永磁转子及具有该转子的永磁马达的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种永磁转子，包括转轴及转子主体。该转子主体包括转子单元，各转子单元包括转子铁芯、第一永磁体及第二永磁体。各转子铁芯包括固定至该转轴的轭部以及多个自该轭部向外延伸的转子齿，相邻的两个转子齿之间形成一个容置槽，该第一永磁体沿周向极化并固定在该容置槽中。该轭部在相邻的两个容置槽之间开设有容置孔，该第二永磁体沿径向极化并且固定在该容置孔中。第一及第二永磁体面向同一转子齿的一端的极性相同。该转子单元在周向上逐个等距同向偏置，位于轴向两端的转子单元的径向外端相互偏置的宽度在该容置槽径向外侧的槽口的宽度与该第一永磁体在周向上的宽度之间。如此，可增强永磁转子的磁场强度且降低噪音。
【专利说明】永磁转子及具有该转子的永磁马达
【技术领域】
[0001]本发明涉及永磁马达，尤其涉及永磁马达的内置永磁转子的结构。
【背景技术】
[0002]永磁马达通常包括一个绕有线圈的定子以及一个设置在该定子内的永磁转子，永磁转子的永磁体通常沿轴向对齐排列。由于用于容置线圈的定子线槽的存在，在转子转动过程中，转子和定子之间的间隙的变化导致磁通密度发生变化，进而导致转矩脉动的产生。在要求低噪音的设备中，这样的马达通常无法满足要求。为了降低马达的噪音，现有的一种永磁转子采用表贴式设置方式，使永磁体沿径向极化并且沿轴向分层两层设置在转子周向外侧，而且不同层中上下相邻的两个永磁体错开一定的角度。然而此种设置方式的马达由于永磁体仅分两层，其降噪效果仍存在较大改善空间。另一方面，其表贴式的永磁体设置方式存在转子磁场较弱的缺点。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种磁场较强而且降噪效果佳的永磁转子及具有该永磁转子的马达。
[0004]本发明提供一种永磁转子，包括一个转轴及一个转子主体。该转子主体包括至少三个转子单元，各转子单元包括一个转子铁芯、多个第一永磁体及多个第二永磁体。各转子铁芯包括固定至该转轴的轭部以及多个自该轭部向外延伸的转子齿，相邻的两个转子齿之间形成一个容置槽，该第一永磁体沿周向极化并固定在该容置槽中。该轭部在相邻的两个容置槽之间开设有一个容置孔，该第二永磁体沿径向极化并且固定在该容置孔中。第一及第二永磁体面向同一转子齿的一端的极性相同。该至少三个转子单元在周向上逐个等距同向偏置，位于轴向两端的转子单元的径向外端相互偏置的宽度在该容置槽径向外侧的槽口的宽度与该第一永磁体在周向上的宽度之间。
[0005]优选地，该第一永磁体在垂直轴向的方向上的截面呈方形。
[0006]优选地，该第一永磁体在垂直轴向的方向上的截面呈梯形，并且其周向宽度较大的一端位于径向外侧；所述第一永磁体在周向上的宽度为该第一永磁体在周向上的平均宽度。
[0007]优选地,该转子齿径向外端的相对两侧分别向外延伸出一个抵持该第一永磁体的凸缘。
[0008]优选地，该凸缘的周向宽度在0.8至1.2毫米之间。
[0009]本发明提供还一种永磁马达，包括一个定子及如上所述的任一永磁转子。
[0010]优选地，该定子具有12个定子齿；该永磁转子具有4个该转子单元，各转子单元具有8个转子齿，相邻的两个转子单元之间在周向上偏移2.5度乘以该转子主体的半径。
[0011]本发明的永磁转子采用了内置式的永磁体,三个围绕对应的一个转子磁极的永磁体的磁场集中在该转子磁极中，增加了各转子磁极的磁场，进而加强了永磁转子的磁场。同时，沿轴向分层设置的转子单元在周向上所总共倾斜的宽带在槽口宽度以及一个永磁体的宽度之间的设置方式有效降低了马达的噪音。
[0012]为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明较佳实施方式的永磁马达的结构示意图。
[0014]图2是图1的永磁马达的永磁转子的结构示意图。
[0015]图3是图1的定子及转子的顶面示意图。
[0016]图4是图2的永磁转子去除转轴后的侧面示意图。
[0017]图5是本发明另一实施方式的永磁马达的转子的顶面部分示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
[0019]请参阅图1至图4，本发明的较佳实施方式的永磁马达I包括一个上盖12、一个下盖14、一个固定至上盖12及下盖14的具有缠绕有线圈的定子齿22的定子20、以及一个通过至两个分别固定在上盖12及下盖14中的轴承16而可旋转地容置在定子20中的永磁转子30。永磁转子30包括一个转轴31以及一个转子主体32，转子主体32包括至少三个转子单元33，各转子单元33包括一个转子铁芯34、多个第一永磁体35及多个第二永磁体36。各转子铁芯34包括固定至转轴31的大致呈圆环形的轭部37以及多个自轭部37向外延伸的转子齿38，转子齿38径向外端的相对两侧分别向外延伸出一个凸缘41。相邻的两个转子齿38之间形成一个大致呈方形的容置槽39。第一永磁体35呈与容置槽39匹配的方形，沿周向极化并固定在容置槽39中，凸缘41抵持第一永磁体35的径向外端。轭部37在相邻的两个容置槽39之间开设有一个容置孔40，第二永磁体36沿径向极化并且固定在容置孔40中。第一永磁体35及第二永磁体36面向同一转子齿38的一端的极性相同,如此,与转子齿38相邻的三个永磁体35及36的磁力线都集中在该转子齿38中，起到较好的集磁效果。此时转子齿38形成转子磁极，具有较强的磁场。转子单元33在周向上逐个等距同向偏置，并且位于轴向两端的转子单元33的径向外端相互偏置的宽度Tl大于等于容置槽39径向外侧的槽口的宽度T2并且小于等于第一永磁体35在周向上的宽度T3。
[0020]可以理解，第一永磁体35也可以是其它形状，只要其沿周向极化便可。比如图5所示，第一永磁体35在垂直转轴31的方向上的截面呈梯形，并且其周向宽度较大的一端位于径向外侧。如此可起到进一步增强永磁转子的磁场的效果。此时第一永磁体35在周向上的宽度可取其平均宽度，并且转子主体32径向外端总共偏置的宽度Tl小于等于容置槽39径向外侧的槽口的宽度T2并且大于等于第一永磁体35在周向上的宽度T3。当然，周向宽度较大的一端也可位于径向内侧，此时凸缘41可不必设置，并且转子主体32径向外端总共偏置的宽度Tl大于等于容置槽39径向外侧的槽口的宽度T2并且小于等于第一永磁体35在周向上的宽度T3。总之，只要位于轴向两端的转子单元33的径向外端相互偏置的宽度在该容置槽径向外侧的槽口的宽度与该第一永磁体在周向上的宽度之间便可。[0021]本发明的永磁转子采用了内置式的永磁体，三个围绕对应的一个转子齿的永磁体的磁场集中在该转子齿中而使该转子齿形成一个转子磁极，增加了转子磁极的磁场，进而加强了永磁转子的磁场。同时，沿轴向分层且沿周向等距偏置的转子单元在周向上所总共倾斜的角度位于一个永磁体的宽度与一个槽口宽度之间的设置方式有效降低了马达的噪
音?
[0022]优选地，凸缘41的周向宽度在0.8至1.2毫米之间，其中又以I毫米为佳。
[0023]优选地，定子20具有十二个定子齿22，永磁转子30具有四个转子单元33，各转子单元33具有八个转子齿，相邻的两个转子单元之间在周向上偏移2.5度乘以转子30的半径，即总共偏置的宽度Tl为7.5度乘以转子30的半径。实验证明，上述永磁马达在保证高效率的同时又能较好地抑制噪声，是一个比较理想的方案。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种永磁转子，包括一个转轴及一个转子主体，其特征在于，该转子主体包括至少三个转子单元，各转子单元包括一个转子铁芯、多个第一永磁体及多个第二永磁体；各转子铁芯包括固定至该转轴的轭部以及多个自该轭部向外延伸的转子齿，相邻的两个转子齿之间形成一个容置槽，该第一永磁体沿周向极化并固定在该容置槽中；该轭部在相邻的两个容置槽之间开设有一个容置孔，该第二永磁体沿径向极化并且固定在该容置孔中；第一及第二永磁体面向同一转子齿的一端的极性相同；该至少三个转子单元在周向上逐个等距同向偏置，位于轴向两端的转子单元的径向外端相互偏置的宽度在该容置槽径向外侧的槽口的宽度与该第一永磁体在周向上的宽度之间。
2.如权利要求1所不的永磁转子，其特征在于，该第一永磁体在垂直轴向的方向上的截面呈方形。
3.如权利要求1所不的永磁转子，其特征在于，该第一永磁体在垂直轴向的方向上的截面呈梯形，并且其周向宽度较大的一端位于径向外侧；所述第一永磁体在周向上的宽度为该第一永磁体在周向上的平均宽度。
4.如权利要求2或3所述的任一永磁转子，其特征在于，该转子齿径向外端的相对两侧分别向外延伸出一个抵持该第一永磁体的凸缘。
5.如权利要求4所示的永磁转子，其特征在于，该凸缘的周向宽度在0.8至1.2毫米之间。
6.—种永磁马达,包括一个定子及如权利要求1至5所述的任一永磁转子。
7.如权利要求6所示的永磁马达，其特征在于，该定子具有12个定子齿；该永磁转子具有4个该转子单元，各转子单元具有8个转子齿，相邻的两个转子单元之间在周向上偏移2.5度乘以该转子主体的半径。
【文档编号】H02K16/00GK103580324SQ201210271436
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】李越, 姜茂雄, 赵健, 张亚明, 赵宏江, 华海军 申请人:德昌电机(深圳)有限公司