1.本实用新型涉及电机技术领域,尤其涉及一种永磁同步电机的转子结构及永磁同步电机。
背景技术:2.表贴式永磁同步电机具有结构简单,成本低的优点,而被广泛应用。
3.现有的表贴式永磁同步电机中,为了便于永磁体装配和定位,转子铁芯在相邻两个永磁体之间设有凸台,但是凸台的设置不仅会增加转子漏磁,降低永磁体利用率;还导致转子结构外表面不平滑,风摩损耗大。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种永磁同步电机的转子结构及永磁同步电机,提高了永磁体利用率,并降低了风摩损耗。
5.为实现上述目的,提供以下技术方案:
6.一方面,提供了一种永磁同步电机的转子结构,包括:
7.转子铁芯,包括限位结构;
8.多个永磁体,多个所述永磁体沿所述转子铁芯的周向间隔设于所述转子铁芯的外周面;所述永磁体包括与所述限位结构对应设置的限位配合结构,所述限位配合结构能与对应的所述限位结构配合,以阻止所述永磁体移动;
9.多个填充件,多个所述填充件均采用非导磁非导电材料制成,任意相邻两个所述永磁体之间均填充有所述填充件,所述永磁体与所述填充件邻接处的径向尺寸差为零。
10.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述永磁同步电机的转子结构还包括护套,所述护套套设于所述永磁体和所述填充件的外周。
11.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述转子铁芯的外周面设有与多个所述永磁体对应设置的安装面,所述永磁体抵接于对应的所述安装面。
12.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,相邻两个所述安装面之间设有连接面,所述连接面与和其相邻的所述安装面的邻接处和所述转子铁芯的轴线之间的间距差为零。
13.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述永磁体的内周面包括与所述安装面抵接的安装接触面,所述安装接触面为平面。
14.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述永磁体的外周面为弧面。
15.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述永磁体包括分别位于其两侧的径向端面,所述径向端面与所述安装接触面垂直。
16.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述限位结构设于对应的所述安装面。
17.作为永磁同步电机的转子结构的可选方案,所述限位配合结构与所述限位结构中
的一个为凸起,另一个为凹槽,所述凸起能插设于所述凹槽内。
18.另一方面,提供了一种永磁同步电机,包括如上任一项所述的永磁同步电机的转子结构。
19.与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
20.本实用新型的永磁同步电机的转子结构及永磁同步电机,限位配合结构能与对应的限位结构配合,以阻止永磁体移动,与现有技术相比,在保证永磁体定位精度的基础上,降低了转子漏磁,提高永磁体利用率;任意相邻两个永磁体之间均填充有填充件,永磁体与填充件邻接处的径向尺寸差为零,利用填充件填充相邻两个永磁体之间的间隙,一方面挤紧永磁体,对永磁体起到定位作用,另一方面提高了转子结构表面平滑度,相比于现有技术,极大地降低了风摩损耗。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中第一种永磁同步电机的转子结构(凸起为圆形横截面)的结构示意图;
22.图2为本实用新型实施例中第二种永磁同步电机的转子结构(凸起为矩形横截面)的结构示意图;
23.图3为本实用新型实施例中第三种永磁同步电机的转子结构(凸起为梯形横截面)的结构示意图;
24.图4为本实用新型实施例中第四种永磁同步电机的转子结构(凸起为三角形横截面)的结构示意图。
25.附图标记:
26.1、转子铁芯;11、限位结构;12、安装面;13、连接面;2、永磁体;21、限位配合结构;22、外周面;23、内周面;24、径向端面;3、填充件。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
34.现有的表贴式永磁同步电机中,为了便于永磁体装配和定位,转子铁芯在相邻两个永磁体之间设有凸台,但是凸台的设置不仅会增加转子漏磁,降低永磁体利用率;还导致转子结构外表面不平滑,风摩损耗大。
35.为了解决上述问题,如图1-4所示,本实施例提供了一种永磁同步电机的转子结构,包括转子铁芯1、多个永磁体2和多个填充件3,多个永磁体2沿转子铁芯1的周向间隔设于转子铁芯1的外周面。
36.转子铁芯1包括与多个永磁体2对应设置的限位结构11,永磁体2包括与限位结构11对应设置的限位配合结构21,限位配合结构21能与对应的限位结构11配合,以阻止永磁体2移动,与现有技术相比,在保证永磁体2定位精度的基础上,降低了转子漏磁,提高永磁体2利用率。
37.多个填充件3均采用非导磁非导电材料制成,任意相邻两个永磁体2之间均填充有填充件3,永磁体2与填充件3邻接处的径向尺寸差为零,换言之,在永磁体2与填充件3的邻接处,永磁体2的外径与填充件3的外径的差为零,需要说明的是,永磁体2的外径即为永磁体2外周面的径向尺寸,填充件3的外径即为填充件3外周面的径向尺寸。利用填充件3填充相邻两个永磁体2之间的间隙,一方面挤紧永磁体2,对永磁体2起到定位作用,另一方面提高了转子结构表面平滑度,相比于现有技术,极大地降低了风摩损耗。
38.可选地,永磁同步电机的转子结构还包括护套,护套套设于永磁体2和填充件3的外周,以利用保护套将永磁体2及填充件3抱紧固定在转子铁芯1外侧,对永磁体2及填充件3起到固定作用。
39.可选地,转子铁芯1的外周面设有与多个永磁体2对应设置的安装面12,永磁体2抵接于对应的安装面12,在装配过程中,便于准确控制永磁体2之间的间距,利用安装面12对永磁体2起到支撑和定位作用,可提高永磁体2定位精度。
40.进一步地,相邻两个安装面12之间设有连接面13,连接面13与和其相邻的安装面12的邻接处和转子铁芯1的轴线之间的间距差为零。换言之,对于相邻的连接面13与安装面12而言,在连接面13与安装面12的邻接处,连接面13和转子铁芯1的轴线之间的间距与安装面12和转子铁芯1的轴线之间的间距的差为零,以使连接面13与和其相邻的安装面12的邻接处不会出现落差或台阶,使得相邻两个永磁体2之间没有凸台,相比于现有技术,可降低转子漏磁,并增大转矩密度,减小转矩脉动。
41.可选地,永磁体2包括外周面22和内周面23,其中,外周面22为弧面,可使转子结构的表面尽可能地趋于圆形,平滑度高,可进一步地减小风摩损耗;内周面23包括与安装面12抵接的安装接触面231,本实施例中,限位结构11设于对应的安装面12,安装接触面231为内周面23除限位配合结构21以外的部分,安装接触面231为平面,安装面12除限位结构11以外的部分也为平面,以使安装接触面231与安装面12通过平面抵靠平面的方式接触,保证永磁体2稳定地抵靠于安装面12。
42.进一步地,永磁体2还包括位于其两侧的径向端面24,径向端面24与安装接触面231垂直,换言之,径向端面24也为平面,使得永磁体2工艺性好,便于加工。在其他实施例中,径向端面24还可以均设为平面,并与安装接触面231呈夹角设置。
43.可以理解的是,永磁体2的外周面22、内周面23及两个径向端面24均沿转子铁芯1的轴向延伸。
44.可选地,填充件3远离转子铁芯1的表面可以为平面,也可以为弧面,只要永磁体2与填充件3邻接处的径向尺寸差为零即可。
45.需要说明的是,限位结构11设于对应的安装面12,既可以通过限位结构11与限位配合结构21配合,对永磁体2起到限位作用,还不会在相邻两个永磁体2之间增加凸台等结构,有利于降低转子漏磁。
46.可选地,限位配合结构21与限位结构11中的一个为凸起,另一个为凹槽,凸起能插设于凹槽内。通过凸起与凹槽插接的方式,对永磁体2起到定位作用,结构简单,便于装配,且工艺性好。本实施例中,限位结构11为凸起,限位配合结构21为凹槽,便于加工。
47.示例性地,凸起的横截面可以为圆形(如图1所示)、矩形(如图2所示)、梯形(如图3所示)或三角形(如图4所示),只要能与凹槽插接,以对永磁体2起到定位作用即可,在此不作限定;横截面为垂直于转子铁芯1径向的截面。
48.本实施例中,转子铁芯1的外周面设有与多个永磁体2一一对应设置的安装面12,将多个永磁体2一一对应地安装于多个安装面12,以精确控制相邻两个永磁体2之间的间距。进一步地,每个永磁体2均设有一个限位配合结构21,对应地,每个安装面12均设有一个限位结构11,在对永磁体2起到限位作用的同时,不会过度增加永磁体2及转子铁芯1的结构复杂度,易于加工。
49.本实施例还提供了一种永磁同步电机,包括如上述的永磁同步电机的转子结构。本实施例的永磁同步电机通过应用上述的永磁同步电机的转子结构,具有与上述的永磁同步电机的转子结构相同的有益效果。示例性地,本实施例的永磁同步电机应用于车辆的底盘制动系统中。
50.注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明
显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征:1.一种永磁同步电机的转子结构,其特征在于,包括:转子铁芯(1),包括限位结构(11);多个永磁体(2),多个所述永磁体(2)沿所述转子铁芯(1)的周向间隔设于所述转子铁芯(1)的外周面;所述永磁体(2)包括与所述限位结构(11)对应设置的限位配合结构(21),所述限位配合结构(21)能与对应的所述限位结构(11)配合,以阻止所述永磁体(2)移动;多个填充件(3),多个所述填充件(3)均采用非导磁非导电材料制成,任意相邻两个所述永磁体(2)之间均填充有所述填充件(3),所述永磁体(2)与所述填充件(3)邻接处的径向尺寸差为零。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述永磁同步电机的转子结构还包括护套,所述护套套设于所述永磁体(2)和所述填充件(3)的外周。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述转子铁芯(1)的外周面设有与多个所述永磁体(2)对应设置的安装面(12),所述永磁体(2)抵接于对应的所述安装面(12)。4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,相邻两个所述安装面(12)之间设有连接面(13),所述连接面(13)与和其相邻的所述安装面(12)的邻接处和所述转子铁芯(1)的轴线之间的间距差为零。5.根据权利要求3所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述永磁体(2)的内周面(23)包括与所述安装面(12)抵接的安装接触面(231),所述安装接触面(231)为平面。6.根据权利要求5所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述永磁体(2)的外周面(22)为弧面。7.根据权利要求5所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述永磁体(2)包括分别位于其两侧的径向端面(24),所述径向端面(24)与所述安装接触面(231)垂直。8.根据权利要求3所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述限位结构(11)设于对应的所述安装面(12)。9.根据权利要求1所述的永磁同步电机的转子结构,其特征在于,所述限位配合结构(21)与所述限位结构(11)中的一个为凸起,另一个为凹槽,所述凸起能插设于所述凹槽内。10.一种永磁同步电机,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的永磁同步电机的转子结构。
技术总结本实用新型公开了一种永磁同步电机的转子结构及永磁同步电机,属于电机技术领域。本实用新型的永磁同步电机的转子结构及永磁同步电机,包括转子铁芯、多个永磁体和多个填充件,转子铁芯包括限位结构;多个永磁体沿转子铁芯的周向间隔设于转子铁芯的外周面;永磁体包括与限位结构对应设置的限位配合结构,限位配合结构能与对应的限位结构配合,以阻止永磁体移动;多个填充件均采用非导磁非导电材料制成,任意相邻两个永磁体之间均填充有填充件,永磁体与填充件邻接处的径向尺寸差为零。限位配合结构能与对应的限位结构配合以阻止永磁体移动,降低转子漏磁;利用填充件填充相邻两个永磁体之间的间隙,提高了转子结构表面平滑度,降低了风摩损耗。降低了风摩损耗。降低了风摩损耗。
技术研发人员:张杰 孙延东
受保护的技术使用者:中汽创智科技有限公司
技术研发日:2022.08.17
技术公布日:2022/12/1