一种转子组件及轴向磁通电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种转子组件及轴向磁通电机。


背景技术：

2.电机是电动汽车中较为重要的动力系统，目前，电机向着高转矩密度、高效率、宽调速比的方向发展。
3.现有的车用电机一般能够满足电动汽车运行中各种工况的要求，但仍然属于传统工业驱动电机在电动汽车上的直接应用，很难有进一步提升的空间。轴向磁通电机由于具有轴向尺寸短、结构紧凑、结构多样、高功率密度和高效等优点，且可沿袭径向磁通电机控制方式，较其他电机更适合于电动汽车的动力系统。但是，在高速驱动的场合，轴向磁通电机的转子磁钢会受到更大的离心力，使得对磁钢固定的要求更高，同时，高速高频导致转子支架产生大量涡流损耗，高损耗引起转子高温，会导致磁钢出现退磁等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种转子组件及轴向磁通电机，能够减少产生的涡流的量，进而能够具有较低的涡流损耗，降低了出现高温及退磁的几率。
5.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种转子组件，包括：
7.转子支架，包括中心部及多个支撑部，多个所述支撑部沿所述中心部的周向间隔连接于所述中心部，所述支撑部的厚度等于所述中心部的厚度；
8.磁钢组件，包括多个磁钢，所述磁钢安装于所述支撑部上，且相邻两个所述支撑部之间安装有一个所述磁钢，所述磁钢的厚度大于所述支撑部的厚度，且在所述磁钢的方向，所述支撑部的表面低于所述磁钢的表面；
9.箍环，套设于所述磁钢组件的外圈，并在所述磁钢的径向约束所述磁钢。
10.可选地，沿远离所述中心部中心的方向，所述支撑部的截面尺寸逐渐减小。
11.可选地，所述磁钢的截面形状为扇形，且所述磁钢包括多个磁块，多个磁块粘接。
12.可选地，所述磁钢的两个侧面分别设有第一卡槽，所述磁钢通过所述第一卡槽插接于相邻两个所述支撑部上。
13.可选地，所述磁钢的一端设有第二卡槽，所述磁钢通过所述第二卡槽插接于所述中心部。
14.可选地，所述磁钢在第一方向上的长度小于相邻两个所述支撑部的中心线在所述第一方向上的长度，所述第一方向为所述转子组件的周向。
15.可选地，所述支撑部的端部固接于所述箍环的内壁。
16.可选地，所述箍环的厚度等于所述磁钢的厚度。
17.可选地，所述中心部呈圆环状，且所述中心部的中心开设有安装孔。
18.一种轴向磁通电机，包括上述任一的所述的转子组件。
19.本实用新型至少具有如下有益效果：
20.本实用新型提供的转子组件及轴向磁通电机，磁钢安装在相邻两个支撑部上，磁钢的厚度大于支撑部的厚度，且在磁钢的厚度方向，支撑部的表面低于磁钢的表面，使得转子支架的表面能够远离气隙，进而使得转子支架具有较低的涡流损耗，进而防止转子组件出现高温的情况，还能够避免磁钢出现退磁的问题。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的转子组件的结构示意图一；
22.图2是本实用新型实施例提供的转子组件的结构示意图二；
23.图3是本实用新型实施例提供的转子组件的分解结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的转子支架的结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例提供的一种磁钢的结构示意图；
26.图6是本实用新型实施例提供的另一种磁钢的结构示意图；
27.图7是本实用新型实施例提供的转子组件的截面示意图。
28.图中：
29.1、转子支架；11、中心部；111、安装孔；12、支撑部；
30.2、磁钢组件；21、磁钢；211、第一卡槽；212、第二卡槽；
31.3、箍环。
具体实施方式
32.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.本实施例提供了一种转子组件，能够减少产生的涡流的量，进而能够具有较低的涡流损耗，降低了出现高温及退磁的几率。
37.如图1和图2所示，转子组件包括转子支架1、磁钢组件2及箍环3。其中，如图3所示，转子支架1为一体成型结构，且转子支架1包括一个中心部11及多个支撑部12。多个支撑部12沿中心部11的周向间隔连接于中心部11的外壁，也即是，转子支架1呈辐条状结构。并且，支撑部12的厚度等于中心部11的厚度。
38.请继续参见图3，磁钢组件2包括多个磁钢21，每个磁钢21均安装于支撑部12上，且每相邻两个支撑部12之间安装有一个磁钢21。本实施例中，磁钢21的厚度大于支撑部12的厚度，且在磁钢21的厚度方向，支撑部12的表面低于磁钢21的表面，使得支撑部12的表面能够远离气隙，进而使得支撑部12具有较小的涡流损耗，从而使得转子支架1具有较低的涡流损耗。需要说明的是，支撑部12的表面与磁钢21的表面相对应，具体地，支撑部12在磁钢21厚度方向的顶面低于磁钢21在其厚度方向上的顶面，支撑部12在磁钢21厚度方向的底面低于磁钢21在其厚度方向上的底面，使得磁钢21在其厚度方向凸出于支撑部12。
39.本实施例中的箍环3套设于磁钢组件2的外圈，并且，箍环3与多个磁钢21径向的外表面分别接触，箍环3用于并在磁钢21的径向约束磁钢21，以防止转子组件在高速旋转时出现离心变形或磁钢21出现移位的情况。本实施例中，箍环3有纤维缠绕成型，以具有较好的固定效果，纤维可以为玻璃纤维或碳纤维。
40.本实施例提供的转子组件，磁钢21安装在相邻两个支撑部12上，磁钢21的厚度大于支撑部12的厚度，且在磁钢21的厚度方向，支撑部12的表面低于磁钢21的表面，使得转子支架1的表面能够远离气隙，进而使得转子支架1具有较低的涡流损耗，进而防止转子组件出现高温的情况，还能够避免磁钢21出现退磁的问题。
41.可选地，如图4所示，沿远离中心部11中心的方向，每个支撑部12的截面尺寸均逐渐减小，也即是，支撑部12的宽度为不等宽，通过将支撑部12设置为不等宽，可以减少支撑部12占据的空间，便于转子支架1及转子组件的小型化。本实施例中，支撑部12呈棱柱状，也即是，支撑部12的两侧边为直边，以使得加工更加简单，降低了加工工艺难度，尤其是可以降低直边精度上的要求。
42.在一些实施例中，如图4所示，中心部11呈圆环状，且中心部11的中心开设有安装孔111。安装孔111用于供其他结构穿设，以实现转动组件与其他结构的组装。
43.本实施例中，如图5或图6所示，磁钢21的截面形状为扇形，具体地，磁钢21的横截面形状为扇形。并且，磁钢21包括多个磁块，多个磁块粘接形成磁钢21，沿磁钢组件2的径向，多个磁块的横截面逐渐增大。通过将磁钢21设置为由多个磁块粘接，能够使得磁钢21本身具有较低的涡流损耗，进一步降低了转子组件的涡流损耗。
44.请继续参见图5，磁钢21的两个侧面分别设有第一卡槽211，磁钢21通过第一卡槽211插接于相邻两个支撑部12上。本实施例中，磁钢21沿其周向的两个侧面分别具有第一卡槽211，且第一卡槽211在磁钢21的厚度方向上的尺寸等于支撑部12的厚度，以提高卡接的牢固性和可靠性。可选地，第一卡槽211沿磁钢21的径向贯穿磁钢21的上下端，以在将磁钢21安装在支撑部12上时，可以控制磁钢21由支撑部12的一端靠近中心部11移动，以插在相邻的两个支撑部12之间。
45.进一步地，磁钢21在第一方向上的长度小于相邻两个支撑部12的中心线在第一方
向上的长度，也即是，磁钢21安装在支撑部12上后，相邻两个磁钢21之间不接触，支撑部12具有露出于磁钢21的部分。其中，第一方向为转子组件的周向。
46.本实施例中，如图6所示，磁钢21未与箍环3接触的一端设有第二卡槽212，磁钢21通过第二卡槽212插接于中心部11，使得磁钢21能够限位在支撑部12及中心部11上，进一步提高了磁钢21固定的可靠性。在一些实施例中，第二卡槽212连通于两个第一卡槽211。可以理解的是，磁钢21未与箍环2接触的一端还可以不设置第二卡槽212，而是直接与中心部11的外壁抵接，本实施例对此不作限定。
47.可选地，为了进一步提高固定磁钢21的效果，每个支撑部12的端部固接于箍环3的内壁，以通过箍环3对多个支撑部12进行紧固，降低了支撑部12相对于中心部11发生弯折的几率。
48.本实施例中，箍环3的厚度等于磁钢21的厚度，以能够更好地保护磁钢21。
49.本实施例还提供了一种轴向磁通电机，该轴向磁通电机包括上述的转子组件及定子组件。本实施例提供的周向磁通电机具有较低的涡流损耗，且便于制造。
50.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。