[发明专利]一种用于内转子电机磁钢与转轴的固定结构

说明书

本发明公开了一种用于内转子电机磁钢与转轴的固定结构，包括转轴，沿转轴轴向依次套装有第一磁钢保护套、磁钢本体和第二磁钢保护套；转轴上设有构成轴向限位的键和销；磁钢本体的中心设有圆柱孔，磁钢本体的一端端部设有多个凹槽；第一磁钢保护套设有第一端板和第一圆柱，第一圆柱与圆柱孔的一端配合，第一圆柱设有第一轴孔，第一轴孔的孔壁设有键槽，第一端板上设有多个与凹槽配合的凸台；第二磁钢保护套设有第二端板和第二圆柱，第一圆柱与圆柱孔的另一端配合，第二圆柱设有第二轴孔，第一圆柱的端部与第二圆柱的端部之间为旋扣式榫卯结构。本发明具有轴向周向固定可靠，拆卸方便，适用于大扭矩输出，使用寿命长的优点。

技术领域

本发明属于电机技术领域，特别是涉及一种用于内转子电机磁钢与转轴的固定结构。

背景技术

无刷直流电机是在传统的有刷直流电机的基础上发展而来的，取消的机械换相装置——电刷，保留了直流电机调速方便的优点，其性能可靠、无磨损、故障率低、效率高，在家电领域得到了广泛应用；永磁同步电机和无刷直流电机结构类似，一般认为，母线电压为直流的电机为无刷直流电机，母线电压为正弦交流的电机为永磁同步电机。

对于旋转电机，一般磁钢在转子上，电枢在定子上，这样可以省略电刷，节约成本并提高电机的可靠性。内转子电机的磁钢与轴的固定一直以来都是个难题，设计不合理便会限制电机的转速和输出转矩。电机的磁钢保护套的作用一方面是保护磁钢免受冲击而损坏，另一方面是将磁钢与轴牢牢的固定在一起，在磁钢和轴之间起到传递扭矩的作用。现在工业上常用的固定结构是，将轴与磁钢定位后，通过注塑一体化成型，这种工艺方法简单高效，生产效率高，对于扭矩不大的电机很适用。但是当电机启动频繁或扭矩突变的情况下，这种结构很可能与轴发生脱落，损坏电机甚至损坏家用电器。对此，很多研究人员提出了很多改进方法。

中国专利CN109347231A公开了一种新型磁钢挡板结构，包括转子和挡板，所述转子的外侧壁上周向设置有多个磁钢，每相邻的两个所述磁钢之间均通过隔板隔开，多个所述隔板与转子之间的连接方式均为焊板，每个所述隔板上均依次套设有圆环、弹簧和抵板，所述挡板的前侧开设有与多个抵板相匹配的圆形抵槽。但是这种结构有明显的缺点：1、加大了转子与定子之间的气隙，导致漏磁加大，磁场对转子的作用力减小，输出扭矩减小；2、转子对线圈的反电动势减小，导致电流增大，耗电增加，电机发热。

中国专利CN208806672U公开了一种内转子无刷电机转子及使用该转子的内转子无刷电机，包括磁铁、锁紧组件及转轴，简单紧凑、安装所占空间更小，并且提提高了转子的动平衡，适用于低转矩高速电机。但是轴与衬套的连接仍依靠过盈配合，不利于电机转矩的输出，限制了电机的使用寿命。

中国专利CN109412292A提供了一种转子组件和电机，转子组件包括转轴、磁钢和钢套，磁钢的外壁设置有螺旋型凹槽，钢套能够卡设与所述螺旋型凹槽中，以对所述磁钢形成螺旋形缠绕固定。这种方式结构简单，便于加工，但是转轴直径较大，磁钢厚度较大，增加转动惯量的同时也浪费材料，并且没有固定磁钢与转轴的周向力和轴向力。

综上可见，目前有很多专利介绍了转轴与磁钢的固定方式，但是在固定连接的关键技术中或多或少有缺失，例如：周向和轴向的固定、力矩的传递、拆卸方便、节省材料、制造简单等技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种轴向周向固定可靠，拆卸方便，适用于大扭矩输出，使用寿命长的用于内转子电机磁钢与转轴的固定结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于内转子电机磁钢与转轴的固定结构，其包括转轴，沿所述转轴轴向依次套装有第一磁钢保护套、磁钢本体和第二磁钢保护套，所述第一磁钢保护套和第二磁钢保护套分别与所述磁钢本体的两端相连；

所述转轴上设有键和销，所述键和销分别在所述第一磁钢保护套和所述第二磁钢保护套上形成轴向限位；