電機(jī)轉(zhuǎn)子及應(yīng)用其的無刷直流電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無刷直流電機(jī)，特別涉及一種無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類工業(yè)的發(fā)展，動(dòng)力機(jī)械在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中起到越來越多的作用。其中，無刷直流電機(jī)憑借其優(yōu)越的動(dòng)力匹配特性，在各個(gè)動(dòng)力設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，出于設(shè)計(jì)的需要，電機(jī)的轉(zhuǎn)子需要提供更大的磁感強(qiáng)度，進(jìn)而提供較大的功率密度。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸和材料的限制，電機(jī)的功率密度往往受到限制。。
[0004]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能夠提供較大電機(jī)功率密度的電機(jī)及其轉(zhuǎn)子，同時(shí)這個(gè)電機(jī)應(yīng)該具有較好的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于此，本發(fā)明提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括:轉(zhuǎn)軸;第一固定端板，其包括第一端面，所述第一端面垂直設(shè)置若干第一固定柱;第二固定端板，包括第二端面，所述第二端面垂直設(shè)置若干第二固定柱;若干芯片組固定于第一和第二端面之間，所述若干芯片組沿周向均勻排列，相鄰的兩芯片組之間形成一收容空間，每個(gè)芯片組內(nèi)設(shè)置一個(gè)通孔，其中每個(gè)芯片組的通孔內(nèi)同時(shí)插入第一固定柱和第二固定柱;若干永磁體，每一永磁體固定設(shè)置在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰芯片組之間的收容空間內(nèi)；其中所述第一固定柱和第二固定柱的位置一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)第一固定柱和對(duì)應(yīng)的第二固定柱的長(zhǎng)度之和小于或等于所述芯片組的通孔的長(zhǎng)度。
[0006]較佳地，所述若干第一固定柱包括第一長(zhǎng)固定柱和第一短固定柱，所述若干第二固定柱包括第二長(zhǎng)固定柱和第二短固定柱，每一第一長(zhǎng)固定柱與一對(duì)應(yīng)的第二短固定柱插入同一芯片組的通孔內(nèi)，每一第一短固定柱與一對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)固定柱插入同一芯片組的通孔內(nèi)，且第一長(zhǎng)固定柱和對(duì)應(yīng)的第二短固定柱的的長(zhǎng)度和等于第一短固定柱和第二長(zhǎng)固定柱長(zhǎng)度和。
[0007]較佳地，第一長(zhǎng)固定柱和第一短固定柱沿周向間隔設(shè)置，第二長(zhǎng)固定柱和第二短固定柱沿周向間隔設(shè)置，每個(gè)第一固定柱的末端和對(duì)應(yīng)的第二固定柱的末端在芯片組中相距一預(yù)定長(zhǎng)度的間隙。
[0008]較佳地，所述第一固定柱中的長(zhǎng)固定柱的長(zhǎng)度為短固定柱的長(zhǎng)度的兩倍。
[0009]較佳地，所述通孔的橫截面形狀與所述若干第一和第二固定柱的橫截面形狀一致，
[0010]較佳地，所述第一固定柱和第二固定柱的橫截面均為橢圓形。
[0011 ] 較佳地，所述轉(zhuǎn)子還包括一轉(zhuǎn)子套，所述轉(zhuǎn)子套包覆在所述若干芯片組和永磁體的徑向外部，所述轉(zhuǎn)子套由導(dǎo)磁材料制成。
[0012]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套為鐵磁材料。
[0013]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套包括第一轉(zhuǎn)子套和第二轉(zhuǎn)子套。
[0014]較佳地，所述轉(zhuǎn)軸和第一固定端板通過插入注塑成型的方式制成，從而使轉(zhuǎn)軸和第二固定端板構(gòu)成不可拆卸的整體。
[0015]本發(fā)明還涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括:轉(zhuǎn)軸;第一固定端板;第二固定端板;若干芯片組固定于第一和第二端面之間，所述若干芯片組沿周向均勻排列，相鄰的兩芯片組之間形成一收容空間；若干永磁體，每一永磁體固定設(shè)置在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰芯片組之間的收容空間內(nèi)，所述永磁鐵沿周向充磁，從而使永磁鐵沿周向的側(cè)面被極化而具有相應(yīng)的極性；由導(dǎo)磁材料制成的轉(zhuǎn)子套，所述轉(zhuǎn)子套包覆在所述若干芯片組和永磁體的徑向外部。
[0016]較佳地，所述第一固定端板和第二固定端板的至少其中之一設(shè)有固定柱，所述芯片組上對(duì)應(yīng)固定柱設(shè)有通孔。
[0017]較佳地，所述第一固定柱包括第一長(zhǎng)固定柱和第一短固定柱，所述第二固定柱包括第二長(zhǎng)固定柱和第二短固定柱，每一第一長(zhǎng)固定柱與一對(duì)應(yīng)的第二短固定柱分別從芯片組的兩端插入同一芯片組的通孔內(nèi)，每一第一短固定柱與一對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)固定柱分別從芯片組的兩端插入同一芯片組的通孔內(nèi)。
[0018]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套的材料為導(dǎo)磁不銹鋼。
[0019]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套的厚度為0.1?0.3mm。
[0020]較佳地，永磁體的徑向內(nèi)壁相對(duì)芯片組內(nèi)突，位于芯片組的徑向內(nèi)側(cè)。
[0021 ]較佳地，所述永磁鐵大致為長(zhǎng)方體狀，其徑向內(nèi)端與徑向外端結(jié)構(gòu)對(duì)稱。
[0022]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套與第一固定端板其中之一形成有卡槽，其中之另一形成有卡塊，所述卡塊卡扣于卡槽內(nèi)將轉(zhuǎn)子套與第一固定端板相對(duì)固定。
[0023]較佳地，所述轉(zhuǎn)子套與第二固定端板其中之一形成有卡槽，其中之另一形成有卡塊，所述卡塊卡扣于卡槽內(nèi)將轉(zhuǎn)子套與第二固定端板相對(duì)固定。
[0024]較佳地，所述轉(zhuǎn)子為權(quán)利要求1至19任意一項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[°°25] 較佳地，所述轉(zhuǎn)子套的外壁與定子之間形成0.1?0.7mm的氣隙。
[0026]本發(fā)明還涉及一種無刷直流電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子為前述的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0027]本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)施例。
[0028]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:將轉(zhuǎn)子套設(shè)置為導(dǎo)磁材料，改變了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)子套不能使用導(dǎo)磁材料的觀念，提高了電機(jī)性能，另外通過固定柱的長(zhǎng)度互補(bǔ)設(shè)置，改善了電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部應(yīng)力分布狀況，避免固定柱斷裂，保證電機(jī)的可靠性。
【附圖說明】
[0029]圖1本發(fā)明一實(shí)施例的無刷直流電機(jī)的剖面示意圖。
[0030 ]圖2是圖1所示無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體示意圖。
[0031]圖3是圖2所示電機(jī)轉(zhuǎn)子的分解示意圖。
[0032]圖4是圖2所示電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向剖視圖。
[0033]圖5是圖2所示轉(zhuǎn)子的第一固定端板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖6是圖2所示轉(zhuǎn)子的第二固定端板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7是圖2所示電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向剖視圖。
[0036]圖8是圖3所示固定端板所對(duì)應(yīng)的鐵芯疊片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的立體示意圖。
[0038]圖10為圖9所不電機(jī)轉(zhuǎn)子的分解不意圖。
[0039 ]圖11為圖9所示電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本發(fā)明將參照附圖以各種實(shí)施例的方式進(jìn)行說明。在說明書附圖中，具有類似結(jié)構(gòu)或功能的元件將用相同的元件符號(hào)表示。附圖中的部件大小和特點(diǎn)只是為了便于說明和揭示本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，并不是要對(duì)本發(fā)明進(jìn)行窮盡性的說明，也不是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
[0041 ]圖1本發(fā)明一實(shí)施例的無刷直流電機(jī)1的不意圖。所述電機(jī)1包括一繞線定子2及相對(duì)定子2轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子5。定子1的徑向內(nèi)表面(即極面)與轉(zhuǎn)子5的外表面之間形成一間隙3，該間隙3的設(shè)置用于確保轉(zhuǎn)子5能夠順利旋轉(zhuǎn)。
[0042]圖2至圖4是圖1所示無刷直流電機(jī)1的轉(zhuǎn)子5的立體示意性結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子5預(yù)組裝成為一個(gè)組件，整體設(shè)置在電機(jī)1的定子2中。所述轉(zhuǎn)子5包括轉(zhuǎn)軸20、磁鐵60、鐵芯疊片組70、固定端板40與50、及轉(zhuǎn)子套30。其中鐵芯疊片組70與磁鐵60均為多個(gè)，兩者沿周向交替設(shè)置，共同構(gòu)成一圓柱體。其中，所述轉(zhuǎn)軸20插設(shè)于所述圓柱體內(nèi)，固定端板40與50分別設(shè)置于圓柱體的兩端，轉(zhuǎn)子套30則環(huán)套所述圓柱體，轉(zhuǎn)軸20沿軸向穿過所述圓柱體。
[0043]其中，所述轉(zhuǎn)子套30由導(dǎo)磁材料制成，優(yōu)選地為導(dǎo)磁不銹鋼。本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子套30為兩個(gè)，每一轉(zhuǎn)子套30包括一呈中空?qǐng)A筒狀的筒體及自筒體的一軸向末端沿徑向向內(nèi)延伸的一法蘭32。所述兩轉(zhuǎn)子套30分別從兩端一起套住轉(zhuǎn)子5的鐵芯疊片組70(芯片組)和磁鐵60(見圖4)，法蘭32抵壓所述固定端板40、50，筒體套設(shè)于鐵芯疊片組70和磁鐵60外圍，從而將其預(yù)組裝為一個(gè)整體。較佳地，在所述轉(zhuǎn)子套30的內(nèi)壁和/或鐵芯疊片組70與磁鐵60的外壁涂有膠體，將其固定連接為一體。較佳地，所述轉(zhuǎn)子套30在徑向上的厚度，即轉(zhuǎn)子套30的外表面與其