本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種轉(zhuǎn)子以及永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著永磁電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，永磁電機(jī)越來越受到人們的重視，與傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)等其他電機(jī)相比，永磁電機(jī)具有出力密度高、效率高、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

在永磁電機(jī)中，為了提升永磁電機(jī)的性能，通常需要使電機(jī)獲得較好的磁性能。在常見的幾種結(jié)構(gòu)中，相比表貼式與內(nèi)嵌式轉(zhuǎn)子，內(nèi)嵌式轉(zhuǎn)子可以有效增大磁通面積，提高有效氣隙磁通，進(jìn)而提升電機(jī)性能。

參照圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯1和嵌設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯1內(nèi)的磁瓦3。磁瓦3的端面大體與轉(zhuǎn)子鐵芯1的端面相平。

但是，采用現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子16的永磁電機(jī)在運(yùn)行過程中，存在因?yàn)槔@組電流過大，造成永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生退磁的現(xiàn)象。

其次，采用現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子16的永磁電機(jī)內(nèi)部并沒有良好的散熱結(jié)構(gòu)。永磁電機(jī)的繞組、功率模塊和芯片會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)的散熱不良，運(yùn)行時(shí)溫度會(huì)升高，長期時(shí)間運(yùn)行會(huì)使得電機(jī)的壽命縮短；在高溫工作環(huán)境或者大功率運(yùn)行的條件下，會(huì)因?yàn)闇厣^高而發(fā)生過熱保護(hù)，停止運(yùn)行，限制了電機(jī)的使用范圍；惡劣的情況下永磁電機(jī)甚至?xí)龤?，降低了永磁電機(jī)的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種轉(zhuǎn)子以及永磁電機(jī)，其用于降低永磁電機(jī)的繞組的電流，以盡量避免永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生退磁的現(xiàn)象。

本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)子，包括：

轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上開設(shè)有多個(gè)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向排布的磁瓦槽，所述磁瓦槽沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向貫穿所述轉(zhuǎn)子鐵芯；

多個(gè)磁瓦，多個(gè)所述磁瓦與多個(gè)所述磁瓦槽一一對應(yīng)，所述磁瓦穿設(shè)于與其對應(yīng)的所述磁瓦槽中，任一個(gè)所述磁瓦具有自所述轉(zhuǎn)子鐵芯的端面沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向向外突出的突起部。

進(jìn)一步地，所述磁瓦沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向的長度為L2，所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿其軸向的長度為L3，L2與L3的比值在1.08至1.12之間。

進(jìn)一步地，L2與L3的比值為1.1。

進(jìn)一步地，所述磁瓦的突起部的一側(cè)具有第一導(dǎo)風(fēng)斜面，所述磁瓦的突起部的另一側(cè)具有第二導(dǎo)風(fēng)斜面，所述第一導(dǎo)風(fēng)斜面和所述第二導(dǎo)風(fēng)斜面沿所述磁瓦槽的徑向中心線對稱。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述磁瓦包括沿周向間隔排布的第一磁瓦和第二磁瓦，所述第一磁瓦的突起部具有軸向?qū)эL(fēng)斜面，所述第二磁瓦具有徑向?qū)эL(fēng)斜面。

進(jìn)一步地，所述軸向?qū)эL(fēng)斜面位于所述第一磁瓦的兩側(cè)，并且沿所述第一磁瓦的徑向中心線對稱。

進(jìn)一步地，所述第一磁瓦的突起部具有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯的第一端和背離所述轉(zhuǎn)子鐵芯的第二端，所述軸向?qū)эL(fēng)斜面為自所述第一端向第二端朝著背離所述第一磁瓦的徑向中心線方向逐漸傾斜的傾斜面。

進(jìn)一步地，所述徑向?qū)эL(fēng)斜面位于所述第二磁瓦的兩側(cè)，并且沿所述第二磁瓦的徑向中心線對稱。

進(jìn)一步地，所述第二磁瓦的突起部具有朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯外側(cè)的第三端和朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心的第四端，所述徑向?qū)эL(fēng)斜面為自所述第三端向第四端沿著背離所述第二磁瓦的徑向中心線方向逐漸傾斜的傾斜面。

進(jìn)一步地，所述第一磁瓦和所述第二磁瓦沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻的間隔排布。

進(jìn)一步地，在所述磁瓦卡入所述磁瓦槽后，所述磁瓦通過膠水與所述轉(zhuǎn)子鐵芯固定。

本實(shí)用新型提供了一種永磁電機(jī)，包括定子和如上述的轉(zhuǎn)子。

進(jìn)一步地，所述定子沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向的長度為L1，所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿其軸向的長度為L3，L1小于L3。

根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子以及永磁電機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、在輸出較大功率時(shí)，繞組電流較小，以盡量避免轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生退磁的現(xiàn)象；

2、通過導(dǎo)風(fēng)斜面，使得轉(zhuǎn)子具有較佳的散熱結(jié)構(gòu)，從而提高永磁電機(jī)的使用壽命、可靠性和適用范圍。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的轉(zhuǎn)子的立體圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的立體圖；

圖5是圖3的局部放大示意圖；

圖6是圖4的局部放大示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：1、轉(zhuǎn)子鐵芯；101、第一端部；102、第二端部；2、磁瓦槽；3、磁瓦；4、突起部；5、第一磁瓦；6、第二磁瓦；7、第一導(dǎo)風(fēng)斜面；8、第二導(dǎo)風(fēng)斜面；9、徑向中心線；10、軸向?qū)эL(fēng)斜面；11、徑向?qū)эL(fēng)斜面；12、第一端；13、第二端；14、第三端；15、第四端；16、轉(zhuǎn)子；17、定子；171、定子鐵芯；18、繞組；19、轉(zhuǎn)子軸。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

如圖3至圖7所示，根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子16包括轉(zhuǎn)子鐵芯1，所述轉(zhuǎn)子鐵芯1沿軸向延伸，所述轉(zhuǎn)子鐵芯1上開設(shè)有多個(gè)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的周向排布的磁瓦槽2，所述磁瓦槽2沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向貫穿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1；多個(gè)磁瓦3，多個(gè)所述磁瓦3與多個(gè)所述磁瓦槽2一一對應(yīng)，所述磁瓦3穿設(shè)于與其對應(yīng)的所述磁瓦槽2中，任一個(gè)所述磁瓦3具有自所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的端面沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向向外突出的突起部4。

在本實(shí)施方式中，參照圖3和圖4所示，考慮到轉(zhuǎn)子16的動(dòng)平衡，轉(zhuǎn)子鐵芯1上沿其周向均布有十二個(gè)磁瓦槽2。各個(gè)磁瓦槽2沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向貫穿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1。相應(yīng)的，在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子16包括十二個(gè)磁瓦3。十二個(gè)磁瓦3與十二個(gè)磁瓦槽2一一對應(yīng)。其中，任一個(gè)磁瓦3穿設(shè)在與其對應(yīng)的磁瓦槽2中。當(dāng)然在其他可選實(shí)施方式中，磁瓦槽2和磁瓦3可以基于實(shí)際需要為其他數(shù)量，例如，可以為八個(gè)、十個(gè)或十四個(gè)等。

在本實(shí)施方式中，在將磁瓦3卡入磁瓦槽2后，通過膠水將磁瓦3固設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯1上。當(dāng)然的，在其他可選的實(shí)施方式中，磁瓦3還可以通過諸如卡接、螺栓連接等方式固定地嵌設(shè)于所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的磁瓦槽2中。

如圖4所示，所述轉(zhuǎn)子鐵芯1具有沿其軸向相對的第一端部101和第二端部102。任一個(gè)所述磁瓦3具有自所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的第一端部101和/或第二端部102的端面沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向向外突出的突起部4。

現(xiàn)有技術(shù)中磁瓦3不具有突起部4的轉(zhuǎn)子16的電樞長度基本與所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向長度。而磁瓦3具有突起部4的轉(zhuǎn)子16的電樞長度為轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向長度加上突起部4在所述轉(zhuǎn)子鐵芯1軸向上的長度。參照圖7所示，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子16的磁場感應(yīng)長度等于轉(zhuǎn)子鐵芯1沿其軸向的長度L3。根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子16的磁場感應(yīng)長度能增大到L2。因而具有突起部4的磁瓦3增加了永磁電機(jī)的有效電樞長度，提高了電機(jī)磁通和反電動(dòng)勢，從而降低了永磁電機(jī)在輸出相同功率下的電機(jī)繞組18電流，來降低電機(jī)轉(zhuǎn)子16磁極的退磁風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)永磁電機(jī)的實(shí)際尺寸及轉(zhuǎn)子16和磁瓦3尺寸的設(shè)計(jì)要求，所述磁瓦3沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向的長度為L2，所述轉(zhuǎn)子鐵芯1沿其軸向的長度為L3，L2與L3的比值可以在1.08至1.12之間。優(yōu)選地，L2與L3的比值為1.1。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，參照圖4所示，所述磁瓦3的突起部4的一側(cè)具有第一導(dǎo)風(fēng)斜面7，所述磁瓦3的突起部4的另一側(cè)具有第二導(dǎo)風(fēng)斜面8，所述第一導(dǎo)風(fēng)斜面7與所述第二導(dǎo)風(fēng)斜面8沿所述磁瓦槽2的徑向中心線9對稱。由于第一導(dǎo)風(fēng)斜面7與第二導(dǎo)風(fēng)斜面8對稱設(shè)置，因而保證轉(zhuǎn)子16在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的時(shí)候都有散熱效果，提高了該轉(zhuǎn)子16通用性。

參照圖5和6所示，在本實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)子16包括十二個(gè)磁瓦3。這十二個(gè)磁瓦3中，其中六個(gè)為第一磁瓦5，另外六個(gè)為第二磁瓦6?？紤]到轉(zhuǎn)子16的動(dòng)平衡，所述第一磁瓦5和所述第二磁瓦6沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的周向均勻間隔排布。

其中，參照圖6所示，第一磁瓦5的突起部4的兩側(cè)均具有沿所述磁瓦槽2的徑向中心線9對稱的軸向?qū)эL(fēng)斜面10。具體的，所述第一磁瓦5的突起部4具有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的第一端12和背離所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的第二端13，所述軸向?qū)эL(fēng)斜面10為自所述第一端12向第二端13朝著背離所述第一磁瓦5的徑向中心線方向逐漸傾斜的傾斜面。

其中，參照圖5所示，第二磁瓦6的突起部4的兩側(cè)均具有沿所述磁瓦槽2的徑向中心線9對稱的徑向?qū)эL(fēng)斜面11。具體的，所述第二磁瓦6的突起部4具有朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯1外側(cè)的第三端14和朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯1中心的第四端15，所述徑向?qū)эL(fēng)斜面11為自所述第三端14向第四端15沿著背離所述第二磁瓦6的徑向中心線方向逐漸傾斜的傾斜面。

在永磁電機(jī)運(yùn)行時(shí)，具有突起部4的磁瓦3跟隨著永磁電機(jī)設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過軸向?qū)эL(fēng)斜面10能形成軸向氣流，氣流吹向控制板的功率模塊和芯片等結(jié)構(gòu)，通過徑向?qū)эL(fēng)斜面11能形成徑向氣流，氣流吹向四周的繞組18。因此散熱效果良好，降低了電機(jī)的溫升，延長了電機(jī)的使用壽命，提升了永磁電機(jī)的可靠性，拓展了永磁電機(jī)的適用范圍。

參照圖7所示，根據(jù)本實(shí)用新型的永磁電機(jī)，包括定子17和如上述的轉(zhuǎn)子16。其中，定子17可以包括沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向延伸的定子鐵芯171和繞在該定子鐵芯171上的定子17繞組18。所述轉(zhuǎn)子鐵芯1內(nèi)可以穿設(shè)有轉(zhuǎn)子軸19。

根據(jù)永磁電機(jī)的實(shí)際尺寸及定子17和轉(zhuǎn)子16尺寸的設(shè)計(jì)要求，所述定子17包括定子鐵芯171，所述定子鐵芯171沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向的長度為L1，所述轉(zhuǎn)子鐵芯1沿其軸向的長度為L3，其中，L1小于L3。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。