一种永磁电机转子的冲片的制作方法

本发明属于电机设备技术领域，涉及一种永磁电机，特别是一种永磁电机转子的冲片。

背景技术：

永磁电机是用永磁体建立磁场的一种电机，广泛应用于汽车、摩托车、干手器、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，具有功率因数高、效率高、节能等优点。目前市场上的永磁电机中永磁体磁钢是安装在冲片的安装槽内的，由于转子冲片的结构不是非常合理，从而导致安装磁钢的时候容易把磁钢的S极与N极装反，因为磁钢的磁性强，装反后重新安装非常费时费力，从而严重影响装配的效率。

隔磁措施是影响永磁电机空载漏磁系数的重要因素，永磁电机的隔磁一般采用隔磁桥来实现。

中国专利(公告号：204334146U，公开日：2015.05.13)公开了一种V形八槽稀土永磁同步电机转子冲片，它包括转子冲片体，转子冲片体均布有八个磁钢槽，磁钢槽为径向式V形磁钢槽，两V形磁钢槽端部之间设置的上隔磁桥C，在转子冲片体中部设置有转子轴孔，转子冲片体直径φ为55～550mm，两V形磁钢槽端部之间设置的上隔磁桥C宽度为0.5～20mm，磁钢槽单边长度D为5～250mm，磁钢槽宽度E为1～25mm，转子冲片体上设置有4～20个散热孔。

上述专利文献中公开的转子冲片，在向磁钢槽内安装磁钢时，也容易把磁钢的S极与N极装反，且磁钢的安装固定不够牢固。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种永磁电机转子的冲片，本发明所要解决的技术问题是：如何有效避免磁钢安装时出现反向错误并提高磁钢安装在冲片中的稳固牢靠性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种永磁电机转子的冲片，包括圆盘状的片体，所述片体的中部开设有轴孔，所述片体上沿所述轴孔的周向分布有若干组V形的磁钢槽，其特征在于，每组所述磁钢槽的侧壁上均设有防错结构，相邻的两组所述磁钢槽侧壁上的防错结构位置不同。

其工作原理如下：本永磁电机转子中的永磁体属于径向式，本冲片使用时，将若干个片体套装在专用工装上加压固定，组装成转子铁芯，以轴孔定位或以片体上的开键槽定位等，清理并检查磁钢槽后，在磁钢槽中嵌入相对应的磁钢，本冲片组装的转子铁芯两端可用端板通过螺栓进行固定，在动平衡机上校验动平衡，校验合格后装入定子内形成本永磁电机。转子铁芯上的磁极是S极和N极交替分布的，因此也要相对应的设置磁钢，本技术方案中在磁钢槽的一侧侧壁上设有防错结构，并将相邻的两组磁钢槽侧壁上的防错结构设置在不同位置，而插入磁钢槽中的磁钢上设有与本防错结构相对应的配合结构，从而可以区别磁钢的N极与S极，实现正确安装，完全避免了出现磁钢方向装反的现象；同时通过上述防错结构与磁钢上的结构相配合，进行定位和限位，提高了磁钢安装后的稳固牢靠性。

本技术方案中的冲片在组装时可以减少磁钢安装的相关工装结构，前期样机成本降低15％左右。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述磁钢槽的V形开口朝向所述片体的外周面，所述磁钢槽朝向V形开口的侧壁为内侧壁，相对的另一侧壁为外侧壁，所述磁钢槽的组数为偶数且任意相邻的两组所述磁钢槽侧壁上的防错结构分别设置在磁钢槽的内侧壁和外侧壁上。所有磁钢槽中的防错结构交替分布在各组磁钢槽的内侧壁和外侧壁上，磁钢可以统一规格，在磁钢的一侧设有与上述防错结构相匹配的结构，安装磁钢的时候能够容易辨别方向，正反交替安装，保证装配方向的正确性。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述防错结构为设置在侧壁上的凸起。磁钢上设置与该凸起相对应配合的槽结构，从而能够辨别磁钢的方向，实现正确安装，防止磁钢方向装错。通常为了装配的方便，磁钢与磁钢槽配合时会有较大的间隙，本技术方案中通过磁钢槽侧壁上的凸起与磁钢上的槽结构相配合，形成限位和定位，能够弥补一定的差量，从而提高磁钢安装的牢靠稳固性。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述凸起呈矩形、三角形或圆弧形等形状。凸起对磁钢进行顶紧限位，保持稳固。

在上述的永磁电机转子的冲片中，作为另一种方案，所述防错结构为开设在侧壁上的凹槽。同理，磁钢上设置与该凹槽相对应配合的突出结构，装配时，磁钢上的突出结构必须嵌设在上述凹槽中，才能实现两者的安装，从而有效防止磁钢方向装错。磁钢上的突出结构与磁钢槽侧壁上的凹槽配合也能够提高磁钢安装的牢靠稳固性。

本技术方案中的凹槽形状可以是矩形、三角形或圆弧形等形状。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽均包括左侧槽和右侧槽，所述左侧槽和右侧槽靠近所述片体外周面的一端为外端，另一端为内端，所述左侧槽的内端与右侧槽的内端之间设有隔磁桥一。进一步的，左侧槽与右侧槽之间可以是相连通的，然后两者之间通过填充绝缘胶或绝缘漆形成隔磁桥一，左侧槽与右侧槽之间也可以具有间隔。每组磁钢槽的左侧槽和右侧槽要分别插设磁钢，并通过隔磁桥一提高隔磁效果，形成较佳的磁场，从而提高永磁电机的功率。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽的左侧槽和右侧槽均相对于两者之间的所述隔磁桥一对称设置且每组所述磁钢槽的左侧槽和右侧槽上均设有所述防错结构，所述左侧槽上的防错结构与右侧槽上的防错结构也对称设置。磁钢槽的左侧槽和右侧槽分别插设磁钢时能够有效实现磁钢方向的辨别，保证装配正确，同时通过上述结构能够统一磁钢规格，便于生产。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述左侧槽和/或右侧槽的外端具有由外端端面向两侧倾斜延伸的倾斜面一和倾斜面二；所述左侧槽和/或右侧槽的内端具有由一侧向另一侧倾斜延伸的倾斜面三。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述左侧槽和/或右侧槽的外端与所述片体外周面之间还设有隔磁桥二。隔磁桥二的宽度大小根据电磁与结构设计后的结果而定，通过设置隔磁桥二进一步提高隔磁效果，限制磁钢漏磁，从而提高永磁电机的最大功率。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽的左侧槽或右侧槽上的防错结构数量为一个或多个；当所述磁钢槽的左侧槽或右侧槽上的防错结构数量为一个时，所述防错结构位于所述磁钢槽的左侧槽或右侧槽的中间位置。这样磁钢两端都会有较大的余量，便于调整磁钢或磁钢槽的加工误差，保证磁钢安装牢固的同时方便装配。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽的左侧槽或右侧槽的长度为5～100mm，宽度为2～15mm，所述隔磁桥一和隔磁桥二宽度为0.3～5mm。这一设置能够保证较佳的隔磁效果，并且这样设置的磁钢具有较好的磁场效率，又可以承受电机高速运转时带来的离心力。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽的内侧壁上均设有隔磁槽孔。磁钢槽内装配好磁钢后，在隔磁槽孔内注入绝缘漆或绝缘胶后，提高隔磁效果的同时，进一步对磁钢进行限位，提高磁钢安装的稳固性。

在上述的永磁电机转子的冲片中，每组所述磁钢槽中的左侧槽与右侧槽之间形成夹角α，其中，30°≤α≤160°。α的具体数值根据转子极数进行具体设置，这样具有更大的永磁体空间，磁钢插入上述的磁钢槽后，得到更佳的磁路，从而提高电机的功率，增强出力。

在上述的永磁电机转子的冲片中，所述片体上还开设有减重孔和铆钉孔。进一步的，减重孔可以是圆形、半圆形、弧形、多边形等多种形状。铆钉孔内可以插入铆钉对冲片进行固定，减重孔有利于减轻转子铁芯的整体重量，从而降低电机的转动惯量，并且有利于电机转子的散热。

进一步的，本技术方案中片体的直径为50～400mm；片体的材料可为35W300、50W400或50W470等，隔磁桥一和隔磁桥二采用绝缘胶或绝缘漆等填充。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中在磁钢槽的一侧侧壁上设有防错结构，插入磁钢槽中的磁钢上设有与本防错结构相对应的配合结构，所有磁钢槽中的防错结构交替分布在各组磁钢槽的内侧壁和外侧壁上，安装磁钢的时候能够辨别正反，以区别磁钢的N极与S极，实现正确安装，从而可以完全防止出现磁钢方向装反的现象。

2、本发明中通过防错结构与磁钢上的结构相配合，进行定位和限位，提高了磁钢安装后的稳固牢靠性。

附图说明

图1是实施例一中本冲片的正视结构示意图。

图2是实施例一中本冲片的局部放大结构示意图。

图3是实施例二中本冲片的局部放大结构示意图。

图中，1、片体；11、轴孔；12、磁钢槽；12a、左侧槽；12b、右侧槽；12c、内侧壁；12d、外侧壁；12e、内端；12f、外端；12g、隔磁槽孔；13、凸起；14、凹槽；15、倾斜面一；16、倾斜面二；17、倾斜面三；18、减重孔；19、铆钉孔；2、隔磁桥一；3、隔磁桥二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本实施例中的技术方案不受转子极数的限制，可以适用于四极、六极、八极、十极等多极电机的转子铁芯结构。如图1和图2所示，本实施例以十二极为例，本冲片包括圆盘状的片体1，片体1的中部开设有轴孔11，片体1上沿轴孔11的周向分布有若干组V形的磁钢槽12，本实施例中有十二组V形的磁钢槽12，磁钢槽12的V形开口朝向片体1的外周面，每组磁钢槽12的一侧侧壁上均设有防错结构，磁钢槽12朝向V形开口的侧壁为内侧壁12c，相对的另一侧壁为外侧壁12d，磁钢槽12的组数为偶数且任意相邻的两组磁钢槽12侧壁上的防错结构分别设置在磁钢槽12的内侧壁12c和外侧壁12d上；本冲片装配时，将若干个片体1套装在专用工装上加压固定，组装成转子铁芯，以轴孔11定位或以片体1上的开键槽定位等，清理并检查磁钢槽12后，在磁钢槽12中嵌入相对应的磁钢，由于转子铁芯上的磁极是S极和N极交替分布的，因此也要相对应的设置磁钢，本实施例中通过在磁钢槽12的一侧侧壁上设有防错结构，插入磁钢槽12中的磁钢上设有与本防错结构相对应的配合结构，所有磁钢槽12中的防错结构交替分布在各组磁钢槽12的内侧壁12c和外侧壁12d上，使得安装磁钢的时候能够辨别正反，区别出磁钢的N极与S极，实现正确安装，从而可以完全防止出现磁钢方向装反的现象，同时通过上述防错结构与磁钢上的结构相配合，进行定位和限位，提高了磁钢安装后的稳固牢靠性。

具体来说，如图2所示，防错结构为设置在侧壁上的凸起13；凸起13可以呈矩形、三角形或圆弧形等形状；每组磁钢槽12均包括左侧槽12a和右侧槽12b且左侧槽12a与右侧槽12b之间具有间隔，左侧槽12a和右侧槽12b靠近片体1外周面的一端为外端12f，另一端为内端12e，左侧槽12a的内端12e与右侧槽12b的内端12e之间设有隔磁桥一2，通过隔磁桥一2提高隔磁效果，形成较佳的磁场，从而提高永磁电机的功率；每组磁钢槽12的左侧槽12a和右侧槽12b均相对于两者之间的隔磁桥一2对称设置且每组磁钢槽12的左侧槽12a和右侧槽12b上均设有防错结构，左侧槽12a上的防错结构与右侧槽12b上的防错结构也对称设置；左侧槽12a和/或右侧槽12b的外端12f具有由外端12f端面向两侧倾斜延伸的倾斜面一15和倾斜面二16；左侧槽12a和/或右侧槽12b的内端12e具有由一侧向另一侧倾斜延伸的倾斜面三17；在左侧槽12a和/或右侧槽12b的外端12f与片体1外周面之间还设有隔磁桥二3，隔磁桥二3的宽度大小根据电磁与结构设计后的结果而定，通过设置隔磁桥二3进一步提高隔磁效果，限制磁钢漏磁，从而提高永磁电机的功率。

进一步的，如图1所示，片体1上还开设有减重孔18和铆钉孔19，减重孔18可以是圆形、半圆形、弧形、多边形等多种形状；铆钉孔19内可以插入铆钉对冲片进行固定，减重孔18有利于减轻转子铁芯的整体重量，从而降低电机的转动惯量，并且有利于电机转子的散热；每组磁钢槽12的内侧壁12c上均设有隔磁槽孔12g；本实施例中每组磁钢槽12的左侧槽12a或右侧槽12b上的防错结构数量为一个或多个；当磁钢槽12的左侧槽12a或右侧槽12b上的防错结构数量为一个时，防错结构位于磁钢槽12的左侧槽12a或右侧槽12b的中间位置，这样磁钢两端都会有较大的余量，便于调整磁钢或磁钢槽12的加工误差，保证磁钢安装牢固的同时方便装配。每组磁钢槽12的左侧槽12a或右侧槽12b的长度为5～100mm，宽度为2～15mm，隔磁桥一2和隔磁桥二3宽度为0.3～5mm。作为优选，每组磁钢槽12的左侧槽12a或右侧槽12b的长度为20mm或50mm，宽度为8mm或10mm，隔磁桥一2和隔磁桥二3宽度为1mm或3mm，这样设置能够保证较佳的隔磁效果，并且这样设置的磁钢具有较好的磁场效果。

本实施例中每组磁钢槽12中的左侧槽12a与右侧槽12b之间形成夹角α，其中，30°≤α≤160°；本实施例中α优选为135°，磁钢插入上述的磁钢槽12后，得到更佳的磁路，从而提高电机的功率，增强出力。进一步的，本实施例中片体1的直径为50～400mm；片体1的材料可为35W300、50W400或50W470等，隔磁桥一2和隔磁桥二3采用绝缘胶或绝缘漆等填充而成。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一大致相同，不同之处在于，本实施例中防错结构为开设在侧壁上的凹槽14，该凹槽14形状可以是矩形、三角形或圆弧形等形状，磁钢上设置与该凹槽14相对应配合的突出结构，装配时，磁钢上的突出结构必须嵌设在上述凹槽14中，才能实现两者的安装，从而有效防止磁钢方向装错；磁钢上的突出结构与磁钢槽12侧壁上的凹槽14配合也能够提高磁钢安装的牢靠稳固性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、片体；11、轴孔；12、磁钢槽；12a、左侧槽；12b、右侧槽；12c、内侧壁；12d、外侧壁；12e、内端；12f、外端；12g、隔磁槽孔；13、凸起；14、凹槽；15、倾斜面一；16、倾斜面二；17、倾斜面三；18、减重孔；19、铆钉孔；2、隔磁桥一；3、隔磁桥二等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。