[发明专利]无刷电机的转子和无刷电机以及制造转子的方法

说明书

本发明涉及一种无刷电机的转子，包括转子铁芯和转子轴，该转子轴安装在所述转子铁芯内部。该转子铁芯包括至少一个第一冲片和至少一个第二冲片。第一冲片和第二冲片分别包括沿转子铁芯的周向间隔分布的两个或多个冲片区段。在第一冲片和第二冲片的周向相邻的冲片区段之间分别设有用于安装磁体的间隙部分。第一冲片的间隙部分构造成在转子铁芯的径向上穿透该转子铁芯的通孔。在第二冲片的外缘处设有外部桥结构，所述外部桥结构周向地连接相邻的冲片区段并且径向向外突出。本发明提供的无刷电机的转子具有内部磁路损耗小、机械结构稳定的优点。本发明还涉及一种包括前述转子的无刷电机和一种制造前述转子的方法。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体地说，涉及一种无刷电机的转子及无刷电机。此外，还涉及一种制造无刷电机的转子的方法。

背景技术

在无刷电机领域，有一种转子设计，称为内置永磁体，它实际上就是把磁体设置在转子结构的内部，这种结构不仅可以减小转子的直径，更重要的是有聚磁作用，增加了气隙磁通密度，有利于电机的弱磁控制。

现有内置永磁体的转子设计，具有如下问题：1)内置式永磁体的内部磁路具有损耗，使得有效的磁体转矩和磁阻转矩会变得非常少，性能明显下降；2)安装内置永磁体后，在转子高速旋转的情况下，由于离心力的作用，会出现转子的机械机构不稳定的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无刷电机的转子设计以及包含该转子设计的无刷电机，以解决前述内置永磁体的无刷电机及其转子所具有的内部磁路损耗过大以及机械结构不稳定问题中的至少一者。

为此，本发明的基本构思是，提供一种如下的转子铁芯设计，在注塑之前，转子铁芯的至少一部分芯体在径向上构造成为贯通的；转子铁芯还设有沿周向间隔分布并在径向上向外突出的桥结构，在注塑工艺之后所述桥结构能被去除，以在大幅降低无效的内部磁路损耗的同时能够增强机械性能。

根据本发明第一方面，提供一种无刷电机的转子，包括：转子铁芯和转子轴，该转子轴安装在所述转子铁芯内部；其中，所述转子铁芯包括至少一个第一冲片和至少一个第二冲片，第一冲片和第二冲片分别包括沿转子铁芯的周向间隔分布的两个或多个冲片区段，在第一冲片和第二冲片的周向相邻的冲片区段之间分别设有用于安装磁体的间隙部分，第一冲片的间隙部分构造成在转子铁芯的径向上穿透该转子铁芯的通孔，并且，在第二冲片的外缘处设有外部桥结构，所述外部桥结构周向地连接相邻的冲片区段并且径向向外突出。

优选地，每个第一冲片可包括多个冲片区段，并且每个第二冲片可包括多个冲片区段和多个外部桥结构。更优选地，多个外部桥结构沿转子铁芯的周向均匀地间隔分布。

优选地，第一冲片和/或第二冲片可包括至少一个冲片，其具有沿转子铁芯的周向间隔分布的、弧形的内部桥结构。更优选地，多个弧形的内部桥结构沿转子铁芯的周向均匀分布。

替代地或附加地，第一冲片和/或第二冲片可包括至少一个冲片，其不具有内部桥结构或者具有不同于前述至少一个冲片的内部桥结构。

有利地，由至少一个第一冲片组成的第一冲片单元与由至少一个第二冲片组成第二冲片单元可沿转子铁芯的轴向交替且叠加地布置。

优选地，每个第一冲片单元可由两个第一冲片组成，每个第二冲片单元可由两个第二冲片组成。

转子铁芯还可以包括至少一个磁体安装孔，所述磁体安装孔沿转子铁芯的轴向延伸，至少一个磁体安装于相应的磁体安装孔中并通过注塑工艺固定。

优选地，在所述注塑工艺中使用工程塑料或塑胶并使其固化。

有利地，外部桥结构在注塑工艺之后被去除，以使得注塑后形成的转子总成不具有所述外部桥结构。

根据本发明的第二方面，提供一种无刷电机，其可包括定子、端盖、支撑轴承和电气连接头，其中，所述无刷电机还可包括前述转子。