[发明专利]一种转子组件以及轴向磁场电机

说明书

本发明公开了一种转子组件以及轴向磁场电机，包括磁性背铁、多块转子铁芯、高强度环箍和多块磁钢；其中，磁性背铁的端面上设置有多个沿周向布置的铁芯燕尾槽和多个沿磁性背铁的径向延伸的磁钢槽，多块转子铁芯分别设置在铁芯燕尾槽中，磁钢嵌入至磁钢槽中；高强度环箍套设在磁性背铁的外周面并与磁钢槽抵接，磁钢槽为P组，每组磁钢槽中磁钢的充磁方向为转子铁芯的切向方向，且充磁方向与气隙方向垂直；相邻的两组磁钢槽中磁钢的充磁方向相反。由于磁钢嵌入转子铁芯的周面上的磁钢槽中，在轴向对磁钢进行定位，且在周面上通过设置高强度环箍对磁钢的径向进行定位。本发明的转子组件与现有技术相比，显著的提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种转子组件以及轴向磁场电机。

背景技术

径向磁场电机和轴向磁场电机(也叫盘式电机)是电机领域的两个技术分支。目前市场上绝大多数都是径向磁场电机。随着新材料和新工艺的突破，盘式电机开始慢慢兴起。盘式电机由于更高的铁芯利用率、更大的功率密度以及更高的转矩密度特别适合于对电机体积和重量有严格要求的场合。

请参阅图1，图1为现有技术所提供的转子组件的爆炸结构示意图。

该转子组件包括：转子组件由转子背板100'、磁钢200'和表面铁芯300'组成，该方案中表面铁芯300'通过胶水粘接在磁钢200'和转子背板100'上。一方面，定子铁芯和转子的表面铁芯之间有巨大的轴向磁拉力，另一方面，转子在高速旋转时，磁钢和转子表面铁芯会受到巨大的离心力。该结构的转子的机械可靠性较差。

因此，如何提高转子组件的可靠性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何提高转子组件的可靠性，为此，本发明提供了一种转子组件以及轴向磁场电机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转子组件，包括磁性背铁、多块转子铁芯、高强度环箍和多块磁钢；其中，所述磁性背铁的端面上设置有多个沿周向布置的铁芯燕尾槽和多个沿所述磁性背铁的径向延伸的磁钢槽，多块所述转子铁芯分别设置在所述铁芯燕尾槽中，所述磁钢嵌入至所述磁钢槽中；所述高强度环箍套设在所述磁性背铁的外周面并与所述磁钢槽抵接，所述磁钢槽为P组，每组所述磁钢槽中所述磁钢的充磁方向为所述转子铁芯的切向方向，且所述充磁方向与气隙方向垂直；相邻的两组所述磁钢槽中所述磁钢的充磁方向相反。

本发明其中一个实施例中，所述磁性背铁设置有铁芯燕尾槽的端面上开设有与所述磁钢槽相对应的第一磁钢槽口。

本发明其中一个实施例中，所述磁性背铁未设置有铁芯燕尾槽的端面上开设有与所述磁钢槽相对应的第二磁钢槽口。

本发明其中一个实施例中，所述磁性背铁上，所述磁钢槽与所述铁芯燕尾槽间隔布置。

本发明其中一个实施例中，所述磁性背铁由低碳钢、硅钢或者高强度导磁粉末冶金加工而成。

本发明其中一个实施例中，所述磁钢槽设置在所述磁性背铁的外周面，所述磁钢槽的槽口位于所述磁性背铁的外周面。

本发明其中一个实施例中，所述磁钢槽设置在所述磁性背铁的端面时，所述磁钢槽为磁钢燕尾槽，所述磁钢卡在所述磁钢燕尾槽中。

本发明其中一个实施例中，所述高强度环箍与所述磁性背铁为一体式结构或者分体式结构。

本发明其中一个实施例中，所述高强度环箍由高强度碳纤维、高强度玻璃纤维或者钛合金高强度金属加工而成。

本发明其中一个实施例中，所述转子铁芯经为冲压叠片的硅钢片或者非晶合金，或者整体模压的磁性粉末冶金加工而成。

本发明其中一个实施例中，所述磁钢为长条状结构或者扇形结构。