[实用新型]切向式永磁转子及电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，涉及一种切向式永磁转子及电机。

背景技术

现阶段洗衣机主马达用永磁无刷电机多采用永磁体表贴加钢套的转子结构。对应洗涤与脱水两种工况，电机转速相差数十倍。由于永磁体表贴式转子的弱磁扩速能力较弱，电机的转折转速通常设计成较高值，这就造成了洗涤时电机效率降低，也就是说洗涤与脱水的效率难以兼顾，需折中设计。

众所周知，永磁体内置式转子结构凸极比大，易于弱磁扩速，同时机械强度高，非常适用于洗衣机这种需要高速运转的场合。内置式转子结构分为径向式、切向式以及混合式，在转子极对数较多的情况下，切向式结构可以提供较大的有效磁通，但在永磁体底部漏磁较多，如图1所示。

针对这一问题，实用新型专利201220032377.1公布了一种内置切向式永磁转子，包括转子轴、轴套、转子铁芯，非导磁轴套套设在转子轴上，转子铁芯连接在轴套外围，转子铁芯由多块铁芯子块拼合而成，多块铁芯子块中相邻的铁芯子块彼此间留有间隔槽，在所述间隔槽内设置有磁瓦。实用新型专利201220448338.X公布了一种带隔磁套的切向磁场无刷直流电机转子结构，包括转轴、转子体和磁钢，转子体套装于转轴上，在转子体上沿半径方向开有矩形槽，所述矩形槽按圆周均匀分布，并在矩形槽中安装磁钢，其特征在于：所述转轴由导磁材料制成，在转轴与转子体之间设有隔磁套，该隔磁套由非导磁材料制成。以上两项实用新型专利均采用隔磁套和铁心拼装，结构、工艺复杂，加工难度大，成本较高，限制了其应用范围。

针对上述缺点，实用新型专利201210005017.7公布了一种旋转电机的切向式转子，包括由转轴和层叠铁心构成的转子，层叠铁心内设置有沿转轴的轴线旋转、且相对该轴线沿转子周向磁化的数个永磁极部，其永磁极部通过永磁体槽埋置于层叠铁心中，所述永磁体槽近气隙一侧与层叠铁心连接或断开，其近转轴一侧相互的间隔之周向宽度为0.1-5毫米。相邻永磁极部的极性相反。永磁体槽近转轴一侧相互的间隔之周向宽度为0.4-3毫米。实用新型专利201120358011.9公布了一种永磁电机，包括钣金冲压成型的转子冲片及其磁铁，转子冲片对应磁铁设置有一个以上的磁铁内置槽和灌胶孔，磁铁插装在磁铁内置槽中，且与冲片为一体灌胶设置，共同构成一永磁转子。以上两项实用新型专利简化了切向式转子结构，但均保留了传统的“隔磁桥”，所谓“隔磁桥”实际上是给漏磁提供了回路，于隔磁无益，它的存在只是为了保证冲片结构的完整性，因此“隔磁桥”的尺寸受机械强度与隔磁效果双重制约。例如，上述第一项专利中“隔磁桥”宽度为0.4-3毫米，取0.4毫米则机械强度太差并影响冲模使用寿命，取3毫米则漏磁太严重；第二项专利甚至需要灌胶来增加转子的结构强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种切向式永磁转子及电机，该转子结构简单合理，可有效减少漏磁，提高永磁体利用率，同时保证冲片的机械强度。

为达成上述发明目的，本实用新型提供第一技术方案：一种切向式永磁转子，其沿铁心圆周辐射状均布2N个永磁体槽，永磁体槽近气隙一侧封闭，近转轴一侧与空气隔磁槽相连通，且每个空气隔磁槽连通相邻两个永磁体槽，此空气隔磁槽个数等于转子极对数。

优选地，所述N个空气隔磁槽将铁心分隔出一个转轴配合部分，转轴配合部分与磁极部分有N处桥接，此桥接数等于转子极对数。

优选地，所述铁心两端由非导磁材料做成的压板固定在转轴上，与铁心端面轴向无间隙。

为达成上述发明目的，本实用新型提供第二技术方案：一种具有切向式永磁转子的电机，所述切向式永磁转子包括铁心、沿铁心圆周辐射状均布2N个永磁体槽、放置在相应永磁体槽并形成极性交替的2N个转子磁极的永磁体、连通相邻两个永磁体槽的N个空气隔磁槽、以及穿过铁心中心的转轴，其中所述永磁体槽近气隙一侧封闭，近转轴一侧与空气隔磁槽相连通，且空气隔磁槽个数等于转子极对数。

优选地，所述N个空气隔磁槽将铁心分隔出一个转轴配合部分和磁极部分，而转轴配合部分与磁极部分有N处桥接，且此桥接的数目等于转子极对数，该桥接位于相邻的两空气隔磁槽之间，桥接的宽度优选地至少大于永磁体槽的宽度一半。

优选地，所述铁心两端由非导磁材料做成的压板固定在转轴上，且压板与铁心端面轴向无间隙。

优选地，其为洗衣机电机。

优选地，所述转轴配合部分的截面积为圆形或方形。