轉(zhuǎn)子及具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)子及具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的無刷式永磁無刷電機(jī)由于電磁因素，齒槽的影響，電流換向，電磁反應(yīng)等會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。還有電磁因素引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是由于定子電流和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，它與電流波形，反電動(dòng)勢(shì)波形，氣隙磁通密度的分布有直接關(guān)系，理想情況下，定子電流為方波，反電動(dòng)勢(shì)波形為梯形波，平頂寬度為120°電度角，電磁轉(zhuǎn)矩為恒值，而實(shí)際電機(jī)中由于設(shè)計(jì)和制造方面的原因，可能使反電動(dòng)勢(shì)波形不是梯形波，平頂寬度不為120°電度角，這樣就會(huì)造成電機(jī)的扭矩脈動(dòng)。齒槽引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，由于定子鐵心槽齒的存在，使得永磁體與對(duì)應(yīng)的定子表面的氣隙導(dǎo)不均勻，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得在一個(gè)狀態(tài)內(nèi)磁路磁阻發(fā)生變化，從而引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。使得電機(jī)對(duì)于電能的使用效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)由于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)造成的電機(jī)的電能使用效率不高的缺陷，提供一種轉(zhuǎn)子及具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)手段是:提供一種轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛、多個(gè)第一永磁體組以及多個(gè)第二永磁體組，所述多個(gè)第一永磁體組和所述多個(gè)第二永磁體組沿著所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛的周向等間距地交替間隔分布，所述第一永磁體組和所述第二永磁體組的在一垂直于所述轉(zhuǎn)軸的平面上的投影相鄰且邊緣重合；
[0005]所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛包括依次套接于所述轉(zhuǎn)軸上的第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛、第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛以及第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛，每一所述第一永磁體組和每一所述第二永磁體組分別包括一設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛上的第一永磁體、一設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛上的第二永磁體以及一設(shè)置于所述第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛上的第三永磁體；相鄰兩個(gè)所述第一永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)軸的磁極異名，相鄰兩個(gè)所述第二永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)軸的磁極異名，相鄰兩個(gè)所述第三永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)軸的磁極異名；
[0006]所述第一永磁體組的第一永磁體和第三永磁體分別與所述第一永磁體組的第二永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)軸的磁極異名，該第一永磁體、第二永磁體以及第三永磁體在所述平面上的投影依次相鄰；
[0007]所述第二永磁體組的第一永磁體和第三永磁體分別與所述第二永磁體組的第二永磁體的朝向所述轉(zhuǎn)軸的磁極異名，該第一永磁體、第二永磁體以及第三永磁體在所述平面上的投影依次相鄰。
[0008]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第一永磁體組的第一永磁體、第二永磁體以及第三永磁體在所述平面上的投影的邊緣依次互相重合。
[0009]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第二永磁體組的第一永磁體、第二永磁體以及第三永磁體在所述平面上的投影的邊緣依次互相重合。
[0010]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛、所述第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛以及所述第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛上距離所述轉(zhuǎn)軸距離相同的位置分別設(shè)置有多個(gè)分別與所述第一永磁體、所述第二永磁體以及所述第三永磁體適配的插槽，每一所述插槽沿著平行于所述轉(zhuǎn)軸的方向延伸。
[0011]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第一永磁體、所述第二永磁體以及所述第三永磁體均呈長方體或正方體狀。
[0012]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第一永磁體、所述第二永磁體以及所述第三永磁體均呈橫截面為圓弧狀的柱體，所述第一永磁體、所述第二永磁體以及所述第三永磁體分別安裝在對(duì)應(yīng)的所述插槽中時(shí)，所述第一永磁體、所述第二永磁體以及所述第三永磁體的橫截面的圓心位于所述轉(zhuǎn)軸的軸心線上。
[0013]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述轉(zhuǎn)軸包括呈圓柱狀的主體以及設(shè)置在所述主體的側(cè)壁上的若干個(gè)凸肋，每一所述凸肋沿著平行于所述主體軸向的方向延伸，并且所述若干個(gè)凸肋沿著所述主體的周向均勻分布；
[0014]所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛沿其軸心線方向設(shè)置有圓柱形的通孔，所述通孔對(duì)應(yīng)的側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)卡槽，所述主體穿置在所述通孔中，所述若干個(gè)凸肋分別嵌置于所述若干個(gè)卡槽中。
[0015]在本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子中，所述第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛、所述第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛以及所述第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛之間通過絕緣膠粘結(jié)在一起。
[0016]本發(fā)明還提供了一種多相電機(jī)，包括斜槽定子以及上述任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，所述斜槽定子包括多相勵(lì)磁線圈以及定子鐵芯，所述定子鐵芯上設(shè)置有用于繞置所述多相勵(lì)磁線圈的斜齒，所述斜齒之間形成用于邊置所述多相勵(lì)磁線圈的斜槽。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明第一永磁體組和第二永磁體組的排布方式使得第一永磁體組和第二永磁體組在進(jìn)入斜槽定子產(chǎn)生的電磁場(chǎng)時(shí)阻力更??；由于每一永磁體組的第二永磁體分別與該組的第一永磁體和第三永磁體反極，該第二永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中向供電電源回饋電能；斜槽定子與階梯形的轉(zhuǎn)子配合使得定子表面的氣隙均勻，轉(zhuǎn)子更加平順，扭矩更加大，并能夠消除脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此具有提高電機(jī)用電效率、節(jié)約能源的有益效果。
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0019]圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1所示實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子的側(cè)壁面展開成一平面時(shí)的永磁體排布示意圖；
[0021]圖3是圖1所示實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛的俯視圖；
[0022]圖4是另一實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛的俯視圖；
[0023]圖5是一實(shí)施例中的斜槽定子繞置有A相勵(lì)磁線圈后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是圖5所示實(shí)施例中的繞置有A相勵(lì)磁線圈的斜槽定子的展開后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子主要用于與斜槽定子配合以構(gòu)成電機(jī)。同時(shí)參照?qǐng)D2，該轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛2、多個(gè)第一永磁體組3以及多個(gè)第二永磁體組4。多個(gè)第一永磁體組3和多個(gè)第二永磁體組4沿著轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛2的周向等間距地交替間隔分布，第一永磁體組3和第二永磁體組4的在一垂直于轉(zhuǎn)軸I的平面上的投影相鄰且邊緣重合。
[0026]轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛2大致呈圓柱狀，其包括依次套接于轉(zhuǎn)軸I上的第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛21、第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛22以及第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛23。第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛21、第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛22以及第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛23之間通過絕緣膠粘結(jié)在一起。其中，第一永磁體組3和第二永磁體組4均呈階梯狀。每一第一永磁體組3和每一第二永磁體組4分別包括一設(shè)置于第一轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛21上的第一永磁體a、一設(shè)置于第二轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛22上的第二永磁體b以及一設(shè)置于第三轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛23上的第三永磁體C。第一永磁體a、第二永磁體b以及第三永磁體c的磁極均沿著轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛2的徑向分布且大小形狀均相同。相鄰兩個(gè)第一永磁體a的朝向轉(zhuǎn)軸I的磁極異名，相鄰兩個(gè)第二永磁體b的朝向轉(zhuǎn)軸I的磁極異名，相鄰兩個(gè)第三永磁體c的朝向轉(zhuǎn)軸I的磁極異名。
[0027]進(jìn)一步地，第一永磁體組3的第一永磁體a和第三永磁體c分別與第一永磁體組3的第二永磁體b的朝向轉(zhuǎn)軸I的磁極異名，該第一永磁體a、第二永磁體b以及第三永磁體c在平面上的投影依次相鄰；第二永磁體組4的第一永磁體a和第三永磁體c分別與第二永磁體組4的第二永磁體b的朝向轉(zhuǎn)軸I的磁極異名，該第一永磁體a、第二永磁體b以及第三永磁體c在平面上的投影依次相鄰。每一永磁體組的第一永磁體a、第二永磁體b以及第三永磁體c的沿著垂直于轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁軛2的徑向的截面呈長方形或者正方形。
[0028]本實(shí)施例中的第一永磁體組3或第二永磁體組4產(chǎn)生的磁場(chǎng)在進(jìn)入斜槽定子的多相勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí)候，因?yàn)樾辈鄱ㄗ邮切辈鄣那业谝挥来朋w組3或第二永磁體組4均呈階梯狀，所以第一永磁體a、第二永磁體b以及第三永磁體c都是以斜角進(jìn)入多相勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí)，可以減少勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)于每一永磁體組的阻力。當(dāng)?shù)谝挥来朋w組3或第二永磁體組4逐漸進(jìn)入斜槽定子的多相勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)后，相互作用的磁場(chǎng)線增多，多相勵(lì)磁線圈對(duì)于轉(zhuǎn)子的推力增大。并且，斜槽定子與階梯形排布的第一永磁體組3以及第二永磁體組4配合，使得定子表面的氣隙均勻，轉(zhuǎn)子更加平順，扭矩更加大，并能夠消除脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，