[发明专利]永磁盘式电机及转子组件安装方法

说明书

本发明公开了一种永磁盘式电机及转子组件安装方法，包括磁轭、铁轭、轴承，其特征在于磁轭和铁轭共同安装在一个轴承上，利用永磁体吸力相互迫紧，用一个轴承的定位精度，低成本实现转子的轴向定位。磁轭、铁轭的内延申臂相互套接，使得磁力线只走一个气隙，磁路缩短了一半。电枢盘封装在固定架上与电机壳体螺接，相互转动可以让电枢盘左右移动，这样转子组件与定子电枢盘安装很容易调整间隙，避免擦碰失效。

技术领域

本发明涉及一种永磁盘式电机，具体涉及永磁盘式无刷无铁芯电机的转子安装方法。

背景技术

永磁盘式电机的外形呈薄饼状，主要由定子和转子两部分组成。无刷电机的定子是电枢盘，转子是由铁轭盘和永磁体组成。

定子和转子是圆环形的盘状结构，定子盘和转子盘垂直于电机轴设置。由线圈绕制叠放的电枢盘定子在中间，盘式电机的绕组经过绕组元件成形及盘型绕组绝缘材料灌注成形，形成整个圆环形的定子电枢盘。

永磁盘式电机由于使用了永磁材料而无励磁损耗，定子没有铁芯，因此没有铁损耗。且定转子盘平行排列，使得电机效率比圆柱式电机高，但盘式电机的制作工艺比较复杂，要求较高，特别是定子电枢盘的加工较为精密，需要精确控制好轴向尺寸。

由于永磁盘式无刷电机的特殊结构，需要精确控制转子与定子的轴向间隙，以保证转子与定子之间不能相互碰擦，常规的做法是安装多个轴承来保证轴向和径向精确支撑，而轴向精确支撑的角度轴承或平面轴承价格比较高。以百瓦级别的小型电机来说，一个角度轴承的价格已经占电机成本的一半，性价比不高。

现有电机较多是安装两个轴承，加上轴承内外衬套，两个轴承内圈定位固定圈，再加上两个轴承外圈定位固定圈，其累计轴向定位误差比较大，安装不良品高。这样采用深沟球轴承一般不能用于轴向窜动定位。以内径8-50mm的轴承为例，安装后难以保证轴向窜动控制在0.05mm范围内。

盘式电机具有体积小、重量轻、结构紧凑、功率密度高、效率高等优点，是依靠电池驱动的理想电机选择。

发明内容

本发明一种永磁盘式电机及转子组件安装方法：由导磁金属盘贴装永磁体叫磁轭，复数个永磁体S、N交替环形一周排列；由导磁金属盘冲压形成台阶的叫铁轭；其共同形成转子组件。

所述磁轭和铁轭共同安装在一个轴承上，安装在一个轴承的外圈上，利用永磁体吸力相互迫紧，利用一个深沟球轴承的定位精度，实现转子的轴向定位。

所述在永磁体吸力下，磁轭和铁轭相互拉紧，分别作用于轴承外圈两侧的端部立面，相互紧密被压紧，从而使得一个深沟球轴承，就能够控制转子的轴向窜动定位。

所述一个深沟球轴承的轴向定位精度，就是转子的轴向定位精度，利用一个轴承的定位精度，控制转子的轴向窜动定位。

本发明采用低成本常用的深沟球轴承，采用大圈体，窄细圈体，小球珠轴承，利用这一特性实现低成本来用于电机转子的轴向窜动定位精度。以内径8-50mm，宽度小于7mm的轴承为例，轻易能保证单个轴承安装后，轴向窜动控制在0.05mm范围内。

所述磁轭，铁轭的内圈延申臂相互套接，相互握手搭桥式叠套接，充当磁路，使得磁力线只走一个气隙，磁路缩短了一半。

本发明磁轭、铁轭和永磁体组成的转子组件，因为采用延申臂结构，内圈安装有两个轴承，更加好地控制所述转子盘的轴向尺寸精度，能够容易地控制转子盘外圈轴向跳动，以节约气隙长度。即转子组件利用两个轴承控制所述转子盘的轴向跳动精度。

本发明技术方案一：为了降低工艺成本，本发明采用单边磁轭安装永磁体，对面的铁轭不安装永磁体，生产成本低。

如果磁轭采用楔形角会产生锅底效应，贴装平面的永磁体会在底部出现局部空隙，