电机转子及电机论文和设计-张刘研

全文摘要

本实用新型揭示了一种电机转子及电机,其中,电机转子包括主轴、转子铁芯、磁钢环和两个轴套;所述转子铁芯和磁钢环均为圆筒状结构,所述转子铁芯套设在所述主轴上,所述磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,所述轴套套设在所述主轴上且两个所述轴套分别位于所述转子铁芯的两端;所述主轴、转子铁芯、磁钢环分别和所述轴套同轴线相互固定。本实用新型的电机转子及电机,在实现可承受一定的冲击和振动要求的同时降低电机加工难度和电机损耗。

主设计要求

1.一种电机转子,其特征在于,包括主轴、转子铁芯、磁钢环和两个轴套;所述转子铁芯和磁钢环均为圆筒状结构,所述转子铁芯套设在所述主轴上,所述磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,所述轴套套设在所述主轴上且两个所述轴套分别位于所述转子铁芯的两端;所述主轴、转子铁芯、磁钢环分别和所述轴套同轴线相互固定。

设计方案

1.一种电机转子,其特征在于,包括主轴、转子铁芯、磁钢环和两个轴套;所述转子铁芯和磁钢环均为圆筒状结构,所述转子铁芯套设在所述主轴上,所述磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,所述轴套套设在所述主轴上且两个所述轴套分别位于所述转子铁芯的两端;所述主轴、转子铁芯、磁钢环分别和所述轴套同轴线相互固定。

2.根据权利要求1所述的电机转子,其特征在于,还包括两个轴承,两个所述轴承套设在所述主轴上,两个所述轴承分别位于所述转子铁芯的两端且所述轴套位于所述轴承和转子铁芯之间。

3.根据权利要求1或2所述的电机转子,其特征在于,所述轴套包括两者同轴线设置且一体式结构的第一套环和第二套环;所述第一套环、第二套环和转子铁芯的内圈直径相等,所述第一套环和转子铁芯的外圈直径相等且大于所述第二套环的外圈直径;所述第一套环的一个端面与所述第二套环的一个端面一体式固定连接,所述第一套环的另一个端面与所述转子铁芯的一个端面相互固定;所述磁钢环套设在所述转子铁芯和第一套环的外侧壁上。

4.根据权利要求1或2所述的电机转子,其特征在于,所述磁钢环包括多个磁钢环段,多个所述磁钢环段沿所述主轴的轴向方向拼接成所述磁钢环。

5.根据权利要求1或2所述的电机转子,其特征在于,所述磁钢环为斜充磁磁钢环。

6.根据权利要求5所述的电机转子,其特征在于,所述磁钢环中不同磁极的界线与所述磁钢环的轴线的夹角为1.75°~7.5°。

7.根据权利要求5所述的电机转子,其特征在于,所述磁钢环的长度为33mm~58mm。

8.根据权利要求1或2所述的电机转子,其特征在于,所述轴套为铜或钢材料制成的结构。

9.一种电机,其特征在于,包括定子组件、两个端盖以及权利要求1至8任意一项所述的电机转子;两个所述端盖分别设置在所述定子组件的两端;所述电机转子安装在所述定子组件和两个端盖所围成的腔体中,并且所述主轴的至少一端穿出于一个所述端盖。

10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述定子组件包括定子铁芯,所述定子铁芯和转子铁芯为相同材料制成的结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及到电机技术领域,特别是涉及到一种电机转子及电机。

背景技术

在一些特殊应用的电机中,为满足可承受冲击和振动的要求,其转子主轴和转子铁芯采用一体式结构,该技术方案存在的问题有:转子主轴和转子铁芯的整体结构为细长、多台阶的结构,并且最大直径与最小直径的比值大,利用车削和磨削加工工艺复杂、加工难度大、成本高;转子铁芯作为电机转子磁路的一部分,而采用与转子主轴相同的普通钢材制成,普通钢材导磁性能差,导致电机损耗大、电机发热快。此外,还有一些电机采用光轴和磁钢环直接组成转子,其存在磁阻大、光轴和磁钢环固定可靠性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种电机转子及电机,在实现可承受一定的冲击和振动要求的同时降低电机加工难度和电机损耗。

本实用新型提出一种电机转子,包括主轴、转子铁芯、磁钢环和两个轴套;所述转子铁芯和磁钢环均为圆筒状结构,所述转子铁芯套设在所述主轴上,所述磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,所述轴套套设在所述主轴上且两个所述轴套分别位于所述转子铁芯的两端;所述主轴、转子铁芯、磁钢环分别和所述轴套同轴线相互固定。

进一步的,还包括两个轴承,两个所述轴承套设在所述主轴上,两个所述轴承分别位于所述转子铁芯的两端且所述轴套位于所述轴承和转子铁芯之间。

进一步的,所述轴套包括两者同轴线设置且一体式结构的第一套环和第二套环;所述第一套环、第二套环和转子铁芯的内圈直径相等,所述第一套环和转子铁芯的外圈直径相等且大于所述第二套环的外圈直径;所述第一套环的一个端面与所述第二套环的一个端面一体式固定连接,所述第一套环的另一个端面与所述转子铁芯的一个端面相互固定;所述磁钢环套设在所述转子铁芯和第一套环的外侧壁上。

进一步的,所述磁钢环包括多个磁钢环段,多个所述磁钢环段沿所述主轴的轴向方向拼接成所述磁钢环。

进一步的,所述磁钢环为斜充磁磁钢环。

进一步的,所述磁钢环中不同磁极的界线与所述磁钢环的轴线的夹角为1.75°~7.5°。

进一步的,所述磁钢环的长度为33mm~58mm。

进一步的,所述轴套为铜或钢材料制成的结构。

本实用新型还提出一种电机,包括定子组件、两个端盖以及所述的电机转子;两个所述端盖分别设置在所述定子组件的两端;所述电机转子安装在所述定子组件和两个端盖的所围成的腔体中,并且所述主轴的至少一端穿出于一个所述端盖。

进一步的,所述定子组件包括定子铁芯,所述定子铁芯和转子铁芯为相同材料制成的结构。

本实用新型的电机转子及电机的有益效果为:

采用所述转子铁芯套设在所述主轴上,所述磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,所述轴套套设在所述主轴上且两个所述轴套分别位于所述转子铁芯的两端,并且所述主轴、转子铁芯、磁钢环分别和所述轴套同轴线相互固定,即采用由主轴、转子铁芯、磁钢环和两个轴套装配而成的电机转子,从而降低电机转子的加工难度;因主轴和转子铁芯为两个相互独立的零件,转子铁芯可采用与主轴不同的材料制成,转子铁芯可采用导磁性能优于普通钢材的材料制成,从而降低电机损耗;此外,采用轴套装配在转子铁芯两端,磁钢环套设在所述转子铁芯的外侧壁上,可提高主轴、转子铁芯和磁钢环相互固定的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种电机转子的剖视示意图;

图2为图1的A-A剖视图;

图3为本实用新型实施例中磁钢环的斜充磁示意图;

图4为本实用新型实施例的一种电机的局部剖视示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

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,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。

另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图3,本实施例的一种电机转子,包括主轴1、转子铁芯2、磁钢环3和两个轴套4;上述转子铁芯2和磁钢环3均为圆筒状结构,上述转子铁芯2套设在上述主轴1上,上述磁钢环3套设在上述转子铁芯2的外侧壁上,上述轴套4套设在上述主轴1上且两个上述轴套4分别位于上述转子铁芯2的两端;上述主轴1、转子铁芯2、磁钢环3分别和上述轴套4同轴线相互固定。

本实用新型的电机转子采用上述转子铁芯2套设在上述主轴1上,上述磁钢环3套设在上述转子铁芯2的外侧壁上,上述轴套4套设在上述主轴1上且两个上述轴套4分别位于上述转子铁芯2的两端,并且上述主轴1、转子铁芯2、磁钢环3分别和上述轴套4同轴线相互固定,即采用由主轴1、转子铁芯2、磁钢环3和两个轴套4装配而成的电机转子,从而降低电机转子的加工难度;因主轴1和转子铁芯2为两个相互独立的零件,转子铁芯2可采用与主轴1不同的材料制成,转子铁芯2可采用导磁性能优于普通钢材的材料制成,从而降低电机损耗;此外,采用轴套4装配在转子铁芯2两端,磁钢环3套设在上述转子铁芯2的外侧壁上,利用轴套4进一步将固定转子铁芯2固定在主轴1上,可提高主轴1、转子铁芯2和磁钢环3相互固定的可靠性。

本实施例的一种电机转子,还包括两个轴承5,两个上述轴承5套设在上述主轴1上,两个上述轴承5分别位于上述转子铁芯2的两端,且上述轴套4位于上述轴承5和转子铁芯2之间。使用主轴1、转子铁芯2和轴套4固定装配,同时结合两端设置轴承5的结构;可通过轴套4压紧转子铁芯2获得电机转子整体刚性好的效果;可通过轴承5与轴套4和主轴1配合的结构获得电机转子转动阻力小的效果;并且本实用新型的电机转子安装时,轴承5位于主轴1和端盖构件之间,可满足承受一定冲击力和振动的要求。

上述轴承5的外圈直径大于上述轴套4的外圈直径,使电机转子在转动时,轴承5的内圈侧壁和外圈侧壁作为两个承重面,具有转动平稳的特点。

本实施例中,上述轴套4包括两者同轴线设置且一体式结构的第一套环41和第二套环42;上述第一套环41、第二套环42和转子铁芯2的内圈直径相等,上述第一套环41和转子铁芯2的外圈直径相等且大于上述第二套环42的外圈直径;上述第一套环41的一个端面与上述第二套环42的一个端面一体式固定连接,上述第一套环41的另一个端面与上述转子铁芯2的一个端面相互固定;上述磁钢环3套设在上述转子铁芯2和第一套环41的外侧壁上。即轴套4与转子铁芯2相互固定的端面较大,使得轴套4对转子铁芯2的压紧固定更加牢固;轴套4与轴承5接触的端面较小,从而减小轴套4与轴承5之件的摩擦力。

此外,轴套4还可采用其他结构。如轴套4为一个内圈直径和外圈直径均相等的套环;或者上述轴套4包括三者同轴线设置且一体式结构的三个套环。

本实施例中,上述磁钢环3包括多个磁钢环段31,多个上述磁钢环段31沿上述主轴1的轴向方向拼接成上述磁钢环3。采用由多个磁钢环段31组成的磁钢环3,可降低磁钢环3过长引起的变形及同心度偏差,防止电机转子装配和运行平衡受到影响,并且可以适用于组合成不同长度的电机转子。本实施例中,上述磁钢环3包括轴向方向长度相等的两个磁钢环段31。值得注意的是:磁钢环3可采用内圈直径和外圈直径均相等、轴向方向长度不相等的多磁钢环段31拼接组成,从而可提高组装出长度不同的磁钢环3的灵活性和简易性。

上述磁钢环3为斜充磁磁钢环,即电机转子采用斜充磁方式,可降低电机齿槽转矩、降低电机运转的噪音。进一步的,上述磁钢环3中不同磁极的界线与上述磁钢环3的轴线的夹角(图3中的α角)为1.75°~7.5°。

上述磁钢环3的长度为33mm~58mm,与采用斜充磁方式结合,可进一步降低电机运转的噪音。

同时,不同长度的磁钢环3对应不同大小的α角;具体的:磁钢环3在33mm~58mm的范围内取值越长,α角在1.75°~7.5°的范围内取值越小。本实施例中优选的,上述磁钢环3中不同磁极的界线与上述磁钢环3的轴线的夹角(图3中的α角)为1.75°,上述磁钢环3的长度为58mm。

本实施例中,可在电机转子装配完成后再对上述磁钢环3充磁,即可采用后充磁的方式进行电机转子的生产,可降低磁钢环3的装配难度,并且避免装配过程中吸附杂物,进而提高电机转子的质量。

上述轴套4为铜或钢材料制成的结构,可提供轴套4与主轴1相互固定时足够的结合强度,从而提高本实用新型的电机转子的可靠性。

参照图4,本实施例的一种电机,包括定子组件6、两个端盖7以及上述的电机转子;两个上述端盖7分别设置在上述定子组件6的两端;上述电机转子安装在上述定子组件6和两个端盖7的所围成的腔体中,并且上述主轴1的至少一端穿出于一个上述端盖7。

本实施例中,上述电机还包括螺钉8,上述螺钉8的沿上述主轴1的轴向方向穿过上述定子组件6,并且上述螺钉8的两端分别与一个端盖7连接。即本实用新型采用穿过于定子组件6的螺钉8将端盖7与定子组件6相互固定,具有可承受冲击力大的特点。

通过采用上述电机转子,相应的,本实用新型的电机在实现可承受一定的冲击和振动要求的同时降低电机加工难度和电机损耗。

上述定子组件6包括定子铁芯61,上述定子铁芯61和转子铁芯2为相同材料制成的结构。转子铁芯2采用与定子铁芯61相同材料制成,从而提高转子铁芯2的导磁性能、降低电机转子的损耗。优选的,本实用新型的电机转子中,转子铁芯2采用定子铁芯61裁切后的物料进一步裁切得到,可节约材料、降低生产电机转子的材料损耗。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

电机转子及电机论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920674696.4

申请日:2019-05-10

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209593126U

授权时间:20191105

主分类号:H02K 1/27

专利分类号:H02K1/27;H02K1/18

范畴分类:37A;

申请人:深圳市航天电机系统有限公司

第一申请人:深圳市航天电机系统有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市光明新区公明街道南环路51号A区1栋

发明人:张刘研;蒋军;罗廷湘

第一发明人:张刘研

当前权利人:深圳市航天电机系统有限公司

代理人:王杰辉;曹勇

代理机构:44343

代理机构编号:深圳市明日今典知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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