[发明专利]一种直流电机的转子

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种电机转子结构，特别涉及一种直流无刷永磁电机的转子结构。

背景技术

当前，由于直流永磁电机结构简单，性能可靠，并且具有良好的调速性能，在各种机电驱动系统中获得了广泛的应用。随着清洁能源汽车的发展，特别是油电混合动力，以及纯电汽车的发展和应用，对驱动电机提出了进一步的要求。参见CN20061003559.6、CN20061006323.0、20071011329.8，传统直流永磁电机，在转子上使用钕铁硼磁瓦，使用粘接或者烧结的工艺方法固定在转子轴上。在运行中存在以下问题，在电机高速运转时，由于离心力很大，造成结构破坏，磁瓦脱落。另外对于磁瓦结构，磁力线的分布主要在磁瓦的边缘，其造成转子磁场的分布和定子磁场的分布不对应，造成电机效率下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用整体型磁环代替上述磁瓦结构，以克服磁瓦容易脱落，以及转子磁场磁力线分布不均匀的问题。同时可以提高电机的效率，降低电机的发热。同时，由于电机的发热降低，可以取消电机的风扇以及通风道等结构，直接使用机壳自然散热，进一步简化电机结构，便于采用整体密封型机壳，提高电机的密封等级和防暴等级，降低电机的制造成本。

本发明是在电机转子结构中，使用圆筒型的整体磁环代替传统的多片磁瓦结构。磁环材料为钕铁硼或者铁氧体，并且可以采用永磁电机常用的其他永磁材料。磁环材料为一次加工成型。由于磁环的加工精度比较高，可以和电机转子保持较好的同心度，在装配中可以省去动平衡工艺，从而降低了电机的装配成本。

在本发明中，在对转子磁环的充磁时，通过对充磁的控制，可以在磁环的外圆周面形成N、S磁极相间、均匀、等间隔分布。N、S磁极的对数可以根据需要设定为1、2、3、4......等。由于转子磁环采用整体型结构，转子磁场的磁力线主要集中在外圆周中央，对应于定子磁场的部分，因此，电机的磁场磁阻进一步下降，可以有效的提高电机运行效率。

在本发明的电机转子的结构中，转子轴承两端固定有轴套。圆筒型轭铁固定在轴套上，在轴套的外圆周采用粘接、烧结或者过盈配合的工艺，将整体型磁环固定在轭铁上。轴套为铝、铝合金或者可替代的其他金属、合金以及非金属材料。轭铁为电机领域常用的导磁材料，例如硅钢片，或者高碳钢。

本发明的有益效果是，在克服磁瓦脱落的同时，使电机磁场磁阻下降，提高电机效率，降低电机发热，取消电机风扇或通风道结构，简化电机结构，降低制造成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是直流永磁电机的整体视图

图2是直流永磁电机转子磁环的轴向剖面图

图3是直流永磁电机转子磁环的垂直轴向剖面图

图4是第一优选实施例中直流永磁电机转子剖视图

图中1.转子轴，2.转子轴承，3.电机端盖，4.电机外壳，5.电机端盖，6.转子轴承，7.电机端盖上的固定部件，8.电机定子硅钢迭片，9.圆筒型整体磁环，10.转子轭铁，11.转子轴套，12.电机外壳上的固定部件，13.电机定子绕组，14.转子轴套上的固定部件。各个视图中，相同的附图标记代表的部件相同。各个视图中，相同的附图标记代表的部件相同。

具体实施方式

图1，为本发明的直流永磁电机的整体视图，其中上半部分为局部剖视图。1为电机的转子轴，2、6为电机的转子轴承，电机的转子轴1通过转子轴承2、6固定在电机外壳的两个电机端盖3、5上。4为电机外壳，电机端盖3、5安装在电机外壳4的两端，电机外壳上有散热翅片。13为电机定子绕组，8为定子绕组硅钢迭片，电机定子绕组13和定子绕组硅钢迭片8通过电机外壳上的固定部件12固定在电机外壳4的内壁上。9为电机转子上的圆筒型整体磁环，10为转子轭铁，圆筒型整体磁环9固定在转子轭铁10上，11为电机转子轴套，转子轭铁10透过转子轴套11固定在转子轴1上，并且和转子轴1一同旋转。

图2为本发明电机转子圆筒型整体磁环的轴向剖视图。图3为发明电机转子圆筒型整体磁环的垂直轴向剖视图。

图3中显示的圆筒型整体磁环为8对极。可以在磁环的外圆周面形成N、S磁极相间、均匀、等间隔分布。N、S磁极的对数也可以根据需要设定为1、2、3、4......等。

图4为本发明第一优选实施例中直流永磁电机转子剖视图。其中1为转子轴，9为电机转子上的圆筒型整体磁环，10为转子轭铁，圆筒型整体磁环9固定在转子轭铁10上，11为电机转子轴套，转子轭铁10透过转子轴套11固定在转子轴1上，并且和转子轴1一同旋转。

以上通过示例性实施例对本发明的实现进行了具体说明，但这种说明仅仅是示例性和描述性的，并不对本发明主旨构成任何具体的限制。在本发明中，所涉及的材料可以采用本领域技术人员经常采用的其他具有同样功能的材料进行代替；所涉及的工艺和方法也可以采用本领域技术人员经常采用的其他具有同样功能的工艺和方法进行代替。本发明的保护范围体现在权利要求书中。