一种内嵌永磁体的转子和电机的制作方法

本发明涉及电机，具体涉及一种内嵌永磁体的转子和电机。

背景技术：

1、随着政府节能政策导向、市场发展需求，家用电器风机直流化逐步成为趋势，目前行业采用无刷电机均为径向磁场表贴结构，电机功率密度较低且材料利用率低。

2、受电机原材料市场价格上涨，高功率密度电机成为无刷直流电机发展趋势。在永磁电机中，为了提高电机性能，通常需要获得较高的转子磁性能，在有限结构下，相比表贴式与内嵌径向式转子，内置切向式转子结构可有效增大磁通面积，提高有效气隙磁通，进而提升电机性能。但内嵌切向式结构的每个磁极是由两个同极并联组成，相比径向转子其磁极磁性更强且转子的感应磁极磁场方式也不同。转子感应磁场过大会导致位置感应的霍尔工作磁场高于上限值导致出现霍尔波形被削顶情况；同时，由于磁钢需要装配铁芯，磁钢与铁芯间存在装配间隙，转子并联磁极存在分布不均会导致转子磁极感偏移等问题，容易引起磁极位置感应偏差、磁极不均布对称等情况，从而影响电机的性能。

3、由于现有技术中的内嵌切向式转子存在并联磁极分布不均，导致无法满足转子磁场位置感应精度等技术问题，因此本发明研究设计出一种内嵌永磁体的转子和电机。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的内嵌切向式转子存在并联磁极分布不均，导致无法满足转子磁场位置感应精度的缺陷，从而提供一种内嵌永磁体的转子和电机。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种内嵌永磁体的转子，其包括：

3、转子部和感应部，所述转子部包括转子部铁芯和转子部磁钢，通过所述转子部铁芯和所述转子部磁钢产生转子部磁极，所述感应部包括主体部和连接部，通过所述主体部产生感应磁极，所述转子部铁芯为柱体结构，所述转子部铁芯具有轴孔，所述主体部设置于所述转子部铁芯的轴向一侧且与所述转子部铁芯在所述轴向上不相接，而形成间隙，所述连接部一端连接于所述主体部的朝向所述转子部铁芯的轴向一侧端面上，所述连接部另一端朝向所述转子部铁芯的方向伸出，并能插入所述转子部铁芯的所述轴孔中，所述感应部磁极中的n极与所述转子部磁极中的n极沿轴向均相对，所述感应部磁极中的s极与所述转子部磁极中的s极沿轴向均相对。

4、在一些实施方式中，所述主体部为圆环形的柱体结构，所述连接部为圆柱状结构，所述连接部连接在所述主体部的中心轴线的位置，且所述连接部与所述主体部的中心轴线相重合；所述连接部的外径小于所述主体部的外径，使得在纵向截面内，所述主体部与所述连接部连接形成的结构呈“t”型结构。

5、在一些实施方式中，所述连接部的外周面上凸出地设置有定位凸起，所述转子部铁芯的所述轴孔的内周壁上开设有定位凹槽，所述定位凸起与所述定位凹槽匹配插接，使得所述连接部与所述轴孔之间形成周向定位。

6、在一些实施方式中，所述转子部与所述感应部通过模具注塑为一体，形成位于所述转子部和所述感应部的外部的包塑料。

7、在一些实施方式中，所述转子部铁芯包括沿周向方向依次间隔设置的多个转子铁芯齿部，相邻两个转子铁芯齿部之间形成第一磁钢槽，所述转子部磁钢设置于所述第一磁钢槽中，所述转子部磁钢凸出于所述转子铁芯齿部朝向所述感应部一侧的轴向端面而设置，所述转子部磁钢与所述感应部的所述主体部间设置有间隙，所述感应部上形成的n极与所述转子部上形成的n极沿轴向均相对，所述感应部上形成的s极与所述转子部上形成的s极沿轴向均相对。

8、在一些实施方式中，所述转子部磁钢为多个，所述转子部磁钢均一一对应地设置于所述第一磁钢槽中，所述主体部的轴向长度小于所述转子部铁芯的轴向长度。

9、在一些实施方式中，所述转子部磁钢为2p片，其中2p为转子的极数，多个所述转子部磁钢沿转子部铁芯的周向按360°/2p的角度依次间隔形成均布。

10、在一些实施方式中，所述转子铁芯齿部的横截面呈扇形结构，多个转子铁芯齿部在圆周方向依次间隔设置，围成圆柱体的转子部铁芯；在横截面内，所述第一磁钢槽为沿径向方向延伸的矩形槽结构。

11、在一些实施方式中，所述转子部铁芯的朝向所述感应部一侧的轴向端面形成为感应端，所述转子部铁芯的远离所述感应部的轴向端面形成为非感应端，所述转子部磁钢在所述感应端凸出所述转子部铁芯的轴向端面而设置而与所述主体部之间具有间隙，多个所述转子部磁钢中的至少一个在所述感应端凸出所述转子部铁芯的轴向端面而设置；

12、所述转子部磁钢在所述非感应端凸出所述转子部铁芯的轴向端面而设置，当所述转子部磁钢具有多个时，多个所述转子部磁钢中的至少一个在所述非感应端凸出所述转子部铁芯的轴向端面而设置。

13、在一些实施方式中，多个所述转子部磁钢在所述感应端与所述转子部铁芯的轴向端面均凸出于所述转子部铁芯的轴向端面，并且多个所述转子部磁钢在所述感应端均凸出于所述转子部铁芯的轴向端面的轴向高度均相等；

14、多个所述转子部磁钢在所述非感应端均凸出于所述转子部铁芯的轴向端面，并且多个所述转子部磁钢在所述非感应端凸出于所述转子部铁芯的轴向端面的轴向高度均相等。

15、在一些实施方式中，还包括转子铁芯轭部，所述转子铁芯轭部同时位于多个所述转子铁芯齿部的径向内侧，至少一个所述转子铁芯齿部的径向内端通过第一内隔磁桥与所述转子铁芯轭部连接，所述第一内隔磁桥分隔相邻的两个第一磁钢槽。

16、在一些实施方式中，所述转子部铁芯包括多个转子铁芯冲片，多个所述转子铁芯冲片相叠压形成所述转子部铁芯，多个所述转子铁芯冲片的结构均相同；

17、在一个转子铁芯冲片中，所述第一内隔磁桥为多个，所述第一内隔磁桥与所述转子铁芯齿部一一对应设置；或者在一个转子铁芯冲片中，所述第一内隔磁桥为一个，一个所述第一内隔磁桥仅与一个所述转子铁芯齿部相接设置。

18、在一些实施方式中，当每层转子铁芯冲片中的所述第一内隔磁桥为一个时，在多个转子铁芯冲片中，所述第一内隔磁桥的布置形式为沿着同一圆周方向呈回转错位设置，即从所述转子部铁芯的轴向一端至轴向另一端的方向，多个转子铁芯冲片之间，第一内隔磁桥的设置位置沿同一圆周方向依次错开一个转子铁芯齿部而设置。

19、本发明还提供一种电机，其包括前述的内嵌永磁体的转子。

20、本发明提供的一种内嵌永磁体的转子和电机具有如下有益效果：

21、1.本发明通过将感应部设置在转子部铁芯的轴向一侧，转子部磁钢凸出转子部铁芯轴向端面而设置，感应部的主体部能产生感应部磁极，转子部磁钢与转子部铁芯产生转子部磁极，主体部分别与转子部铁芯和转子部磁钢之间形成间隙，连接部用于将主体部与转子部铁芯连接为一体，且感应部磁极中的n极与所述转子部磁极中的n极沿轴向均相对，所述感应部磁极中的s极与所述转子部磁极中的s极沿轴向均相对，从而使得感应部磁极与转子部磁极在轴向方向均一一对应，使得感应部的磁极磁场更均匀和稳定，解决了内嵌转子结构因装配间隙导致的磁极感应精度差等生产问题，使得内嵌切向式转子的并联磁极分布均匀，提高转子磁场位置的感应精度。

22、2.本发明还通过感应部的主体部与转子部磁钢的轴向独立，且感应部的主体部轴向长度小于所述转子部铁芯的轴向长度，从而使得感应部磁极可以设置为远小于转子部磁极，有效减小了感应磁场强度，避免了磁场过高导致霍尔感应波形削顶引起电机抖动与噪音的情况发生，解决了因转子感应磁场过大导致位置感应的霍尔工作磁场高于上限值而出现的霍尔波形被削顶的问题。

23、3.本发明的永磁转子及转子感应结构，考虑了内嵌转子磁极并联结构特征，通过采用转子多段组合技术实现转子有效降低感应磁场强度，解决了行业转子磁性能过高和磁极不均布的技术问题；同时，有效的保证了转子磁路的对称与平衡，使得电机运行更稳定与可靠。