本發(fā)明涉及永磁電機(jī)技術(shù)，特別涉及一種用于永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

永磁電機(jī)的定子通過(guò)電流合成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子上的磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，以拖動(dòng)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。通過(guò)位置傳感器實(shí)時(shí)讀取轉(zhuǎn)子磁鋼位置，變換成電信號(hào)控制逆變器功率器件開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電流頻率和相位，使定子和轉(zhuǎn)子磁勢(shì)保持穩(wěn)定的位置關(guān)系，產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩。

現(xiàn)有磁鋼固定的方式主要有兩種，一種是通過(guò)固定盤等附加零件形成定位槽固定磁鋼，另一種是通過(guò)向轉(zhuǎn)子與磁鋼的間隙中灌入液體膠固定。第一種方式較復(fù)雜，且存在破壞磁鋼的可能。第二種方式液體膠完全固化需要較長(zhǎng)時(shí)間，較耗時(shí)，而且不經(jīng)濟(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其包括：圓筒狀的且設(shè)置有沿軸向延伸的安裝孔的鐵心，以及設(shè)置在安裝孔內(nèi)的磁鋼組件。該磁鋼組件包括：插入到安裝孔內(nèi)、沿安裝孔的延伸方向延伸的且位于安裝孔的一側(cè)的槽楔；插入到安裝孔內(nèi)、沿安裝孔的延伸方向延伸的且位于安裝孔的相對(duì)另一側(cè)的柔性墊；以及插入到安裝孔內(nèi)且位于柔性墊與槽楔之間的磁鋼，其中，磁鋼、槽楔和柔性墊在槽楔、磁鋼和柔性墊的排列方向上與安裝孔過(guò)盈配合以使得磁鋼固定在鐵心內(nèi)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，柔性墊為適形氈。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，適形氈為滌綸適形氈或芳砜綸適形氈。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，槽楔由聚酰亞胺玻璃上膠布制成。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，安裝孔和磁鋼的橫截面均為長(zhǎng)條形，槽楔和柔性墊分別設(shè)置在磁鋼相對(duì)兩側(cè)端，

轉(zhuǎn)子設(shè)置有環(huán)繞鐵心的軸線均勻分布的多個(gè)安裝孔以及對(duì)應(yīng)設(shè)置在各個(gè)安裝孔內(nèi)的多個(gè)磁鋼組件，

每相鄰的兩個(gè)磁鋼組件關(guān)于過(guò)軸線的平面對(duì)稱設(shè)置，磁鋼的橫截面的延伸方向傾斜于平面，每相鄰的兩個(gè)磁鋼組件中的兩個(gè)磁鋼靠近軸線的一端相互靠近，兩個(gè)磁鋼相互靠近的磁極相同。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，槽楔設(shè)置在磁鋼靠近軸線的一端。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，鐵心在相互靠近的兩個(gè)槽楔之間的部分形成徑向延伸的磁橋。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，磁鋼組件和安裝孔均設(shè)置有十六個(gè)以使得轉(zhuǎn)子形成八級(jí)轉(zhuǎn)子。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，多塊導(dǎo)磁基片層疊形成鐵心。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，導(dǎo)磁基片為硅鋼片。

槽楔、磁鋼和柔性墊均位于安裝孔內(nèi)時(shí)，槽楔、磁鋼和柔性墊在槽楔、磁鋼和柔性墊的排列方向上與安裝孔過(guò)盈配合，這樣就將磁鋼固定在鐵心內(nèi)。柔性墊和槽楔在受到擠壓時(shí)均能進(jìn)行一定程度的形變，以防止磁鋼碎裂。在將磁鋼組件安裝到安裝孔內(nèi)時(shí)，可以先將柔性墊和磁鋼插入到安裝孔中，再將槽楔嵌入到磁鋼與安裝孔的孔壁之間。固定磁鋼的流程簡(jiǎn)單，裝配轉(zhuǎn)子的效率提高。另外，由于磁鋼組件嵌入在鐵心中，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，轉(zhuǎn)子在永磁電機(jī)內(nèi)的可以進(jìn)行較大轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1顯示了本發(fā)明的一種實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子的全剖示意圖；

圖2顯示了圖1中的轉(zhuǎn)子的半視示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1顯示了本實(shí)施例中的一種用于永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子10的結(jié)構(gòu)。該轉(zhuǎn)子10包括轉(zhuǎn)軸9、鐵心7以及安裝在鐵心7內(nèi)的磁鋼組件6。

鐵心7構(gòu)造成圓筒狀結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸9插入到鐵心7的中部，并與鐵心7同軸。鐵心7通常由導(dǎo)磁材料制成。鐵心7設(shè)置有安裝孔。安裝孔沿軸向延伸。安裝孔軸向貫穿鐵心7。

磁鋼組件6設(shè)置在鐵心7的安裝孔5內(nèi)。磁鋼組件6包括均設(shè)置在安裝孔5內(nèi)的槽楔3、磁鋼2以及柔性墊1。

磁鋼2構(gòu)造為條狀。磁鋼2在安裝孔5內(nèi)的延伸方向與安裝孔5的延伸方向一致。磁鋼優(yōu)選為長(zhǎng)方形的板狀結(jié)構(gòu)，磁鋼的兩極分別位于磁鋼的兩個(gè)板面上。磁鋼2由永磁材料制成。永磁材料是一種經(jīng)外部磁場(chǎng)飽和充磁后，無(wú)需外部能量而可以持續(xù)提供磁場(chǎng)的材料，也稱為硬磁材料。該永磁材料例如可以是鋁鎳型永磁、鋁鎳鉆欽永磁、鋁鎳鉆永磁、鋇鐵氧體、銘鐵氧體中的一種。優(yōu)選地，磁鋼2由釹鐵硼永磁材料制成。釹鐵硼永磁材料的性能好，性價(jià)比高。

柔性墊1為條形的片狀結(jié)構(gòu)。柔性墊1通常由柔性的非金屬材料制成，優(yōu)選為絕緣材料。柔性墊1沿安裝孔5的延伸方向而延伸并位于安裝孔5的一側(cè)。柔性墊1填充磁鋼2與安裝孔5該側(cè)的孔壁之間的間隙。優(yōu)選地，柔性墊1的一個(gè)板面抵接于磁鋼2，柔性墊2的另一個(gè)板面抵接于安裝孔5的孔壁。

槽楔3構(gòu)造為直桿狀。槽楔3可以是由剛性的非金屬材料制成，優(yōu)選為絕緣材料。槽楔3設(shè)置在安裝孔5內(nèi)的，且其延伸方向與安裝孔5的延伸方向一致。槽楔3位于安裝孔5內(nèi)背離柔性墊1的另一側(cè)。

槽楔3、磁鋼2和柔性墊1均位于安裝孔5內(nèi)時(shí)，槽楔3、磁鋼2和柔性墊1在槽楔3、磁鋼2和柔性墊1的排列方向上與安裝孔5過(guò)盈配合，這樣就將磁鋼2固定在鐵心7內(nèi)。柔性墊1在受到擠壓時(shí)能進(jìn)行一定程度的形變，以防止磁鋼2碎裂。在將磁鋼組件6安裝到安裝孔5內(nèi)時(shí)，可以先將柔性墊1和磁鋼2插入到安裝孔5中，再將槽楔3嵌入到磁鋼2與安裝孔5的孔壁之間。固定磁鋼2的流程簡(jiǎn)單，裝配轉(zhuǎn)子10的效率提高。另外，由于磁鋼組件6嵌入在鐵心7中，轉(zhuǎn)子10的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，轉(zhuǎn)子10在永磁電機(jī)內(nèi)的可以進(jìn)行較大轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，柔性墊1為適形氈。適形氈為織物，其表面粗糙度較高。這樣，適形氈與磁鋼2之間、適形氈與鐵心7之間的摩擦力均較大，對(duì)磁鋼2的軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生巨大的阻力，能牢固地固定住磁鋼2。又由于適形氈的比較蓬松，能進(jìn)行較大范圍的形變，適形氈能填充的間隙的寬度范圍大。適形氈可以是以玻璃纖維織物作為底基，上鋪合成短纖，經(jīng)針刺加工而成的非織造織物。適形氈也可以是滌 綸適形氈或芳砜綸適形氈。滌綸適形氈以滌綸為原料，經(jīng)針刺加工成非織造織物，再經(jīng)浸軋樹(shù)脂、焙烘干燥而成。芳砜綸適形氈以芳砜綸為原料，經(jīng)針刺加工成非織造織物，再經(jīng)浸軋樹(shù)脂、焙烘干燥而成。滌綸適形氈或芳砜綸適形氈具有良好的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度。

優(yōu)選地，槽楔3優(yōu)選為由聚酰亞胺玻璃布層壓板制成。聚酰亞胺玻璃布層壓板是由玻璃布浸以聚酰亞胺樹(shù)脂經(jīng)烘干、熱壓而成。其具有較高的強(qiáng)度和良好的絕緣性能，尤其是具有較好的耐熱性能，在鐵心發(fā)熱時(shí)槽楔3不會(huì)軟化變形。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子10設(shè)置有多個(gè)磁鋼組件6。鐵心7設(shè)置有多個(gè)安裝孔5，多個(gè)安裝孔5均勻地環(huán)繞在鐵心7的軸線的周圍。每個(gè)磁鋼組件6一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在安裝孔5內(nèi)。安裝孔5和磁鋼2的橫截面均為長(zhǎng)條形，且安裝孔5和磁鋼2的橫截面的延伸方向相同。槽楔3和柔性墊1分別設(shè)置在磁鋼2的兩個(gè)側(cè)端。每相鄰的兩個(gè)磁鋼組件6關(guān)于過(guò)軸線的平面對(duì)稱設(shè)置。這兩個(gè)磁鋼組件6中的磁鋼2的橫截面的延伸方向傾斜于該平面，并且每?jī)蓚€(gè)磁鋼組件6中的磁鋼2遠(yuǎn)離軸線的一端相互遠(yuǎn)離，每相鄰的兩個(gè)磁鋼組件6中的兩個(gè)磁鋼2靠近軸線的一端相互靠近，這兩個(gè)磁鋼組件6中的磁鋼2相互靠近的磁極相同。由此，每相鄰的兩個(gè)磁鋼組件6中的兩個(gè)磁鋼2并聯(lián)形成一個(gè)轉(zhuǎn)子10的磁極，單個(gè)轉(zhuǎn)子10的磁極的磁通更大。尤其是當(dāng)電機(jī)級(jí)數(shù)較多、徑向結(jié)構(gòu)較小時(shí)，這樣布置能為轉(zhuǎn)子10的磁極提供足夠的磁通。

優(yōu)選地，槽楔3設(shè)置在磁鋼2靠近鐵心7的軸線的一端。由于槽楔3不導(dǎo)磁，磁鋼2在靠近鐵心7的軸線的一端漏磁小。更優(yōu)選地，鐵心7在相互靠近的兩個(gè)槽楔3之間的部分形成徑向延伸的磁橋8。

優(yōu)選地，磁鋼組件6和安裝孔5均設(shè)置有十六個(gè)。磁鋼組件6一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在安裝孔5內(nèi)。每?jī)蓚€(gè)相鄰的磁鋼2形成一個(gè)轉(zhuǎn)子10的磁極，在轉(zhuǎn)子10上形成了八個(gè)磁極。這樣轉(zhuǎn)子10就形成了用于八級(jí)永磁電機(jī)的八級(jí)轉(zhuǎn)子10。

優(yōu)選地，鐵心7為層狀結(jié)構(gòu)，由多塊導(dǎo)磁基片4層疊形成鐵心7。導(dǎo)磁基片4均為圓環(huán)的板狀結(jié)構(gòu)。多塊導(dǎo)磁基片4在軸向上依次層疊在一起。多塊導(dǎo)磁基片4之間通常絕緣。這樣可以避免在鐵心7內(nèi)形成較大的渦流，減少鐵損，增加電機(jī)的效率。

更優(yōu)選地，導(dǎo)磁基片4為硅鋼片。硅鋼片是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金，一般含硅量為0.5～4.5％。硅鋼片具有較大的電阻率和最大磁導(dǎo)率，可以降低降 低矯頑力、鐵心損耗和磁時(shí)效。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。