是電機(jī)中的必備設(shè)備，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉這些設(shè)備的構(gòu)成和使用。其中，所述電機(jī)可以為永磁同步電機(jī)。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種表貼式轉(zhuǎn)子，與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，其特征在于，所述表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，所述多個(gè)疊片構(gòu)成所述表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，所述圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，所述多個(gè)凹槽沿所述圓柱形主體的軸向方向延伸，所述凹槽上放置有永磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，還包括設(shè)置于所述圓柱形主體外側(cè)用于固定所述永磁體的固定件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述固定件為圓箍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述多個(gè)減重孔中相鄰的兩個(gè)減重孔之間連接有支撐臂，所述多個(gè)疊片中相鄰的兩個(gè)疊片的支撐臂錯(cuò)位分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述圓柱形主體中最外側(cè)的兩個(gè)疊片中的支撐臂個(gè)數(shù)多于位于內(nèi)部的疊片中支撐臂個(gè)數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支撐臂上還設(shè)置有延伸方向垂直與所述圓柱形主體軸向方向和徑向方向的散熱通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，相鄰支撐臂上的所述散熱通孔位于不同的徑向平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體上與所述固定件相對(duì)的外表面為弧型面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表貼式轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體上與所述凹槽相對(duì)的內(nèi)表面為平面。
10.一種電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)軸，其特征在于，還包括表貼式轉(zhuǎn)子，所述表貼式轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸相連接，所述表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，所述多個(gè)疊片構(gòu)成所述表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，所述圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，所述多個(gè)凹槽沿所述圓柱形主體的軸向方向延伸，所述凹槽上放置有永磁體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種表貼式轉(zhuǎn)子，與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述表貼式轉(zhuǎn)子包括并排排列且焊接連接的多個(gè)疊片，所述多個(gè)疊片構(gòu)成所述表貼式轉(zhuǎn)子的圓柱形主體，所述圓柱形主體中設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述圓柱形主體的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)凹槽，所述多個(gè)凹槽沿所述圓柱形主體的軸向方向延伸，所述凹槽上放置有永磁體。本發(fā)明提供的一種表貼式轉(zhuǎn)子及一種電機(jī)可以通過多個(gè)疊片焊接在一起構(gòu)成表貼式轉(zhuǎn)子，可以有效提高轉(zhuǎn)子的散熱效果。同時(shí)，由于每個(gè)疊片上都設(shè)置有減重孔，因此可以有效減輕重量。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子上還設(shè)置凹槽，可以放置永磁體。
文檔編號(hào)H02K1/28GK102593985SQ20121005031
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者王利, 肖偉 申請人:重慶長安汽車股份有限公司