一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上的磁鋼，轉(zhuǎn)子鐵芯兩端固定連接有轉(zhuǎn)子端蓋。轉(zhuǎn)子鐵芯是由沖制的第一沖片和第二沖片疊壓而成的。轉(zhuǎn)子端蓋包括端板和與端板固定連接的磁鋼定位部，磁鋼定位部設(shè)在端板的外圓周上。磁鋼定位部上固設(shè)有用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺和用于定位磁鋼徑向位置的定位筋，且均勻分布在磁鋼定位部圓周上。本實(shí)用新型通過在冰箱壓縮機(jī)上采用永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的任意可調(diào)，從而達(dá)到壓縮機(jī)變冷量輸出，使冰箱實(shí)現(xiàn)快速制冷、低速保鮮的目的，具有效率高、噪音小、適于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【專利說明】一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，冰箱壓縮機(jī)電機(jī)基本都是單相異步電動(dòng)機(jī)，其電機(jī)轉(zhuǎn)子是鋁條鼠籠轉(zhuǎn)子。首先電機(jī)定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；其次，轉(zhuǎn)子上的鋁條緊隨著旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流的方向與旋轉(zhuǎn)磁鋼的方向垂直；再次，鋁條產(chǎn)生跟隨旋轉(zhuǎn)磁場的力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子向磁鋼旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種單相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速不可調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)變冷量輸出，而且頻繁啟動(dòng)噪音大、系統(tǒng)效率低。隨著國家對冰箱能效標(biāo)準(zhǔn)的提高，以及廣大消費(fèi)者對冰箱快速制冷、精確控溫保鮮等性能需求的進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)使用單相異步電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)原理上已經(jīng)無法滿足要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速任意可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)變冷量輸出，使冰箱達(dá)到快速制冷、低速保鮮的目的，具有效率高、噪音小、適于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼，所述的磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯兩端固定連接有轉(zhuǎn)子端蓋。
[0005]所述的轉(zhuǎn)子鐵芯是由沖制的第一沖片和第二沖片疊壓而成。所述的第一沖片與所述的第二沖片具有不同孔徑的安裝孔，將孔徑小的安裝孔作為轉(zhuǎn)子的軸孔，小孔與大孔在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部形成的臺面作為轉(zhuǎn)子安裝高度的臺階。
[0006]所述的磁鋼通過結(jié)構(gòu)膠固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，且均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上。
[0007]所述的轉(zhuǎn)子端蓋包括端板和與端板固定連接的磁鋼定位部，所述的磁鋼定位部設(shè)置在端板的外圓周上。
[0008]所述的轉(zhuǎn)子鐵芯兩端設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子端蓋固定連接的安裝孔，所述的轉(zhuǎn)子端蓋上設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子鐵芯固定連接的安裝孔，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯通過鉚釘與所述的轉(zhuǎn)子端蓋固定連接。
[0009]所述的磁鋼定位部上固設(shè)有用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的磁鋼定位部凸臺，所述的凸臺高度略小于所述的端板與所述的磁鋼定位部的高度差；所述的磁鋼定位部上固設(shè)有用于定位磁鋼徑向位置的定位筋，且均勻分布在磁鋼定位部圓周上。
[0010]所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度和兩倍的所述的端板與所述的磁鋼定位部的高度差之和，略大于磁鋼的軸向高度。
[0011]所述的磁鋼的軸向高度與所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度之差略大于四個(gè)沖片的累積厚度。
[0012]本實(shí)用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法包括以下步驟:
[0013](I)采用不同孔徑大小的第一沖片與第二沖片，將沖制的第一沖片I和第二沖片2疊壓成轉(zhuǎn)子鐵芯。
[0014](2)通過轉(zhuǎn)子端蓋上的安裝孔和轉(zhuǎn)子鐵芯上的安裝孔，用鉚釘將轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子端蓋固定連接在一起，使轉(zhuǎn)子端蓋的端板與轉(zhuǎn)子鐵芯的端面相貼合。
[0015](3)將鉚接有轉(zhuǎn)子端蓋的轉(zhuǎn)子鐵芯放置在磁鋼軸向定位工裝上，使工裝定位柱插入轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔中，磁鋼軸向定位工裝凸臺插入轉(zhuǎn)子端蓋磁鋼定位部凸臺與定位筋之間的缺口中，然后在轉(zhuǎn)子端蓋磁鋼定位部的用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺和用于定位磁鋼徑向位置的定位筋的定位下，通過結(jié)構(gòu)膠將磁鋼均勻粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓周上，得到永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本實(shí)用新型永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中的永磁體可提供永久勵(lì)磁磁場，通過外電路，使電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可對冰箱壓縮機(jī)輸出冷量的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到快速制冷或保鮮的需求，滿足國家節(jié)能降耗的標(biāo)準(zhǔn)，且避免了冰箱壓縮機(jī)開停機(jī)次數(shù)、減少了對電網(wǎng)的干擾及開停機(jī)出現(xiàn)的噪音，達(dá)到了靜音的效果。因?yàn)槎l壓縮機(jī)電機(jī)只能運(yùn)轉(zhuǎn)在2900轉(zhuǎn)，使其輸出冷量有限，而變頻壓縮機(jī)可以工作在4500轉(zhuǎn)，所以永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子可使冰箱實(shí)現(xiàn)快速制冷。
[0018](2)本實(shí)用新型通過采用永磁體產(chǎn)生勵(lì)磁磁場，實(shí)現(xiàn)了無需外界能量即可維持其磁場，提高了電機(jī)效率。所述的永磁體磁鋼是表貼式，通過合理的極弧系數(shù)設(shè)計(jì)，提高了氣隙磁場密度，減少了繞組電流和銅耗，進(jìn)一步提高了電機(jī)的效率和轉(zhuǎn)矩系數(shù)。
[0019](3)本實(shí)用新型通過在轉(zhuǎn)子鐵芯兩端設(shè)置轉(zhuǎn)子端蓋，并在結(jié)構(gòu)簡單的磁鋼軸向定位工裝的配合作用下，不僅有效防止了轉(zhuǎn)子鐵芯端部沖片變形，還實(shí)現(xiàn)了磁鋼徑向、軸向安裝的精確定位，提高了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)可操作性。
[0020](4)本實(shí)用新型通過磁鋼定位部與端板的高度差、轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度、磁鋼的軸向高度三個(gè)數(shù)值之間的相互配合，使磁鋼的軸向高度比轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度多出至少4個(gè)沖片單品的累積厚度，這樣能夠有效地防止磁鋼在轉(zhuǎn)子鐵芯端部漏磁，提高電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁性能。
[0021]綜上所述，本實(shí)用新型通過永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速任意可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)變冷量輸出，使冰箱電機(jī)根據(jù)制冷溫度需求，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)精確控溫，保證極好的制冷與保鮮效果，具有效率高、噪音小、適于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型磁鋼軸向定位工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:
[0026]1、第一沖片，2、第二沖片，3、磁鋼，4、轉(zhuǎn)子端蓋，5、端板，6、磁鋼定位部，7、磁鋼定位部凸臺，8、定位筋,9、轉(zhuǎn)子端蓋安裝孔,10、磁鋼軸向定位工裝,11、工裝定位柱,12、磁鋼軸向定位工裝凸臺，13、轉(zhuǎn)子鐵芯安裝孔，14缺口。
【具體實(shí)施方式】[0027]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0028]如圖1、圖2所示的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼3。磁鋼3固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上，轉(zhuǎn)子鐵芯兩端固定連接有轉(zhuǎn)子端蓋4。具體地說，轉(zhuǎn)子鐵芯兩端設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子端蓋4固定連接的安裝孔13，轉(zhuǎn)子端蓋4上設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子鐵芯固定連接的安裝孔9，轉(zhuǎn)子鐵芯通過鉚釘與轉(zhuǎn)子端蓋4固定連接。
[0029]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)子鐵芯是由沖制的第一沖片I和第二沖片2疊壓而成的。第一沖片I與第二沖片2具有不同孔徑的安裝孔，將孔徑小的安裝孔作為轉(zhuǎn)子的軸孔，小孔與大孔在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部形成的臺面作為轉(zhuǎn)子安裝高度的臺階。
[0030]進(jìn)一步的，磁鋼3通過結(jié)構(gòu)膠固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，且均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上。結(jié)構(gòu)膠具有強(qiáng)度高、抗剝離、耐沖擊、施工工藝簡便等特點(diǎn)，可用于金屬、陶瓷、塑料、橡膠、木材等同種材料或者不同種材料之間的粘接，能部分代替焊接、鉚接、螺栓連接等傳統(tǒng)連接形式，且結(jié)合面應(yīng)力分布均勻，對磁鋼與轉(zhuǎn)子鐵芯不產(chǎn)生熱影響和變形。
[0031]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)子端蓋4包括端板5和與端板5固定連接的磁鋼定位部6,磁鋼定位部6設(shè)置在端板5的外圓周上。具體地說，轉(zhuǎn)子端蓋4分別鉚接在轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端，轉(zhuǎn)子端蓋的端板5與轉(zhuǎn)子鐵芯的端面相貼合。優(yōu)選的，磁鋼定位部6上固設(shè)有用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺7，凸臺7的高度略小于端板5與磁鋼定位部6的高度差。磁鋼定位部6上固設(shè)有用于定位磁鋼徑向位置的定位筋8，且均勻分布在磁鋼定位部6的圓周上。通過在磁鋼定位部6上設(shè)置用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺7，既可使磁鋼與轉(zhuǎn)子端蓋之間留有一定的間隙又能保證磁鋼安裝軸向位置的準(zhǔn)確性，從而提高了轉(zhuǎn)子的磁性能。通過使磁鋼3同一側(cè)面與定位筋8相接觸，可保證分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上的磁鋼的間隙均勻，從而使永磁電機(jī)性能穩(wěn)定、工作效率高。
[0032]更進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度和兩倍的所述的端板與所述的磁鋼定位部的高度差之和，略大于磁鋼3的軸向高度。所述的磁鋼3的軸向高度與所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度之差略大于四個(gè)沖片的累積厚度，使磁鋼3的軸向高度在每一端均比轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度多出至少兩個(gè)沖片單品的厚度。
[0033]通過使磁鋼3的軸向高度與轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度之差略大于四個(gè)沖片的累積厚度，也就是使磁鋼3的軸向高度在每一端均比轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度多出至少兩個(gè)沖片單品的厚度，這樣可以有效防止磁鋼3在鐵芯端部漏磁，提高電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁性能。因?yàn)榇配?的軸向高度在每一端均比轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度多出至少兩個(gè)沖片單品的厚度，所以只有令轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度和兩倍的所述的端板5與磁鋼定位部6的高度差之和，略大于磁鋼3的軸向高度，才能滿足上述需求。同樣的原因，只有令所述的磁鋼定位部上用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺高度略小于端板5與磁鋼定位部的高度差，才能滿足磁鋼的軸向高度在每一端均比轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度多出至少兩個(gè)沖片單品的厚度。所以，通過磁鋼定位部與端板的高度差、轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度、磁鋼的軸向高度三個(gè)數(shù)值之間的相互配合、相輔相成，可以有效地防止磁鋼3在轉(zhuǎn)子鐵芯端部漏磁，提高電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁性能。
[0034]本實(shí)用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法包括以下步驟:
[0035](I)采用不同孔徑大小的第一沖片I與第二沖片2，將沖制的第一沖片I和第二沖片2疊壓成轉(zhuǎn)子鐵芯。將小孔作為轉(zhuǎn)子鐵芯的軸孔，小孔與大孔在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部形成的臺面作為轉(zhuǎn)子安裝高度的臺階。[0036](2)通過轉(zhuǎn)子端蓋上的安裝孔和轉(zhuǎn)子鐵芯上的安裝孔，用鉚釘將轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子端蓋固定連接在一起，使轉(zhuǎn)子端蓋端板與轉(zhuǎn)子鐵芯的端面相貼合，轉(zhuǎn)子端蓋磁鋼定位部的端面與轉(zhuǎn)子鐵芯端面有一定的高度差。
[0037](3)將鉚接有轉(zhuǎn)子端蓋4的轉(zhuǎn)子鐵芯放置在如圖3所示的磁鋼軸向定位工裝10上，使工裝定位柱11插入轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔中，磁鋼軸向定位工裝凸臺12插入轉(zhuǎn)子端蓋磁鋼定位部凸臺7與定位筋8之間的缺口 14中，使磁鋼軸向定位工裝凸臺12與缺口 14相匹配；在轉(zhuǎn)子端蓋磁鋼定位部的用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺和用于定位磁鋼徑向位置的定位筋的共同作用下，通過結(jié)構(gòu)膠將磁鋼均勻粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓周上，得到永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0038]綜上所述，本實(shí)用新型通過永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速任意可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)變冷量輸出，使冰箱電機(jī)根據(jù)制冷溫度需求，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)精確控溫，保證極好的制冷與保鮮效果，具有效率高、噪音小、適于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。
[0039]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼(3)，其特征在于:所述的磁鋼(3)固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯兩端固定連接有轉(zhuǎn)子端蓋(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子鐵芯是由沖制的第一沖片(I)和第二沖片(2)疊壓而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的磁鋼(3)通過結(jié)構(gòu)膠固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，且均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子端蓋(4)包括端板(5)和與端板(5)固定連接的磁鋼定位部(6),所述的磁鋼定位部(6)設(shè)置在端板(5)的外圓周上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子鐵芯兩端設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子端蓋(4)固定連接的安裝孔(13)，所述的轉(zhuǎn)子端蓋(4)上設(shè)有用于和轉(zhuǎn)子鐵芯固定連接的安裝孔(9)，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯通過鉚釘與所述的轉(zhuǎn)子端蓋(4)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的磁鋼定位部(6)上固設(shè)有用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的磁鋼定位部凸臺(7);所述的用于標(biāo)識磁鋼軸向位置的凸臺(7)高度略小于所述的端板(5)與所述的磁鋼定位部(6)的高度差；所述的磁鋼定位部(6)上固設(shè)有用于定位磁鋼徑向位置的定位筋(8 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度和兩倍的所述的端板(5)與所述的磁鋼定位部(6)的高度差之和，略大于磁鋼(3)的軸向高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的磁鋼(3)的軸向高度與所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向長度之差略大于四個(gè)沖片的累積厚度。
【文檔編號】H02K15/03GK203562859SQ201320688412
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】丁洪濤, 許平建 申請人:合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司