[實用新型]永磁注塑轉子及電機

有效

• 申請號: 201320117444.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN203206017U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 雷小江;劉偉兵
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海凱邦電機制造有限公司;合肥凱邦電機有限公司;重慶凱邦電機有限公司;河南凱邦電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

技術領域

本實用新型涉及電機領域，尤其是涉及一種用于風扇的單相直流電機以及這種電機使用的注塑轉子的鐵芯。

背景技術

電機廣泛地應用在工業生產以及生活的各種電器設備中，現有的電機可以分為直流電機與交流電機，其中無刷直流電機廣泛應用在諸如電風扇等電器設備上。

現有的無刷直流電機如圖1所示，其具有殼體10，在殼體10的兩端分別安裝有前端蓋11以及后端蓋12，殼體10、前端蓋11以及后端蓋12圍成一個腔體，定子15以及轉子18安裝在腔體內。

定子15包括定子鐵芯16以及纏繞在定子鐵芯16上的線圈17，且定子鐵芯16的中部開設有轉子安裝孔，轉子18安裝在轉子安裝孔內。參見圖2，轉子18為永磁注塑轉子，其具有由永磁體注塑而成的磁體20以及位于磁體20內的轉子軸19，通常磁體20是注塑成型在轉子軸19外，因此轉子軸19與磁體20固定連接。

制造轉子時，首先使用剛性的金屬材料注塑形成轉子軸19，然后使用永磁材料在轉子軸19外注塑成型磁體20，并向磁體20充磁，即將磁體20磁化，磁化后的轉子磁場分布圖如圖3所示。對磁體20磁化時通常是將磁體20外周緣進出磁化，且在磁體20的周向上每間隔一定距離改變磁場的極性，圖3中使用“N”表示磁場為北極，使用“S”表示磁場為南極。這樣，在磁體20的外周緣處形成沿轉子18周向間隔分布的南極與北極，即相鄰的區域上磁體20的極性相反。

向定子15的線圈17通電時，定子15上形成交變的磁場，轉子18的磁體20在交變的磁場下旋轉，轉子軸19也就隨磁體20的旋轉而旋轉，由此輸出動力。

然而，現有的轉子18的磁體20為整體式注塑成型，即整個磁體20均使用磁性材料注塑成型，由于磁性材料，如鐵氧體等金屬氧化物的價格較高，使用磁性材料注塑形成整個磁體20將導致轉子18的生產成本很高，不利于降低電機的生產成本。

并且，由于轉子18的磁體20與轉子軸19直接接觸，導致磁體20容易脆裂，尤其在轉子18長時間工作后存在較大的安全隱患。由于制造磁體20的磁性材料剛性較差，電機運轉過程中受磁拉力的影響導致軸向擺動較大，容易發生氣隙不均勻的詳細并容易產生噪音。此外，轉子軸19外的部分均采用磁性材料制成，由于注塑的影響，磁體20的整個外圓注塑后磁性材料的分布不是很均勻，充磁后整個電機磁場分布也會出現差異性，這也易導致電機運行時產生噪音。

現有的另外一些電機轉子不是永磁注塑轉子，而是具有線圈的轉子，這種轉子具有轉子鐵芯以及纏繞在轉子鐵芯上的線圈，且轉子鐵芯上設有軸孔，軸孔內安裝有轉子軸。

發明內容

本實用新型的主要目的是提供一種生產成本低且磁場分布均勻的永磁注塑轉子。

本實用新型的另一目的是提供一種結構強度高且生產成本低的電機。

為實現本實用新型的主要目的，本實用新型提供的永磁注塑轉子具有轉子鐵芯，轉子鐵芯的中部設有軸孔，轉子軸安裝在軸孔內，其中，轉子鐵芯上設有沿轉子鐵芯徑向延伸的二個以上的槽，槽內注塑有第一永磁體，每一槽內的第一永磁體在轉子鐵芯的周向兩側磁化成極性相反的磁極，且相鄰的兩個槽內的第一永磁體的相鄰側的極性相同。

由上述方案可見，永磁注塑轉子具有轉子鐵芯，且第一永磁體注塑形成在轉子鐵芯內，由于槽是沿著轉子鐵芯的徑向延伸，因此第一永磁體也是沿著轉子鐵芯徑向延伸。此外，由于每一個槽內的第一永磁體兩側被磁化成不同的極性，且相鄰的兩個永磁體的相鄰側磁性相同，這樣永磁體在周向上將形成間隔布置的磁性相反的區域，能夠在定子產生的交變磁場下旋轉。

由于轉子軸并不是直接與永磁體接觸，而是通過轉子鐵芯與第一永磁體連接，轉子鐵芯的生產成本低于第一永磁體的生成的成本，上述的永磁注塑轉子的生產成本較低，且第一永磁體磁化時可以獲得均勻的磁場，電機運行時磁場更為均勻，噪音較小。

一個優選的方案是，相鄰的兩個槽之間連接有連接槽，連接槽內注塑有第二永磁體。

由此可見，在相鄰的兩個槽之間設置連接槽并設置第二永磁體，可以增強永磁轉子的磁場，有利于永磁轉子的轉動。

進一步的方案是，第一永磁體的端面在轉子鐵芯的軸向上位于轉子鐵芯端面的外側。

可見，第一永磁體的軸向長度大于轉子鐵芯的軸向長度，可以增大永磁轉子的磁場強度。