[发明专利]一种模块化嵌入式电机转子及电机

说明书

本发明公开了一种模块化嵌入式电机转子，包括转子铁芯和绝缘支架，所述绝缘支架与转子铁芯通过金属嵌件注塑工艺注塑为一体，所述绝缘支架与转子铁芯之间形成多个呈环状排列的磁钢槽，所述磁钢槽内设有磁钢，相邻所述磁钢之间具有防漏磁间隙，所述绝缘支架注塑形成与所述防漏磁间隙相适配的限位凸起，用于对磁钢进行限位。还公开了安装有上述电机转子的电机。应用本发明能够降低漏磁量，减小转子与定子之间的气隙，提高电机功率密度和效率，减少电机在运行过程中的发热，提高电机使用稳定性及寿命。并且该电机转子稳定性好、生产工艺成本更低。

技术领域

本发明属于电机设备领域，尤其涉及一种模块化嵌入式电机转子及电机。

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，效率减小等结果。另外，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模块化嵌入式电机转子及电机，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容易造成漏磁的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种模块化嵌入式电机转子，包括转子铁芯和绝缘支架，所述绝缘支架与转子铁芯通过金属嵌件注塑工艺注塑为一体，所述绝缘支架与转子铁芯之间形成多个呈环状排列的磁钢槽，所述磁钢槽内设有磁钢，相邻所述磁钢之间具有防漏磁间隙，所述绝缘支架注塑形成与所述防漏磁间隙相适配的限位凸起，用于对磁钢进行限位。

优选的，所述转子铁芯的横截面为正多边形，所述转子铁芯包括多个侧面部，每个所述侧面部与绝缘支架之间形成所述磁钢槽。采用该结构的转子铁芯，利用转子铁芯的侧面部与绝缘支架形成磁钢槽，一方面该结构的转子铁芯便于加工，另一方面由于该结构的转子铁芯会在相邻侧面部之间形成夹角，磁钢设置在磁钢槽中相当于磁钢有一面与侧面部贴合，这样利用该夹角便于形成相邻磁钢之间的防漏磁间隙。

优选的，所述磁钢槽内还设有第一导磁块，所述第一导磁块与绝缘支架及转子铁芯通过金属嵌件注塑工艺注塑为一体，并且所述磁钢位于第一导磁块与侧面部之间。在磁钢槽中设置第一导磁块不会影响磁钢工作，在这个基础上，磁钢槽的尺寸不用改变，通过改变作为嵌件的第一导磁块的尺寸就可以改变磁钢的尺寸，也即无需像现有技术中那样对转子铁芯本身的设计尺寸进行较大改动，甚至本方案中的注塑模具本身也无需改动，这样大大简便了调节反电势波形的操作，且成本非常低。

优选的，相邻所述第一导磁块上设有相互朝向的限位槽，所述绝缘支架上设有与限位槽相适配的凸块，用于对第一导磁块限位。提高绝缘支架与第一导磁块之间连接的稳定性。

优选的，所述转子铁芯包括环形轭部和凸极部，所述凸极部沿环形轭部外圈周向均匀设有多个，相邻所述凸极部的内表面、环形轭部的外圈面和绝缘支架之间形成所述磁钢槽，并且在相邻所述凸极部之间形成所述防漏磁间隙。采用凸极式结构的转子铁芯，利用相邻凸极之间形成磁钢槽。