一种永磁体固定结构

摘要

本发明公开了一种永磁体固定结构，所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配。上述结构中，所述压紧段可保证永磁体不会从所述转子铁心的内表面或外表面脱落；同时，所述固定段与所述转子铁心之间可通过所述紧固件固定，因此上述永磁体固定结构工艺简单且运用可靠。

权利要求

1.一种永磁体固定结构，包括转子铁心、永磁体和隔磁压条，其特征在于，所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；

所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；

所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配；

所述紧固件为两个配合使用的楔紧片；所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡，初始状态时，所述第一膨胀纤维毡的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；所述楔紧片装配完成后，所述第一膨胀纤维毡膨胀固化将所述永磁体压紧。

2.如权利 要求 1所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述永磁体、所述隔磁压条与所述转子铁心之间灌胶密封。

3.如权利 要求 1所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述压紧段上靠近所述固定段的部位设置有若干通孔，所述第一膨胀纤维毡设于所述通孔内。

4.如权利 要求 3所述的永磁体固定结构，其特征在于，各所述通孔沿所述隔磁压条的轴向均匀设置，且各所述通孔同轴设置。

5.如权利 要求 1所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述压紧段上靠近所述固定段的部位上与所述永磁体相接触的外侧面设置有第二凹槽，所述第一膨胀纤维毡设于所述第二凹槽内。

6.如权利 要求 1所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述固定段的截面为燕尾形或T形。

7.如权利 要求 6所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述永磁体的轴向两侧均设置有挡圈。

8.一种永磁体固定结构，包括转子铁心、永磁体和隔磁压条，其特征在于，所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；

所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；

所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配；

所述紧固件为设置在所述固定段顶端的第一凹槽内的第二膨胀纤维毡，初始状态时，所述第二膨胀纤维毡的外侧面与所述固定段的外侧面齐平；所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡，初始状态时，所述第一膨胀纤维毡的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；所述永磁体与所述隔磁压条装配完成后，所述第二膨胀纤维毡和所述第一膨胀纤维毡一并膨胀固化将所述永磁体压紧。

9.如权利 要求 8所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述压紧段上靠近所述固定段的部位设置有若干通孔，所述第一膨胀纤维毡设于所述通孔内。

10.如权利 要求 9所述的永磁体固定结构，其特征在于，各所述通孔沿所述隔磁压条的轴向均匀设置，且各所述通孔同轴设置。

11.如权利 要求 8所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述压紧段上靠近所述固定段的部位上与所述永磁体相接触的外侧面设置有第二凹槽，所述第一膨胀纤维毡设于所述第二凹槽内。

12.如权利 要求 8所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述固定段的截面为燕尾形或T形。

13.如权利 要求 12所述的永磁体固定结构，其特征在于，所述永磁体的轴向两侧均设置有挡圈。

说明书

一种永磁体固定结构

技术领域

[0001] 本发明涉及永磁直驱电机技术领域，尤其涉及一种永磁体固定结构。

背景技术

[0002] 永磁体是产生磁场的磁力源，永磁同步电机里的永磁体均安装在转子上产生转子磁场，转子磁场与定子磁场的相互作用，从而达到电能转变为机械能或机械能转变为电能。按照永磁体在转子上位置的不同，永磁同步电机的转子结构一般分为三种：表面式、内置式和爪极式。表面式永磁体即永磁体安装在转子表面，包括转子的内表面和外表面。

[0003] 传统的表面式永磁体结构中，永磁体的固定方式通常是仅用胶将永磁体粘接在转子铁心表面，这种方式的缺点是：在振动大和发热的情况下，胶易失效老化，从而导致永磁体沿圆周方向移位、甚至脱落。

[0004] 现有技术中对上述永磁体的固定方式做了改进，常见的就是借助隔磁压条将永磁体固定在转子铁心的内表面或外表面。隔磁压条通常安装在相邻永磁体之间，用于压紧或固定永磁体，它由不导磁的材料制成，以免相邻不同极性的永磁体在此处产生较大漏磁。这种方式中，隔磁压条自身多通过两种方式固定在转子铁心表面：

[0005] 一种是通过螺栓或螺钉固定，这种方法需采用M6以上规格的螺栓或螺钉(因为只有M6以上螺栓或螺钉才能有一定的紧固力)紧固隔磁压条，但在隔磁压条宽度小于6mm的情况下，不能采用此方法。

[0006] 一种是卡接，比如在转子芯体内表面沿轴向布置第一燕尾槽，隔磁压条横截面为双燕尾形状，隔磁压条第一燕尾卡入转子芯体内的第一燕尾槽内，相邻隔磁压条的第二燕尾形成另一个燕尾槽，永磁体卡入该燕尾槽中。但是该结构设计存在装配工艺要求和运用可靠性要求的相互矛盾：从装配工艺看，为方便隔磁压条的插进安装和永磁体的插进安装，要求这些零件之间的尺寸采用间隙配合；但运用在振动条件下，这些存在于零件之间的间隙，易使永磁体等零件松动而产生故障；因此若为确保运动中不松动的可靠性要求，这些零件之间的尺寸配合需采用过盈或压紧，而过盈配合将会导致插进安装困难，工艺无法实现。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种永磁体固定结构，其中隔磁压条对永磁体的紧固力更强，不仅工艺简单而且运用可靠。

[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种永磁体固定结构，包括转子铁心、永磁体和隔磁压条，

[0009] 所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；

[0010] 所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配；

[0011] 所述紧固件为两个配合使用的楔紧片；所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡，初始状态时，所述第一膨胀纤维毡的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；所述楔紧片装配完成后，所述第一膨胀纤维毡膨胀固化将所述永磁体压紧。

[0012] 优选地，所述永磁体、所述隔磁压条与所述转子铁心之间灌胶密封。

[0013] 优选地，所述压紧段上靠近所述固定段的部位设置有若干通孔，所述第一膨胀纤维毡设于所述通孔内。

[0014] 优选地，各所述通孔沿所述隔磁压条的轴向均匀设置，且各所述通孔同轴设置。

[0015] 优选地，所述压紧段上靠近所述固定段的部位上与所述永磁体相接触的外侧面设置有第二凹槽，所述第一膨胀纤维毡设于所述第二凹槽内。

[0016] 优选地，所述固定段的截面为燕尾形或T形。

[0017] 优选地，所述永磁体的轴向两侧均设置有挡圈。

[0018] 为实现上述目的，本发明提供了另一种永磁体固定结构，包括转子铁心、永磁体和隔磁压条，

[0019] 所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；

[0020] 所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配；

[0021] 所述紧固件为设置在所述固定段顶端的第一凹槽内的第二膨胀纤维毡，初始状态时，所述第二膨胀纤维毡的外侧面与所述固定段的外侧面齐平；所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡，初始状态时，所述第一膨胀纤维毡的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；所述永磁体与所述隔磁压条装配完成后，所述第二膨胀纤维毡和所述第一膨胀纤维毡一并膨胀固化将所述永磁体压紧。

[0022] 优选地，所述压紧段上靠近所述固定段的部位设置有若干通孔，所述第一膨胀纤维毡设于所述通孔内。

[0023] 优选地，各所述通孔沿所述隔磁压条的轴向均匀设置，且各所述通孔同轴设置。

[0024] 优选地，所述压紧段上靠近所述固定段的部位上与所述永磁体相接触的外侧面设置有第二凹槽，所述第一膨胀纤维毡设于所述第二凹槽内。

[0025] 优选地，所述固定段的截面为燕尾形或T形。

[0026] 优选地，所述永磁体的轴向两侧均设置有挡圈。

[0027] 本发明所提供的永磁体固定结构，所述永磁体通过两相邻的所述隔磁压条安装于所述转子铁心的内表面或外表面，所述隔磁压条与所述永磁体间隙配合；所述隔磁压条包括装配于所述转子铁心中的固定段和用于压紧所述永磁体的压紧段；所述固定段插装入所述转子铁心内部，且两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定；所述压紧段的截面为燕尾形，所述永磁体与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配。

[0028] 上述结构中，所述压紧段为燕尾形截面，相应的所述永磁体与所述压紧段相接的侧面需为削角结构，因此装配后的相邻压紧段燕尾之间的距离小于永磁体的整体宽度，因此可保证永磁体不会从所述转子铁心的内表面或外表面脱落；同时，所述固定段与所述转子铁心之间可通过所述紧固件固定，因此上述永磁体固定结构工艺简单且运用可靠。

[0029] 一种具体实施方式中，所述紧固件为两个配合使用的楔紧片，所述永磁体、所述隔磁压条与所述转子铁心之间灌胶密封。

[0030] 另一种具体实施方式中，所述紧固件为两个配合使用的楔紧片，所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡，初始状态时，所述第一膨胀纤维毡的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；所述楔紧片装配完成后，所述第一膨胀纤维毡膨胀固化将所述永磁体压紧。

[0031] 上述楔紧结构或膨胀顶紧结构，均使得上述永磁体固定结构的装配工艺更加简单，且楔紧灌胶密封或浸漆膨胀后结构牢固，既满足工艺方便的要求，又满足运用可靠性要求。另外对永磁体装配整体采用密封灌胶或浸漆，都会在永磁体外表面产生一层保护膜，有利于提高永磁体的防腐性能。

附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0033] 图1为本发明第一种具体实施方式中永磁体固定结构的整体剖面图；

[0034] 图2为图1中永磁体固定结构的局部放大图；

[0035] 图3为图2中楔紧片的使用状态图；

[0036] 图4为本发明第二种具体实施方式中永磁体固定结构的整体剖面图；

[0037] 图5为图4中永磁体固定结构的局部放大图；

[0038] 图6为图5中A-A方向的剖面图；

[0039] 图7为本发明第二种具体实施方式中第一膨胀纤维毡的另一种设置方式的剖面图；

[0040] 图8为本发明第三种具体实施方式中永磁体固定结构的局部放大图；

[0041] 图9为本发明第三种具体实施方式中第一膨胀纤维毡的另一种设置方式的剖面图；

[0042] 图10为本发明第一种具体实施方式中所述固定段的第二种设置方式的剖面图。

[0043] 图1至图10中的附图标记如下：

[0044] 1-转子铁心；2-楔紧片，3-永磁体；4-隔磁压条；5-第一膨胀纤维毡；6-第二膨胀纤维毡。

具体实施方式

[0045] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0046] 本发明核心是提供一种永磁体固定结构，其中隔磁压条对永磁体的紧固力更强，不仅工艺简单而且运用可靠。

[0047] 请参考图1-图10，图1为本发明第一种具体实施方式中永磁体固定结构的整体剖面图；图2为图1中永磁体固定结构的局部放大图；图3为图2中楔紧片的使用状态图；图4为本发明第二种具体实施方式中永磁体固定结构的整体剖面图；图5为图4中永磁体固定结构的局部放大图；图6为图5中A-A方向的剖面图；图7为本发明第二种具体实施方式中第一膨胀纤维毡的另一种设置方式的剖面图；图8为本发明第三种具体实施方式中永磁体固定结构的局部放大图；图9为本发明第三种具体实施方式中第一膨胀纤维毡的另一种设置方式的剖面图；图10为本发明第一种具体实施方式中所述固定段的第二种设置方式的剖面图。

[0048] 本发明提供的永磁体固定结构，包括转子铁心1、永磁体3和隔磁压条4；永磁体3通过两相邻的隔磁压条4安装于转子铁心1的内表面或外表面，也即该发明既适用于内转子永磁直驱电机，也适用于外转子永磁直驱电机，为方便说明，本发明对应附图均为外转子电机中永磁体固定结构的设置情况。

[0049] 其中隔磁压条4包括装配于转子铁心1中的固定段和用于压紧永磁体3的压紧段，所述固定段插装入转子铁心1内部，其与转子铁心1轴向小间隙滑动相接，以方便隔磁压条4的安装，两者在装配完成后进一步通过设置于所述固定段顶端的紧固件进行固定，从而使得隔磁压条4与转子铁心1之间固定相接。隔磁压条4与转子铁心的轴向装配为小间隙滑动，具体间隙可为0.2～0.5mm。通常由于隔磁压条4的宽度尺寸小，所以将隔磁压条4与转子铁心1的紧固位置放在所述固定段的顶部。

[0050] 上述压紧段的截面为燕尾形，永磁体3与所述压紧段相接的侧面与所述压紧段形状相匹配，也即在外转子电机中所述永磁体固定结构中的永磁体3的向心面具有削角结构，所述隔磁压条4的向心端相应的为燕尾形，因此装配后相邻隔磁压条4的向心燕尾之间的距离小于永磁体3的宽度，以保证永磁体3不会向心脱落。

[0051] 永磁体3与隔磁压条4之间设置为间隙配合，以方便安装。

[0052] 上述固定段的截面也可为燕尾形，这样的话，隔磁压条4就呈双燕尾结构，但其实其截面也可为T形，具体见图9。上述固定段装配于转子铁心1的燕尾槽或T形槽中，燕尾结构或T形结构可保证隔磁压条4不会径向脱落。

[0053] 在电机的轴向上，永磁体3和隔磁压条4均可以作成多段，使永磁体3的总长度与转子铁心1相匹配即可。

[0054] 另外，可设置挡圈对永磁体3的轴向进行定位，通常其设置在永磁体3的最外侧轴向两端。

[0055] 上述永磁体固定结构中隔磁压条4对永磁体1的固定简单有效，且整体结构工艺简单运用可靠。

[0056] 第一种具体实施方式中，所述紧固件为楔紧片2，而且两楔紧片2通常角度相同配合使用，分别从隔磁压条4的小尺寸的厚度空间轴向打入楔紧片2楔紧，楔紧角度偏小，比如1～2°即可。

[0057] 楔紧片2装配完成后，永磁体3、隔磁压条4与转子铁心1之间灌胶密封，既可以使得隔磁压条4对永磁体3的紧固效果进一步增强，又会在永磁体3外表面产生一层保护膜，有利于永磁体3的防腐性能。上述灌胶密封为现有技术中一种常见的粘胶方式，具体操作步骤请参考现有技术，本文不再赘述。

[0058] 第二种具体实施方式中，所述紧固件仍为楔紧片2，而且两楔紧片2配合使用，其设置均与第一种具体实施方式中相同。但同时在所述压紧段上设置有第一膨胀纤维毡5，初始状态时，第一膨胀纤维毡5的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平，这样的话不影响隔磁压条4的安装；待楔紧片2的装配完成后，采用烘焙真空浸漆工艺可使第一膨胀纤维毡5膨胀固化进而将永磁体3压紧。

[0059] 上述关于膨胀纤维毡的材料及烘焙真空浸漆工艺均为现有技术，并非本发明的发明点，因此本文不再赘述。但第一膨胀纤维毡的技术参数可参考如下：在加热至80℃或130℃时，第一膨胀纤维毡的热膨胀率可超过50％或100％。

[0060] 上述膨胀顶紧结构可替代上述的单纯的楔紧结构中的密封灌胶，且同样具有隔磁压条4装配工艺方便，整体永磁体固定结构紧固效果较好的优点，既满足工艺方便的要求，又满足运用可靠性要求。

[0061] 具体的，上述第一膨胀纤维毡5的设置方式有两种：

[0062] 一种是在所述压紧段上靠近所述固定段的部位设置有若干通孔，所述通孔内设置有第一膨胀纤维毡5，进一步地，各所述通孔可沿隔磁压条4的轴向均匀设置，且各所述通孔同轴设置。

[0063] 另一种是在所述压紧段上靠近所述固定段的部位上与永磁体3相接触的外侧面设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置第一膨胀纤维毡5。所述第二凹槽可以仅设置在所述压紧段上的一个侧面，也可以两个侧面同时设置。

[0064] 第三种具体实施方式中，所述紧固件为设置在所述固定段顶端第一凹槽内的第二膨胀纤维毡6，初始状态时，第二膨胀纤维毡6的外侧面与所述固定段的外侧面齐平；同时，所述压紧段上仍设置有第一膨胀纤维毡5，初始状态时，第一膨胀纤维毡5的外侧面与所述压紧段的外侧面齐平；永磁体3与隔磁压条4装配完成后，第二膨胀纤维毡6和第一膨胀纤维毡5一并膨胀浸漆固化进而将永磁体3压紧。

[0065] 上述第二膨胀纤维毡的材料也是现有技术，其具体可与上述第一膨胀纤维毡的材料相同，并非本发明的发明点，因此本文不再赘述。同时第二膨胀纤维毡的技术参数可参考第一膨胀纤维毡。

[0066] 在第三种具体实施方式中，用第二膨胀纤维毡6替代了前两种具体实施方式中的楔紧片2，对应所述永磁体固定结构的安装工艺进一步简化，且结构牢固，既满足工艺方便的要求，又满足运用可靠性要求。

[0067] 上述第一膨胀纤维毡5和第二膨胀纤维毡6的厚度均较薄，可以为1mm。

[0068] 第三种具体实施方式中，第一膨胀纤维毡5的设置方式也可以有两种，具体与第二种具体实施方式中的相同，不再赘述。

[0069] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0070] 以上对本发明所提供的永磁体固定结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。