[发明专利]电机的转子

说明书

技术领域

本发明涉及电机的转子，特别涉及有埋置的永久磁铁的转子，所谓埋置的磁铁，就是磁铁是被安置在转子自身上做出的槽内。

背景技术

已知型式的埋置磁铁转子，特别是用在无刷电动机里的转子，通常有一个层叠的铁芯，就是一个用许多薄的金属叠片制成的并且有一个重合于电动机的转动轴线的主轴线的铁芯。

这种转子通常有多个平行于主轴线的纵向槽以及一个也是平行于主轴线的中心孔或开口，它们分别用于容纳若干磁铁和一个驱动轴。

这种转子被安装在有几个磁极的定子内，在通电时，定子产生磁场，该磁场与转子上的磁铁互相作用而使转子转动起来。

采用这种型式的转子的电动机的一个缺点是，转子上的磁铁和定子上的磁极之间的磁性吸引会引起通常所说的“齿槽效应转矩”或“起动转矩”。

齿槽效应转矩会引起转子的角速度的不均匀性，这会使转子的转动有一系列小的“抖动”而不够连续和平稳。

埋置磁铁转子还难以进行平衡和装配，在各磁铁是插在纵向槽里时，尤其如此。

槽的内部尺寸略微大于磁铁的外部尺寸，这是为了能把磁铁插进槽内。

不过，已有技术中的这种作法的结果是，槽和磁铁之间可能有这些小的尺寸差，这样，磁铁就不能被稳固地保持在位，转动产生的离心力会把磁铁径向地推靠在槽的最外壁上。

这意味着，在转子静止时的重量分布和气隙形状不同于转子转动时的重量分布和气隙形状。

换言之，在电动机被起动时，磁铁相对于转子铁芯的位置就有所变化，这使得在电动机的设计中很难做到磁通量和几何形状的最佳化。

由于构成转子的叠片可能是在不同的时间冲切的，不同的叠片又可能有同心度误差，这就使得几何形状的最佳化更难了。同心度误差还可能引起转子的不平衡。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种容易装配的埋置磁铁转子，在这种转子中，转子处于静止状态时的位置不会在电动机被通电而转子开始转动时发生变化。

本发明的另一个目的是提供一种在静态和旋转状态都具有平衡的重量分布的转子。

本发明的再一个目的是提供一种特别适用于无刷电动机的转子，其能够降低电动机工作过程中的齿槽效应转矩。

上述目的将用一种有独立权利要求1和14和一个或多个从属权利要求中所定义的特征的电机转子来实质地达到。

附图说明

本发明的其它特点和优点将在下面结合一个优选的、非限制性的电机转子实施例进行的详细说明中显现出来，该实施例如附图所示，各附图中：

图1是本发明的一个四极转子的示意的立体图；

图2是图1的转子的示意的前视图，其中一些零件切掉了，以便更好地表示出其它零件；

图3是图2中的细部A的放大比例的前视图，其中一些零件切掉了，以便更好地表示出其它零件；

图3a是图3中的细部B的放大比例的前视图；

图4是以上各图所示的转子的示意的前视图，其中一些零件切掉了，以便更好地表示出其它零件；

图5是图2的转子的一部分的放大比例的示意的前视图；

图6是一个装有本发明的转子的八极电动机的示意的前视图，其中一些零件切掉了，以便更好地表示出其它零件；

图7描绘出一个装有本发明的转子的电动机的一个优选实施例中的磁通分布形态；

图8描绘出图7的电动机的齿槽效应转矩曲线；

图9是本发明的一个四极转子的第二实施例的示意的立体图；以及

图10是本发明的转子的另一实施例的详图。

具体实施方式

参照各附图，标号1标示本发明的一个用于电动机M的转子。

如图4和6中所示，电动机M包括一个定子200，其包容着转子1。

转子1有一个转动主轴线D，其正常地重合于电动机M的轴线，并且转子1包括一个层叠的铁芯2，所谓层叠的是指，铁芯是由许多薄的叠片3用粘合元件3a互相牢固地叠合而成(用被称为“叠装技术”的方法装配起来)，其形状由第一和第二端壁4、5以及侧向表面6限定。

铁芯2有一个纵向孔7，其轴线基本上重合于主轴线D，用于联接一个电动机轴8。

优选的是，第一和第二端面4和5是互相平行的。为了保证它们的平行度，先把各个叠片3叠装成若干个叠片组，然后把各叠片组粘合起来而形成层叠的铁芯2。

有利的是，每个叠片组可相对于相邻的叠片组转动，这不仅是为了保持端壁4和5的平行度，而且也是为了修正在冲切叠片3时被改变了的叠装因素。

叠装因素修正的目的是为了保持磁阻沿着整个层叠的铁芯2为常数。