CN211606218U - 轴向磁场电机及其转子盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轴向磁场电机的转子盘结构，包括转子架和架装于其上的磁钢主体；磁钢主体包括沿转子架的轴向层叠布置，并分别靠近转子架的两侧面，进行电磁感应的第一外磁钢和第二外磁钢，以及位于二者之间的磁钢连接层。将磁钢主体结构，通过层叠布置的第一外磁钢和第二外磁钢进行电磁感应，设置磁钢连接层架装于第一外磁钢和第二外磁钢之间，将第一外磁钢和第二外磁钢露出于转子架的表面，满足电机的工作要求，通过采用分体层叠结构的磁钢主体，无需采用整体结构的磁钢，降低了磁钢使用成本。本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。

Description

轴向磁场电机及其转子盘结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种轴向磁场电机及其转子盘结构。

背景技术

轴向磁场电机中，电机的输出扭矩越大，则转子盘的外径越大。在转子盘中，保持架、固定环均与磁钢的厚度一致。

在设计大转矩的轴向磁场电机时，根据电磁计算的结果表明，为了达到要求的大转矩，磁钢的外径会很大，但是厚度有一个最佳的值，过薄的话不能达到转矩值，过厚的话对输出转矩的提升效果不大，性价比低，导致永磁材料的浪费。

这就意味着整个转子盘外径与厚度的比值很大，即转子盘很扁，在轴向方向的刚度较差。而在电机中，转子盘的两侧气隙外均是铁芯，转子盘上的磁钢与铁芯之间有很大的吸力；如果转子盘的刚度较差，在这个吸力的作用下，很容易产生变形被吸在铁芯上，导致电机报废。

为了解决这一问题，需要增强转子盘的刚度，在基础原材料没有突破的情况下，只能增加整体厚度。磁钢的厚度也要增加，这就超出了电磁计算的最佳厚度，导致永磁材料的浪费、成本的增加。

因此，如何降低大尺寸转子架的成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种轴向磁场电机的转子盘结构，以降低大尺寸转子架的成本；本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轴向磁场电机的转子盘结构，包括转子架和架装于其上的磁钢主体；

所述磁钢主体包括沿所述转子架的轴向层叠布置，并分别靠近所述转子架的两侧面，进行电磁感应的第一外磁钢和第二外磁钢，以及位于二者之间的磁钢连接层。

优选地，在上述转子盘结构中，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢均为由永磁材料制备的外磁钢层，所述磁钢连接层为软磁材料连接层。

优选地，在上述转子盘结构中，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢的外端面分别与其相应侧的所述转子架的表面平齐。

优选地，在上述转子盘结构中，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢的宽度方向并靠近其外端面的两侧壁均设置有向内收的定位缺口，所述转子架的磁钢槽的内壁面伸出有与所述定位缺口压紧配合的定位凸台。

优选地，在上述转子盘结构中，所述转子架的径向外圈还设置有对所述磁钢主体箍紧定位的固定环。

一种轴向磁场电机，包括电机主体，架装于所述电机主体壳体上的多个定子铁芯，以及架装于相邻两个所述定子铁芯之间的转子盘，所述转子盘具有如上任意一项所述的轴向磁场电机的转子盘结构。

本实用新型提供的轴向磁场电机的转子盘结构，包括转子架和架装于其上的磁钢主体；磁钢主体包括沿转子架的轴向层叠布置，并分别靠近转子架的两侧面，进行电磁感应的第一外磁钢和第二外磁钢，以及位于二者之间的磁钢连接层。将磁钢主体结构，通过层叠布置的第一外磁钢和第二外磁钢进行电磁感应，设置磁钢连接层架装于第一外磁钢和第二外磁钢之间，将第一外磁钢和第二外磁钢露出于转子架的表面，满足电机的工作要求，通过采用分体层叠结构的磁钢主体，无需采用整体结构的磁钢，降低了磁钢使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的轴向磁场电机的转子盘结构示意图；

图2为图1中B-B方向剖视图；

图3为图1中磁钢主体的爆炸视图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种轴向磁场电机的转子盘结构，降低了大尺寸转子架的成本；本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，图1为本实用新型提供的轴向磁场电机的转子盘结构示意图；图2为图1中B-B方向剖视图；图3为图1中磁钢主体的爆炸视图。

本实施例提供了一种轴向磁场电机的转子盘结构，包括转子架2和架装于其上的磁钢主体1；磁钢主体1包括沿转子架2的轴向层叠布置，并分别靠近转子架2的两侧面，进行电磁感应的第一外磁钢11和第二外磁钢12，以及位于二者之间的磁钢连接层13。将磁钢主体1结构，通过层叠布置的第一外磁钢11和第二外磁钢12进行电磁感应，设置磁钢连接层13架装于第一外磁钢11和第二外磁钢12之间，将第一外磁钢11和第二外磁钢12露出于转子架2的表面，由第一外磁钢11和第二外磁钢12的表面与转子架2厚度方向的表面平齐，满足电机的工作要求，通过采用分体层叠结构的磁钢主体1，无需采用整体结构的磁钢，降低了磁钢使用成本。

优选地，第一外磁钢11和第二外磁钢12均为由永磁材料制备的外磁钢层，磁钢连接层13为软磁材料连接层。第一外磁钢11和第二外磁钢12与定子铁芯电感应，需要保持恒定磁性保证电机长期工作，二者均可采用由钕铁硼、永磁铁氧体等制备的磁钢，磁钢连接层13用于对第一外磁钢11和第二外磁钢12 的支撑和连接，采用具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁。比如铁硅合金(硅钢片)、非晶、SMC、软磁铁氧体等。

在本案一具体实施例中，第一外磁钢11和第二外磁钢12的外端面分别与其相应侧的转子架的表面平齐。第一外磁钢11和第二外磁钢12的表面与转子架2平齐布置，便于对其转动稳定性进行控制，保证电机工作稳定。

在本案一具体实施例中，第一外磁钢11和第二外磁钢12的宽度方向并靠近其外端面的两侧壁均设置有向内收的定位缺口14，转子架2的磁钢槽的内壁面伸出有与定位缺口14压紧配合的定位凸台21。由于转子盘工作过程中受到较大的离心作用，同时磁钢受到其相邻的定子铁芯的较大的吸力，为了避免采用组合层叠结构的磁钢主体1由转子架2上脱出，在第一外磁钢11和第二外磁钢12宽度方向的两端均设置沿其长度方向布置的定位缺口14，定位缺口14的减材方向由宽度方向的两端向中间内收减材，形成定位缺口，对应地，转子架2上的磁钢槽上伸出对外磁钢的边缘抱紧的定位凸台21，定位凸台21凸出磁钢槽的槽口位置，对外磁钢进行压紧限位，保证工作稳定。

在本案一具体实施例中，转子架2的径向外圈还设置有对磁钢主体1箍紧定位的固定环3。磁钢主体1挤压由转子架2的径向外圈压入其内磁钢槽内，磁钢主体装入后，通过在转子架2的外圈布置固定环3，对磁钢主体1进行径向的压紧限位，保证转子架的转动稳定性。

基于上述实施例中提供的轴向磁场电机的转子盘结构，本实用新型还提供了一种轴向磁场电机，包括电机主体，架装于电机主体壳体上的多个定子铁芯，以及架装于相邻两个定子铁芯之间的转子盘，该轴向磁场电机上设有的转子盘具有如上述实施例中提供的轴向磁场电机的转子盘结构。

由于该轴向磁场电机采用了上述实施例的轴向磁场电机的转子盘结构，所以该轴向磁场电机由轴向磁场电机的转子盘结构带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种轴向磁场电机的转子盘结构，其特征在于，包括转子架和架装于其上的磁钢主体；

所述磁钢主体包括沿所述转子架的轴向层叠布置，并分别靠近所述转子架的两侧面，进行电磁感应的第一外磁钢和第二外磁钢，以及位于二者之间的磁钢连接层。

2.根据权利要求1所述的转子盘结构，其特征在于，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢均为由永磁材料制备的外磁钢层，所述磁钢连接层为软磁材料连接层。

3.根据权利要求2所述的转子盘结构，其特征在于，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢的外端面分别与其相应侧的所述转子架的表面平齐。

4.根据权利要求3所述的转子盘结构，其特征在于，所述第一外磁钢和所述第二外磁钢的宽度方向并靠近其外端面的两侧壁均设置有向内收的定位缺口，所述转子架的磁钢槽的内壁面伸出有与所述定位缺口压紧配合的定位凸台。

5.根据权利要求4所述的转子盘结构，其特征在于，所述转子架的径向外圈还设置有对所述磁钢主体箍紧定位的固定环。

6.一种轴向磁场电机，包括电机主体，架装于所述电机主体壳体上的多个定子铁芯，以及架装于相邻两个所述定子铁芯之间的转子盘，其特征在于，所述转子盘具有如权利要求1-5中任意一项所述的轴向磁场电机的转子盘结构。

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