一种外转子组件及电动机的制作方法

1.本技术涉及电动机技术领域，具体而言，涉及一种外转子组件及电动机。


背景技术：

2.电动机通常包括内转子电动机和外转子电动机，内转子电动机是定子在外，转子旋转产生动力。外转子电动机是与之相反的结构，定子在电动机的中间，转子在外。外转子电动机具有效率高、噪声低、重量轻、结构紧凑、安装维修方便等特点，在电动车领域得到了广泛的应用。
3.在两轮电动车行业，为了提升连接的稳定性和紧凑性，通常在轮内装电机，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，从而将电动车辆的机械部分大大简化，并且有利于提升两轮电动车的整体性能。
4.电动机作为电能驱动的核心部件，在电能驱动的情况下，电能转化效率、电机重量、稳定性、使用寿命、制造成本等等因素尤为重要，因此需要进一步优化电动机结构，提高电动机性能。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种外转子组件及电动机，能够提升磁钢的利用率，降低生产成本，并提升电动机的性能。
6.本技术的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例的一方面，提供一种外转子组件，包括转子骨架，以及设置在所述转子骨架内圈的硅钢连接件，所述硅钢连接件包括与所述转子骨架连接的轭部，以及在所述轭部上间隔设置的齿部，所述轭部上设置有磁钢，且所述磁钢位于相邻两所述齿部之间。
8.可选地，所述齿部的高度小于或等于所述磁钢的厚度。
9.可选地，所述轭部为长条形硅钢带卷绕而成，所述磁钢与所述轭部之间粘接固定。
10.可选地，所述齿部相对两侧设置有导向斜面，且所述齿部的齿顶与所述导向斜面之间形成有连接曲面。
11.可选地，所述磁钢的个数在20至48之间。
12.可选地，所述磁钢为矩形或圆弧形结构。
13.可选地，所述磁钢背离所述转子骨架的表面设置有至少一个第一凹槽，和/或所述齿部的齿顶上设置有至少一个第二凹槽。
14.可选地，所述齿部上设置有隔磁桥和/或槽孔。
15.可选地，所述转子骨架采用碳素结构钢。
16.本技术实施例的另一方面，提供一种电动机，包括定子铁芯，以及如上所述任意一项所述的外转子组件，所述外转子组件位于所述定子铁芯的外圈。
17.本技术实施例的有益效果包括：
18.本技术实施例提供的外转子组件及电动机，通过转子骨架，以及设置在转子骨架
内圈的硅钢连接件，以便于将磁钢通过硅钢连接件与转子骨架之间形成稳定的连接关系。其中，硅钢连接件包括与转子骨架连接的轭部，以及在轭部上间隔设置的齿部，在将磁钢设置于硅钢连接件时，硅钢位于相邻两个齿部之间，且轭部分别连接转子骨架和磁钢，以保证连接的可靠性。通过在轭部上设置的齿部，使得齿部更贴近于定子所在位置，有利于减少交轴磁阻，增加磁阻转矩，并提高磁钢利用率，从而降低磁钢用量。同时，能够增加高速弱磁能力，交轴也有一定的漏磁能力，大大提升抗退磁能力，以提升电动机的性能。综上，采用上述设置形式，能够提升磁钢的利用率，降低生产成本，并提升电动机的性能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本技术实施例提供的外转子组件的结构示意图之一；
21.图2为本技术实施例提供的硅钢连接件的结构示意图；
22.图3为本技术实施例提供的磁钢的结构示意图之一；
23.图4为本技术实施例提供的磁钢的结构示意图之二；
24.图5为本技术实施例提供的外转子组件的结构示意图之二；
25.图6为本技术实施例提供的电动机的结构示意图。
26.图标：100-外转子组件；110-转子骨架；120-硅钢连接件；122-轭部；124-齿部；1242-导向斜面；1244-齿顶；1246-连接曲面；1247-第二凹槽；1248-隔磁桥；1249-槽孔；130-磁钢；132-第一凹槽；200-电动机；210-定子铁芯。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在两轮电动车行业，为了提升连接的稳定性和紧凑性，通常在轮内装电机，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，从而将电动车辆的机械部分大大简化，并且有利于提升两轮电动车的整体性能。电动机作为电能驱动的核心部件，在电能驱动的情况下，电能转化效率、电机重量、稳定性、使用寿命、制造成本等等因素尤为重要，因此需要进一步优化电动机结构，提高电动机性能。针对上述问题，本技术实施例提供以下方案，能够提升磁钢的利用率，降低生产成本，并提升电动机的性能。
32.请参照图1，本实施例提供一种外转子组件100，包括转子骨架110，以及设置在转子骨架110内圈的硅钢连接件120，硅钢连接件120包括与转子骨架110连接的轭部122，以及在轭部122上间隔设置的齿部124，轭部122上设置有磁钢130，且磁钢130位于相邻两齿部124之间。
33.具体的，传统的电动机是定子在外圈，转子旋转产生动力，本技术实施例所提供的外转子组件100，则是定子在电动机的中间，转子处于定子的外圈，采用这种形式，具有效率高、噪声低、重量轻、结构紧凑、安装维修方便等特点，在两轮电动车领域得到了广泛的应用。当电机尺寸大小相同时，内转子的转子直径不如外转子大，使得外转子在低速下可产生大转矩。且外转子的转动惯量大，有利于稳速运行。
34.通过在转子骨架110的内圈设置硅钢连接件120，且将磁钢130设置于硅钢连接件120上，与直接将磁钢130设置在转子骨架110上相比，有利于提升连接的稳定性，并降低加工难度。另外，磁钢130连接件通过与转子骨架110连接的轭部122，以及在轭部122上间隔设置的齿部124，在将磁钢130连接件与转子骨架110之间连接时，轭部122与转子骨架110的内圈贴合，齿部124则朝向定子所在位置设置，采用上述形式，在相邻两齿部124之间设置磁钢130时，由于齿部124更贴近于定子所在位置，有利于减少交轴磁阻，增加磁阻转矩，并提高磁钢130利用率，从而降低磁钢130用量，进而降低成本。
35.本技术实施例提供的外转子组件100，通过转子骨架110，以及设置在转子骨架110内圈的硅钢连接件120，以便于将磁钢130通过硅钢连接件120与转子骨架110之间形成稳定的连接关系。其中，硅钢连接件120包括与转子骨架110连接的轭部122，以及在轭部122上间隔设置的齿部124，在将磁钢130设置于硅钢连接件120时，硅钢位于相邻两个齿部124之间，且轭部122分别连接转子骨架110和磁钢130，以保证连接的可靠性。通过在轭部122上设置的齿部124，使得齿部124更贴近于定子所在位置，有利于减少交轴磁阻，增加磁阻转矩，并提高磁钢130利用率，从而降低磁钢130用量。同时，能够增加高速弱磁能力，交轴也有一定的漏磁能力，大大提升抗退磁能力，以提升电动机的性能。综上，采用上述设置形式，能够提升磁钢130的利用率，降低生产成本，并提升电动机的性能。
36.请继续参考图1，齿部124的高度小于或等于磁钢130的厚度。
37.具体的，在实际的设置过程中，磁钢130朝向定子的侧面可以与齿部124的齿顶1244相平齐，也可以高于齿顶1244所在的位置。采用上述形式，有利于保证通过齿部124稳定的减少交轴磁阻，增加磁阻转矩，从而提高磁钢130利用率。
38.如图2所示，轭部122为长条形硅钢带卷绕而成，磁钢130与轭部122之间粘接固定。
39.具体的，硅钢连接件120采用长条形硅钢带作为轭部122，在对硅钢连接件120进行加工时，直接采用长条硅钢带便于进行加工，在进行装配之前进行卷绕处理形成圆环结构即可。采用上述形式，有利于降低作业成本，提升操作效率。其中，轭部122与转子骨架110之
间可粘接固定，轭部122与磁钢130之间也可采用粘接固定的形式。
40.如图2所示，齿部124相对两侧设置有导向斜面1242，且齿部124的齿顶1244与导向斜面1242之间形成有连接曲面1246。
41.具体的，齿部124相对两侧的导向斜面1242可采用切齿的形式，以使齿部124形成等腰梯形结构。这样一来，在将磁钢130放置于两个齿部124之间时，便于将磁钢130顺利的放入，同时，也能改善磁钢130所产生磁感线的环绕形式。另外，齿部124的齿顶1244与导向斜面1242之间形成有连接曲面1246，即对齿部124进行倒圆角的结构形式，有利于保证齿部124结构的稳定性，使得齿部124的外周更圆滑，避免产生剐蹭。
42.在本技术的可选实施例中，磁钢130的个数在20至48之间。
43.示例的，磁钢130的个数可以设置为24个、32个或46个等。另外，本技术实施例对相邻齿部124之间的间距不做具体限制，可根据所需要的功率以及电动机的大小灵活设置，采用上述形式有利于优化齿部124之间所形成的空间，并且也方便将磁钢130与齿部124之间相适配。
44.如图3和图4所示，磁钢130为矩形或圆弧形结构。具体的，当磁钢130采用矩形结构是，与磁钢130对应的轭部122与磁钢130相适配的区域最好采用平面结构，以使磁钢130与轭部122之间更好的粘接固定。当磁钢130采用圆弧形结构时，与磁钢130对应的轭部122与磁钢130相适配的区域最好采用圆弧形结构，以使磁钢130与轭部122之间更好的粘接固定。采用上述方式，能够提升连接的稳定性，以确保使用时的可靠性。
45.如图3和图5所示，磁钢130背离转子骨架110的表面设置有至少一个第一凹槽132，和/或齿部124的齿顶1244上设置有至少一个第二凹槽1247。
46.具体的，磁钢130背离转子骨架110的表面可设置一个第一凹槽132，也可以设置两个第二凹槽1247，以改善磁感线的分布形式，有利于提升磁通量的密度，从而提升磁钢130利用率。另外，也可以在齿部124的齿顶1244上设置一个第二凹槽1247，或者两个第二凹槽1247，使电动机的气隙设计更加灵活，从而改善电动机的性能。在实际的应用中，可以根据需要仅设置第一凹槽132或第二凹槽1247，也可以采用同时设置第一凹槽132或第二凹槽1247的结构形式。
47.如图5所示，齿部124上设置有隔磁桥1248和/或槽孔1249。齿部124上可以只设置隔磁桥1248，也可以只设置槽孔1249，或者同时设置隔磁桥1248和槽孔1249。隔磁桥1248的原理是通过磁桥部位磁通达到饱和来起到限制漏磁的作用，所以从防止漏磁的角度来看隔磁桥1248的厚度越小隔磁效果越好。如果考虑转子高速旋转产生的离心力对转子结构的破坏，则应该在满足转子机械强度的情况下考虑隔磁桥1248的厚度。另外，通过在齿部124上设置槽孔1249，也可以起到类似的目的，实际应用中可以根据需要灵活设置。
48.在本技术的可选实施例中，转子骨架110采用碳素结构钢。碳素结构钢(1010钢)的塑性、韧性好，冷状态下容易模压成形，容易切削加工，焊接性能好。作为转子骨架110时，便于加工成型，而且与便于和电动机的外壳相适配，有利于降低操作难度，便于进行加工装配。
49.如图6所示，本技术实施例还公开了一种电动机200，包括定子铁芯210，以及前述实施例中的外转子组件100，外转子组件100位于定子铁芯210的外圈。该电动机200包含与前述实施例中的外转子组件100相同的结构和有益效果。外转子组件100的结构和有益效果
已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
50.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。