一种永磁转子及电动机的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电动机领域，特别是涉及一种永磁转子及电动机。


背景技术：

2.电动机是遥控车动力系统的重要组成，电动机直接决定了遥控车的动力性能。现有的遥控车的永磁电机通常采用内转子式表贴磁瓦，即磁瓦设置于转子铁芯的表面。采用内转子式表贴磁瓦的永磁电机在高温高速旋转时容易发生爆转子的现象，进而导致永磁电机的使用寿命大幅度降低。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种永磁转子及电动机，旨在解决内转子式表贴磁瓦永磁电机在高温高速旋转时容易发生爆转子的现象。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种永磁转子，包括：
5.若干永磁体；
6.转子铁芯，端面设有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置，安装槽的数量与永磁体的数量相等；安装槽包括第一槽部和第二槽部，永磁体收容于第一槽部；第二槽部设于第一槽部长度方向的两侧且位于靠近转子铁芯外缘的一端，第二槽部与第一槽部连通，第二槽部用于填充粘接剂，粘接剂的材质为非金属且不导磁。
7.可选的，永磁体为磁钢，磁钢的长宽比为5.3～5.6。
8.可选的，转子铁芯的外缘对应任意相邻的两个第一槽部之间的部分朝内侧凹陷以形成隔磁桥；任意相邻的两个隔磁桥的外缘之间的距离为隔磁桥外侧距离，第一槽部的宽度为隔磁桥内侧距离，隔磁桥外侧距离与隔磁桥内侧距离之比为1.072～1.092。
9.可选的，同一安装槽的两个第二槽部之间的距离为隔磁孔距离，永磁体的长度与隔磁孔距离之比为1.53～1.72。
10.可选的，第一槽部背离第二槽部一端的棱边设有倒角，任意相邻的两个第二槽部的倒角之间的距离为0.4毫米～0.7毫米。
11.本实用新型还提供了一种电动机，包括：
12.如上述权利要求任一项的永磁转子；
13.定子，设有安装腔，永磁转子可转动地收容于安装腔。
14.可选的，安装腔的直径为定子内径，定子的外缘所对应的直径为定子外径，定子内径与定子外径之比为0.55～0.58。
15.可选的，定子的端面设有绕线槽，绕线槽背离安装腔的侧壁与定子的外缘之间的距离为轭部厚度；任意相邻的两个绕线槽之间的距离为齿宽，轭部厚度与齿宽之比为1.3～1.5。
16.可选的，绕线槽靠近安装腔一端设有开口，绕线槽靠近开口两端的侧壁水平延伸。
17.可选的，定子的外径为38毫米～41毫米；
18.电动机还包括绕组，绕组设于绕线槽，绕组为三相整距绕组，绕组的节距为3。
19.本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供了一种永磁转子，永磁转子包括永磁体和转子铁芯。永磁体设有多个。转子铁芯的端面设有安装槽，安装槽沿转子铁芯的轴向延伸。安装槽设有多个，多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置。安装槽的数量与永磁体的数量相等。安装槽包括第一槽部和第二槽部，第一槽部的形状与永磁体的形状相适配，永磁体收容于第一槽部。第二槽部设于第一槽部长度方向的两侧且位于靠近转子铁芯外缘的一端。第二槽部与第一槽部连通，第二槽部用于填充粘接剂，填充有粘接剂的第二槽部可固定设于第一槽部的永磁体，降低永磁体在高速旋转时的晃动幅度。粘接剂的材质为非金属且不导磁，可避免粘接剂导磁导致永磁体漏磁通。相较于现有技术中转子的磁瓦贴附于转子铁芯的表面，本技术中将永磁体埋入转子铁芯内，并在永磁体的两端填充粘接剂固定永磁体，可提高永磁转子的强度，可降低永磁转子在高温超速时爆转子的概率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
21.图1是本实用新型一实施例中永磁转子的结构示意图；
22.图2是图1的正视图；
23.图3是本实用新型一实施例中永磁转子的永磁体的结构示意图；
24.图4是本实用新型一实施例中电动机的定子的结构示意图；
25.图5是图4的俯视图；
26.图6是图5中a部分的放大示意图；
27.图7是本实用新型一实施例中电动机的结构示意图；
28.图8是本实用新型一实施例中电动机的局部结构示意图。
29.附图标记说明：
30.100、永磁转子；1、永磁体；2、转子铁芯；21、安装槽；211、第一槽部；212、第二槽部；22、隔磁桥；3、粘接剂；200、定子；2001、安装腔；2002、绕线槽；2002a、开口；3000、电动机。
具体实施方式
31.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
32.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.请参阅图1至图3，本实用新型提供了一种永磁转子100，永磁转子100包括永磁体1和转子铁芯2。永磁体1大致呈条状，永磁体1设有多个。转子铁芯2大致呈圆柱状，转子铁芯2的端面设有安装槽21，安装槽21沿转子铁芯2的轴向延伸。安装槽21设有多个，多个安装槽21沿转子铁芯2的周向间隔设置。安装槽21的数量与永磁体1的数量相等。安装槽21包括第一槽部211和第二槽部212，第一槽部211的形状与永磁体1的形状相适配，永磁体1收容于第一槽部211。第二槽部212设于第一槽部211长度方向的两侧且位于靠近转子铁芯2外缘的一端，即各安装槽21设有两个第二槽部212。第二槽部212大致呈三角形，第二槽部212与第一槽部211连通，第二槽部212用于填充粘接剂3，填充有粘接剂3的第二槽部212可固定设于第一槽部211的永磁体1，降低永磁体1在高速旋转时的晃动幅度。粘接剂3的材质为非金属且不导磁，可避免粘接剂3导磁导致永磁体1漏磁通。相较于现有技术中转子的磁瓦贴附于转子铁芯2的表面，本技术中将永磁体1埋入转子铁芯2内，并在永磁体1的两端填充粘接剂3固定永磁体1，可提高永磁转子100的强度，可降低永磁转子100在高温超速时爆转子的概率。
34.现有技术中的表面贴附式转子的磁瓦与转子铁芯2用胶水和芳纶固定，生产工序复杂。将永磁体1内置于转子铁芯2内，相较于磁瓦表面贴附式转子的生产减少一道工序，可缩短永磁转子100的生产工时，可降低生产成本。
35.请参阅图2，在一些实施例中，永磁体1为磁钢，磁钢通常是指铝镍钴合金(alnico，即铝镍钴的缩写)，磁钢是由几种硬的强金属制作的超硬永磁合金。磁钢可由铁与铝、镍、钴等合成，或者是由铜、铌、钽合成，此处只对磁钢的成分做举例说明，并不应理解成对磁钢的具体组成的限制。
36.请参阅图3，磁钢的长a与宽b比为5.3～5.6，磁钢采用5.3～5.6的长宽比，可使安装有本技术提出的永磁转子100的电机展现出较高的电机效率和机械特性，同时也可以满足永磁转子100的结构强度需求。
37.在一些具体的实施例中，磁钢的长度为11.5毫米～12.3毫米。
38.相较于呈弧状的磁瓦，磁钢呈矩形，更容易加工，并且可降低磁钢生产过程中的废料，可降低材料损耗成本。
39.请参阅图1，在一些实施例中，所述转子铁芯2的外缘对应任意相邻的两个所述第一槽部211之间的部分朝内侧凹陷以形成隔磁桥22，设置隔磁桥22可避免永磁体1的漏磁系数过大而导致永磁体1的利用率过低。任意相邻的两个所述隔磁桥22的外缘之间的距离为隔磁桥22外侧距离l1，所述第一槽部211的宽度为隔磁桥22内侧距离l2，所述隔磁桥22外侧距离l1与所述隔磁桥22内侧距离l2之比为1.072～1.092，可使安装有本技术提出的永磁转子100的电机展现出较高的电机效率和机械特性。
40.请参阅图2和图3，在一些实施例中，同一所述安装槽21的两个所述第二槽部212之间的距离为隔磁孔距离l3，所述永磁体1的长度a与所述隔磁孔距离l3之比为1.53～1.72，可使安装有本技术提出的永磁转子100的电机展现出较高的电机效率和机械特性。
41.请参阅图2，在一些实施例中，所述第一槽部211背离所述第二槽部212一端的棱边设有倒角，任意相邻的两个所述第二槽部212的倒角之间的距离l4为0.4毫米～0.7毫米,可使安装有本技术提出的永磁转子100的电机展现出较高的电机效率和机械特性。
42.请参阅图1和图2，由于任意相邻的两个所述第二槽部212的倒角之间存在0.4毫米～0.7毫米的实体s1，实体s1为转子铁芯2的一部分，隔磁桥22与实体s1连接，可增加隔磁桥
22的强度，可避免隔磁桥22在高温超速的环境下破裂，进而可为永磁转子100在高速旋转时提供有效的结构上的强度保证。
43.在一个具体的实施例中，永磁转子100设有四个安装槽21，并设有四个磁钢，四个磁钢分别对应安装于四个安装槽21的第一槽部211内。
44.综上所述，本实用新型提供了一种永磁转子100，永磁转子100包括永磁体1和转子铁芯2。永磁体1设有多个。转子铁芯2的端面设有安装槽21，安装槽21沿转子铁芯2的轴向延伸。安装槽21设有多个，多个安装槽21沿转子铁芯2的周向间隔设置。安装槽21的数量与永磁体1的数量相等。安装槽21包括第一槽部211和第二槽部212，第一槽部211的形状与永磁体1的形状相适配，永磁体1收容于第一槽部211。第二槽部212设于第一槽部211长度方向的两侧且位于靠近转子铁芯2外缘的一端。第二槽部212与第一槽部211连通，第二槽部212用于填充粘接剂3，填充有粘接剂3的第二槽部212可固定设于第一槽部211的永磁体1，降低永磁体1在高速旋转时的晃动幅度。粘接剂3的材质为非金属且不导磁，可避免粘接剂3导磁导致永磁体1漏磁通。相较于现有技术中转子的磁瓦贴附于转子铁芯2的表面，本技术中将永磁体1埋入转子铁芯2内，并在永磁体1的两端填充粘接剂3固定永磁体1，可提高永磁转子100的强度，可降低永磁转子100在高温超速时爆转子的概率。
45.本实用新型还提供了一种电动机3000，请参阅图7和图8，电动机3000包括定子200和上述永磁转子100。永磁转子100的具体结构可参照上文，本文不再详细描述其具体结构。定子200大致呈筒状，定子200沿轴向设有安装腔2001，永磁转子100可转动地收容于安装腔2001。
46.请参阅图4和图5，在一些实施例中，所述安装腔2001的直径为定子200内径l5，所述定子200的外缘所对应的直径为定子200外径l6，所述定子200内径l5与所述定子200外径l6之比为0.55～0.58，即定子200的裂比为0.55～0.58，可使电动机3000展现出较高的电机效率和机械特性。
47.请参阅图4和图5，在一些实施例中，所述定子200的端面设有绕线槽2002，绕线槽2002大致呈梯形。所述绕线槽2002背离所述安装腔2001的侧壁与所述定子200的外缘之间的距离为轭部厚度l7，任意相邻的两个所述绕线槽2002之间的距离为齿宽l8，所述轭部厚度l7与所述齿宽l8之比为1.3～1.5，可使电动机3000展现出较高的电机效率和机械特性。
48.请参阅图5和图6，在一些实施例中，所述绕线槽2002靠近所述安装腔2001一端设有开口2002a，所述绕线槽2002靠近所述开口2002a两端的侧壁水平延伸，即绕线槽2002对应开口2002a的两端处的侧壁呈平台状。绕线槽2002靠近所述开口2002a两端的侧壁水平设置，可便于定子200的开模，同时还可减小定子200开模时的变形，进而便于控制定子200的尺寸。
49.请参阅图5，在一些实施例中，定子200的外径l6为38毫米～41毫米，可使电动机3000展现出较高的电机效率和机械特性。
50.在一些实施例中，所述电动机3000还包括绕组(图未示)，所述绕组设于所述绕线槽2002，所述绕组为三相整距绕组，所述绕组的节距为3，以使电动机3000具有较高的输出功率。
51.在一些实施例中，请参阅图4和图5，定子200除外轮廓(外侧的弧面s2)和内轮廓(内侧的弧面s3)外的表面均设有绝缘涂层，以加强绕组与定子200之间的绝缘。
52.在一个具体地实施例中，本技术提出的电动机3000在150℃的高温环境中运行在7.2万转，转子无异常，相比于现有缠芳纶结构的表贴式转子只能在相同条件下运行在5.3万转。并且，电动机3000的效率明显提升，永磁转子100的温升降低9℃。
53.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。