一种同步磁阻电机的转子结构的制作方法

本实用新型涉及同步磁阻电机，具体涉及一种同步磁阻电机的转子结构。

背景技术：

同步磁阻电机是一种高效的同步电机，与永磁同步电机相比，同步磁阻电机使用材料不含有永磁体，成本更低，性价比更高。同步磁阻电机是一种利用电机D轴与Q轴电感的不同产生磁阻转矩驱动转子带动转轴旋转的电机。电机的输出转矩正比于Q轴和D轴电感之差。为了获得更大的转矩，转子铁芯上会加工出很多槽。磁桥是转子铁芯中非常重要的的一个部位，它起到连接转子铁芯各个导磁层的作用。但是由于沿D轴方向的磁路容易经过磁桥闭合，会增大D轴的电感而降低Q轴与D轴之间的电感插值，因此设计上磁桥的宽度越窄越好。但是磁桥的宽度之间影响转子铁芯的生产模具的寿命，过窄的磁桥极容易造成此位置的模具刃口崩裂，毁坏模具。因此实际生产过程中，磁桥宽度基本上都保持在电机冲片厚度的两倍以上，这就给同步磁阻电机的性能造成了非常大的影响。

技术实现要素：

本实用新型针对目前同步磁阻电机转子的问题，设计了一种转子结构，所述转子的结构在保证转子铁芯的强度的同时，实现了磁桥宽度极小化。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种同步磁阻电机的转子结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯的转子槽填充有填充物，所述填充物选用可固化、轻质的非导磁材料；

所述转子铁芯外圈设保护筒套紧，所述保护筒选用不导磁材料，且所述保护筒的厚度小于所述同步磁阻电机的气隙长度,预留所述转子铁芯的活动间隙。

优选方案为：所述转子铁芯由转子冲片叠压形成；

优选方案为：所述转子冲片选用铆钉连接叠压固定，或通过自铆连接叠压固定。

优选方案为：所述转子铁芯填充的填充物固化后，所述转子铁芯的外圆进行车加工，加工后所述转子铁芯的磁桥宽度小于所述转子冲片厚度的2倍。

优选方案为：车加工前，所述转子铁芯的磁桥宽度为H，所述转子冲片的厚度为h，其中，H＞2h。

优选方案为：车加工前，所述转子铁芯的磁桥宽度为所述转子冲片的厚度的4倍。

优选方案为：所述转子冲片选用铆钉连接叠压固定，或通过自铆连接叠压固定。

优选方案为：所述填充物选用轻质不导磁材料；

或，所述轻质不导磁材料选用树脂材质。

优选方案为：所述保护筒选用高强度不导磁材料；

或，所述高强度不导磁材料选用不锈钢，或选用无纬布。

本实用新型的同步磁阻电机的转子结构，转子铁芯的转子槽内填充有轻质的不导磁材料，车加工后转子铁芯的磁桥具有极小的宽度，转子铁芯的外圆套有厚度小于电机气隙长度的高强度、不导磁保护筒。转子铁芯外圆通过车加工，减小了转子铁芯磁桥的宽度，提升同步磁阻电机的性能；通过往转子槽内填入填充物，保证同步磁阻电机转子铁芯的强度，避免铁芯在车加工过程中受力变形损坏；转子铁芯的外圈套有高强度、不导磁的保护筒，避免由于磁桥宽度过小导致转子在实际使用过程中受力变形甚至损坏。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面通过应用实例，并结合附图，对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1

如图1所示，本实用新型的一种同步磁阻电机的转子结构，包括转子铁芯1，所述转子铁芯1的转子槽1b填充有填充物2，所述填充物选用初始为液态,所述填充物2选用可固化的非导磁材料；

所述转子铁芯1外圈设保护筒3套紧，所述保护筒选用高强度不导磁材料，且所述保护筒3的厚度小于所述同步磁阻电机的气隙长度，预留所述转子铁芯的活动间隙，以保证旋转时候不会与定子干涉。

所述转子铁芯1由转子冲片叠压形成；

车加工前，设计好磁桥宽度和转子冲片的厚度，即车加工前，所述转子铁芯的磁桥1a宽度为H，所述转子冲片的厚度为h，其中，H＞2h，为了减少材料的浪费，所述转子铁芯的磁桥1a的宽度为所述转子冲片的厚度的4倍。

所述转子冲片选用铆钉连接叠压固定。

所述转子铁芯1填充的填充物2固化后，所述转子铁芯1的外圆进行车加工，加工后所述转子铁芯的磁桥1a宽度小于所述转子冲片厚度的2倍。

所述填充物选用轻质不导磁材料，所述的轻质不导磁材料选用树脂材质。

所述保护筒选用高强度不导磁材料，所述高强度不导磁材料选用不锈钢材质。

本实施例中，同步磁阻电机的转子结构包括转子铁芯1、填充物2、保护筒3。转子铁芯1是由一定数量的转子冲片叠压而成，生产过程中，先生产磁桥宽度较宽的转子铁芯1，磁桥的宽度可以大于2倍的冲片厚度。然后往铁芯的转子槽当中灌入轻质的非导磁的填充物2，如树脂类材料。待填充物2凝固之后，将转子铁芯1外圆进行车加工到所需要的尺寸，以达到减小磁桥宽度，提高同步磁阻电机输出性能的目的。车加工后，磁桥宽度可以小于2倍的冲片厚度。由于转子槽中填充固化后的填充物的支撑作用，车加工过程中无需担心磁桥受力变形。而且加工过程中以转子的转轴为中心，可以保证转子外圆与电机转轴的同心度。最后在转子铁芯的外面套上一个保护筒3，保护筒3为高强度的非导磁材料，可以选用不锈钢或无纬带等材料，在保证转子的机械强度的同时，避免由于磁桥过窄而产生的电机在使用过程中转子受力变形受损的情况发生。

作为替代方案，所述转子铁芯1由一定数量的转子冲片叠压而成，可以采用自铆方式叠压固定。转子铁芯1分布有一定数量的转子槽1b，转子槽1b内填充有轻质、不导磁的填充物，所述填充物的材料选择树脂。转子铁芯1的外圆套有高强度不导磁的材料加工成保护筒3，保护筒选用无纬布材质。

本实用新型的最终状态下转子的磁桥是很窄的，一般小于2倍的转子冲片的厚度，甚至更小。

本实用新型的转子的结构，第一步先选择合适的磁桥1a的宽度加工冲片，磁桥1a的宽度一般大于2倍的冲片厚度，可以选择4倍的冲片厚度，避免材料的浪费。第二步将加工好的转子冲片叠压成转子铁芯1，可以采用铆钉连接，或则自铆连接等方式叠压固定。第三步将轻质的不导磁的填充物2如树脂等填满转子槽1b中并固化。第四步是对填满填充物2的转子铁芯1的外圆进行车加工，将外圆的尺寸加工到需要的尺寸，此时转子铁心1磁桥1a的宽度一般小于2倍的冲片的厚度。最后将高强度、不导磁的保护筒3套入转子铁芯1，保护筒的厚度不得大于电机气隙长度。

本实用新型的转子铁芯1的转子槽1b内填充有轻质的不导磁材料，车加工后转子铁芯的磁桥具有极小的宽度，转子铁芯1的外圆套有厚度小于电机气隙长度一半的高强度、不导磁保护筒3。转子铁芯外圆通过车加工，减小了转子铁芯磁桥的宽度，提升同步磁阻电机的性能；通过往转子槽内填入填充物，保证同步磁阻电机转子铁芯的强度，避免铁芯在车加工过程中受力变形损坏；转子铁芯的外侧套有高强度、不导磁的保护筒，避免由于磁桥宽度过小导致转子在实际使用过程中受力变形甚至损坏。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。