[发明专利]一种组合凸极式电机转子及电机

说明书

本发明公开了一种组合凸极式电机转子，包括绝缘支架和多个环绕一圈且均匀间隔设置的转子铁芯，转子铁芯包括凸极部和轭部，转子铁芯和绝缘支架采用金属嵌件的注塑工艺注塑为一体，相邻转子铁芯与绝缘支架之间形成容纳槽，容纳槽内设有磁钢，相邻转子铁芯的凸极部之间还形成有防漏磁间隙。还公开了安装有上述电机转子的电机。应用本发明不会增加转子与定子内圈之间的气隙，从而不会影响电机效率，并且本发明中磁钢与磁钢之间无法形成独立于无刷电机主磁路的漏磁路，进而大幅降低漏磁，减少电机的发热。

技术领域

本发明属于电机设备领域，尤其涉及一种组合凸极式电机转子及电机。

背景技术

无刷电机广泛使用于园林、电动及其它国民经济各领域，以其体积小、效率高而受到广大消费者的喜爱。无刷电机一般采用高性能烧结钕铁硼作为电机磁钢制作的材料，才能够充分发挥出其体积小、效率高的优势。而采用高性能烧结钕铁硼磁钢在电机转子上的放置方式一直是国内外电机工程师面对的课题，也提出并应用了多种磁钢的型式及放置固定方式，例如瓦型或面包型表贴式磁钢，使用铆钉、各种材质的磁套(不锈钢、铜、环氧等)等方式固定，这种方式普遍存在磁钢成本增加、电机功率密度因气隙增大(由于需要采用铆钉或磁套进行固定，导致磁钢距离定子内圈间距增大)而降低、转子制作工艺复杂、转子长期工作的可靠性降低、电机性能的一致性降低等问题。还有部分无刷电机，特别是高速无刷电机，采用内嵌式直板磁钢，转子铁芯通过冲压加工出用于放置磁钢的磁钢槽，这种方式降低了转子制造的成本，提高了转子长期工作的可靠性，但是由于磁钢槽与磁钢槽之间转子铁芯的存在，造成磁钢与磁钢之间通过这些通道形成独立于无刷电机主磁路的漏磁路，漏磁通普遍占主磁通的6％以上，造成电机转子局部过热，电机功率密度降低，效率减小，机械特性变差等结果。

另外，现有技术中为满足安规双绝缘的要求，一般会在转子轴表面涂覆绝缘层，这就会导致转子铁芯内圈与转子轴外圆面同心度较差，在一定程度上影响转子与定子之间的气隙值，并且这样也会造成转子铁芯与转子轴之间存在较大的脱落风险。

还有，现有技术中无论是表贴式还是内嵌式的磁钢固定方式，其需要调节电机的反电势波形时均需要通过改变转子凸极的形状，才能够相应的调节磁钢的尺寸，导致调节反电势波形的操作非常复杂且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合凸极式电机转子及电机，能够有效解决现有技术中磁钢的固定方式所引起的气隙增大以及漏磁较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种组合凸极式电机转子，包括绝缘支架和多个环绕一圈且均匀间隔设置的转子铁芯，所述转子铁芯包括凸极部和轭部，所述转子铁芯和绝缘支架采用金属嵌件的注塑工艺注塑为一体，相邻所述转子铁芯与绝缘支架之间形成容纳槽，所述容纳槽内设有磁钢，相邻所述转子铁芯的凸极部之间还形成有防漏磁间隙。

优选的，所述绝缘支架包括上端盖、下端盖和连接在上端盖与下端盖之间的连接部，所述上端盖和下端盖配合用于将转子铁芯沿轴向限位，所述连接部用于将转子铁芯沿径向限位。由于采用一体注塑的工艺，绝缘支架的上端盖和下端盖分别与转子铁芯的上下端面紧密结合，这样转子铁芯沿轴向被限位固定，绝缘支架的连接部分别与转子铁芯的内圈面和外圈面紧密结合，这样转子铁芯沿径向被限位固定，同时实现安规所要求的双绝缘效果，无需再在转子的转子轴上涂覆绝缘层。

优选的，所述连接部上还注塑形成有与防漏磁间隙相适配的限位凸起，所述限位凸起与防漏磁间隙配合用于将转子铁芯沿周向限位。通过注塑形成限位凸起，该限位凸起与相邻转子铁芯之间的防漏磁间隙紧密结合，这样转子铁芯沿周向被限位固定，并且由于绝缘材料本身具有该间隙一样的低导磁特性，不会影响防漏磁效果。

优选的，所述下端盖开设有供磁钢插入容纳槽的插孔，并且所述下端盖上还设有用于在磁钢插入容纳槽后封闭插孔的封闭件。便于磁钢插入操作，同时利用封闭件保证磁钢插入后的稳定牢固性。