电机及其转子的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机及其转子。


背景技术：

2.转子是电机(也即电动机)的重要组成部件，电机将电能转换成转子转动的机械能。
3.目前很多电机工作的条件较为恶劣，例如长期在高温、高压、密闭环境或长期浸泡液体中等，通常转子为了承受这些恶劣的环境条件，转子外表面采用塑料外壳整体包覆铁芯和永磁体，其缺点是：转子的外壳是塑料成型的，长期在高温、高压、密闭环境或长期浸泡液体中等恶劣环境条件下运转，转子容易出现开裂、鼓包等现象，导致电机卡死，烧机。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于，针对相关技术中的上述缺陷，提供一种电机及其转子。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种承受恶劣的环境条件的电机转子，包括转子铁芯、永磁体和转轴，所述永磁体装在所述转子铁芯上，还包括金属外壳，所述转轴穿过所述转子铁芯并与所述转子铁芯固定在一起，所述转子铁芯和所述永磁体设在所述金属护套中，所述转轴的两端从所述金属外壳的轴向两端伸出；
6.所述转轴与所述金属外壳之间通过无缝焊接实现密封连接；
7.金属外壳包括金属护套以及金属端盖，金属护套的轴向两端中至少一端是开放的，金属端盖覆盖金属护套的所述开放的端部，并与金属护套之间通过焊接实现密封连接，以将所述转子铁芯和所述永磁体密封在所述金属外壳中。
8.优选地，所述金属护套的轴向两端开放，所述金属端盖包括两个所述金属端盖，所述两个金属端盖分别覆盖所述金属护套的所述开放的两端，并与所述金属护套之间通过无缝焊接实现密封连接，所述转轴的两端分别穿过所述两个金属端盖向外伸出，所述金属端盖与所述转轴通过无缝焊接实现密封连接。
9.优选地，所述金属护套和所述金属端盖是不导磁金属材料的。
10.优选地，所述转子铁芯上设有用于减轻其质量的轴向贯通的通孔，所述通孔包括至少两个围绕转轴均匀分布的通孔。
11.优选地，装有所述永磁体的所述转子铁芯的外径与所述金属护套的内径相当。
12.优选地，所述转子铁芯的侧面设有永磁体安装凹位，所述永磁体呈弧形，并且凹面朝向所述转子铁芯地设在所述永磁体安装凹位中，以供所述永磁体安装在所述转子铁芯侧面；
13.所述永磁体安装凹位的角落处设有轴向延伸的用于使所述永磁体抵抗退磁的抗退磁槽,所述抗退磁槽的位置与永磁体的拐角对应。
14.优选地，所述抗退磁槽设在所述永磁体安装凹位的周向上的两端角落。
15.优选地，所述转子铁芯内部设有轴向开口的永磁体安装槽，所述永磁体嵌入所述永磁体安装槽中，以供所述永磁体嵌入安装在所述转子铁芯中。
16.优选地，所述金属端盖包括覆盖所述转子铁芯端面的主体部以及轴向向外延伸并包覆所述转轴侧面的包覆部。
17.本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种电机，包括电机定子以及与所述电机定子转动配合的上述的电机转子。
18.实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：本发明的电机及其转子，由于采用上述的电机转子结构，大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，能够使用恶劣的工作环境。
附图说明
19.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
20.图1是本发明的一种实施方式的电机转子的正投影视图。
21.图2是图1中a
‑
a位置的剖视图。
22.图3是图2中的转子铁芯的正投影视图。
23.图4是图1中b
‑
b位置的剖视图。
24.图5是本发明的另一种实施方式的电机转子的正投影视图。
25.图6是图5中c
‑
c位置的剖视图。
26.图7是图6中的转子铁芯的正投影视图。
27.图8是图5中d
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d位置的剖视图。
28.图中的标号表示：金属外壳1，金属护套11，金属端盖12，主体部121，包覆部122，转轴3，加固部31，转子铁芯4，通孔41，永磁体安装凹位42，抗退磁槽43，永磁体安装槽44，永磁体5。
具体实施方式
29.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。需要理解的是，如果文中出现“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如果文中出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。如果文中出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
31.参见图1
‑
4，本发明的一种实施方式中的电机转子，包括转子铁芯4、永磁体5和转轴3，永磁体5装在转子铁芯4上，还包括金属外壳1，转轴3穿过转子铁芯4并与转子铁芯4固定在一起，转子铁芯4和永磁体5设在金属护套11中，转轴3的两端从金属外壳1的轴向两端伸出；
32.转轴3与金属外壳1之间通过无缝焊接实现密封连接；
33.金属外壳1包括金属护套11以及金属端盖12，金属护套11的轴向两端中至少一端是开放的，金属端盖12覆盖金属护套11的开放的端部，并与金属护套11之间通过焊接实现密封连接，以将转子铁芯4和永磁体5密封在金属外壳1中。
34.上述焊接优选使用采用激光焊接。
35.该电机转子由于采用上述结构，具有有益的技术效果：
36.大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，防护等级可达ip67或以上，能够承受高温、高压、密闭环境、长期浸泡液体的恶劣的工作环境，提高电机性能，减少电机噪音，增加电机寿命，从而提高市场竞争力。
37.例如水泵电机转子的工作环境是较恶劣的，其长期在高温、高压、密闭环境、长期浸泡在液体等恶劣环境条件下运转，热胀冷缩、高温高压的问题容易引起水泵电机转子外壳鼓包、开裂，导致水泵电机卡死、烧机等问题。本发明的电机转子的结构可应用于水泵电机转子上，金属护套11与金属端盖12，采用焊接成型一体，且焊接要求整圆无缝焊接，具有良好的气密性，能有效避免热胀冷缩、高温高压引起转子组件外圆鼓包、开裂，导致电机卡死、烧机等问题。
38.具体而言，参见图1
‑
4，金属护套11可以是轴向一端开放的而另一端是封闭的，一个金属端盖12覆盖金属护套11的开放的端部，转轴3的一端穿过金属护套11的封闭的端部，另一端穿过金属端盖12，金属端盖12与金属护套11之间、金属端盖12与转轴3之间以及金属护套11与转轴3之间通过无缝焊接相连并密封，以将转子铁芯4和永磁体5密封在金属外壳1中。参见图5
‑
8，金属护套11的轴向两端也可以都开放，金属端盖12包括两个金属端盖12，两个金属端盖12分别覆盖金属护套11的开放的两端，并与金属护套11之间通过无缝焊接实现密封连接，转轴3的两端分别穿过两个金属端盖12向外伸出，金属端盖12与转轴3通过无缝焊接实现密封连接。
39.金属护套11和金属端盖12优选是不导磁金属材料的，以减少电机漏磁产生的损耗，提高生产效率电机性能。
40.参见图7，转子铁芯4上设有用于减轻其质量的轴向贯通的通孔41，通孔41包括至少两个围绕转轴3均匀分布的通孔41。
41.金属护套11优选呈筒状，装有永磁体5的转子铁芯4的外径与金属护套11的内径相当。
42.转子铁芯4由多片矽钢片轴向相叠而成。
43.参见图6
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7，转子铁芯4与磁体的安装方式可以是表贴式的，具体而言，转子铁芯4
的侧面设有永磁体安装凹位42，永磁体5呈弧形，并且凹面朝向转子铁芯4地设在永磁体安装凹位42中，以供永磁体5安装在转子铁芯4侧面；永磁体安装凹位42的角落处设有轴向延伸的用于使永磁体5抵抗退磁的抗退磁槽43,抗退磁槽43的位置与永磁体5的拐角对应，由于永磁体5通常在高温下容易退磁，而抗磁槽能够让永磁体5抵抗退磁。抗退磁槽43设在永磁体安装凹位42的周向上的两端角落，此处的周向也即转子铁芯4的周向。
44.参见图2
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3，转子铁芯4与永磁体5的安装方式可以是内嵌式的，具体而言，转子铁芯4内部设有轴向开口的永磁体安装槽44，永磁体5嵌入永磁体安装槽44中，以供永磁体5嵌入安装在转子铁芯4中。
45.参见图5和8，金属端盖12包括覆盖转子铁芯4端面的主体部121以及轴向向外延伸并包覆转轴3侧面的包覆部122，以使转轴3与金属端盖12的结合更牢固。
46.参见图6和8，转轴3侧面上与转子铁芯4接触的位置设有用于增强转轴3与转子铁芯4的摩擦的凸起或凹下的加固部31，以使转轴3与转子铁芯4的结合更牢固。
47.本发明的一种实施方式中的电机，包括电机定子以及与电机定子转动配合的根据权利要求1
‑
9任一项的电机转子。
48.综上，本发明的电机及其转子，由于采用上述的电机转子结构，大大提高了转子的防水、防尘、防腐蚀等性能，防护等级可达ip67或以上，能够承受高温、高压、密闭环境、长期浸泡液体的恶劣的工作环境，提高电机性能，减少电机噪音，增加电机寿命，从而提高市场竞争力。
49.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。