[发明专利]一种永磁电机转子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁电机转子及其制造方法。

背景技术

目前，冰箱压缩机电机基本都是单相异步电动机，其电机转子是铝条鼠笼转子。首先电机定子产生旋转磁场；其次，转子上的铝条紧随着旋转磁场产生感应电流，电流的方向与旋转磁钢的方向垂直；再次，铝条产生跟随旋转磁场的力，带动转子向磁钢旋转方向转动。这种单相异步电机的转速不可调，不能实现变冷量输出，而且频繁启动噪音大、系统效率低。随着国家对冰箱能效标准的提高，以及广大消费者对冰箱快速制冷、精确控温保鲜等性能需求的进一步提高，传统使用单相异步电动机的压缩机原理上已经无法满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁电机转子及其制造方法，该转子转速任意可调，可实现压缩机变冷量输出，使冰箱达到快速制冷、低速保鲜的目的，具有效率高、噪音小、适于批量生产等特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种永磁电机转子，包括转子铁芯和磁钢，所述的磁钢固定在转子铁芯外圆周上，所述的转子铁芯两端固定连接有转子端盖。

所述的转子铁芯是由冲制的第一冲片和第二冲片叠压而成。所述的第一冲片与所述的第二冲片具有不同孔径的安装孔，将孔径小的安装孔作为转子的轴孔，小孔与大孔在转子铁芯内部形成的台面作为转子安装高度的台阶。

所述的磁钢通过结构胶固定在转子铁芯上，且均匀分布在转子铁芯外圆周上。

所述的转子端盖包括端板和与端板固定连接的磁钢定位部，所述的磁钢定位部设置在端板的外圆周上。

所述的转子铁芯两端设有用于和转子端盖固定连接的安装孔，所述的转子端盖上设有用于和转子铁芯固定连接的安装孔，所述的转子铁芯通过铆钉与所述的转子端盖固定连接。

所述的磁钢定位部上固设有用于标识磁钢轴向位置的磁钢定位部凸台，所述的凸台高度略小于所述的端板与所述的磁钢定位部的高度差；所述的磁钢定位部上固设有用于定位磁钢径向位置的定位筋，且均匀分布在磁钢定位部圆周上。

所述的转子铁芯的轴向长度和两倍的所述的端板与所述的磁钢定位部的高度差之和，略大于磁钢的轴向高度。

所述的磁钢的轴向高度与所述的转子铁芯的轴向长度之差略大于四个冲片的累积厚度。

本发明还涉及一种永磁电机转子的制造方法，所述的永磁电机转子的制造方法包括以下步骤：

（1）采用不同孔径大小的第一冲片与第二冲片，将冲制的第一冲片1和第二冲片2叠压成转子铁芯。

（2）通过转子端盖上的安装孔和转子铁芯上的安装孔，用铆钉将转子铁芯和转子端盖固定连接在一起，使转子端盖的端板与转子铁芯的端面相贴合。

（3）将铆接有转子端盖的转子铁芯放置在磁钢轴向定位工装上，使工装定位柱插入转子铁芯轴孔中，磁钢轴向定位工装凸台插入转子端盖磁钢定位部凸台与定位筋之间的缺口中，然后在转子端盖磁钢定位部的用于标识磁钢轴向位置的凸台和用于定位磁钢径向位置的定位筋的定位下，通过结构胶将磁钢均匀粘接在转子铁芯的外圆周上，得到永磁电机转子。

本发明的优点：

（1）本发明永磁电机转子中的永磁体可提供永久励磁磁场，通过外电路，使电机转速和输出转矩能够自适应调节。通过调节电机转速，可对冰箱压缩机输出冷量的大小进行调节，从而达到快速制冷或保鲜的需求，满足国家节能降耗的标准，且避免了冰箱压缩机开停机次数、减少了对电网的干扰及开停机出现的噪音，达到了静音的效果。因为定频压缩机电机只能运转在2900转，使其输出冷量有限，而变频压缩机可以工作在4500转，所以永磁电机转子可使冰箱实现快速制冷。

（2）本发明通过采用永磁体产生励磁磁场，实现了无需外界能量即可维持其磁场，提高了电机效率。所述的永磁体磁钢是表贴式，通过合理的极弧系数设计，提高了气隙磁场密度，减少了绕组电流和铜耗，进一步提高了电机的效率和转矩系数。

（3）本发明通过在转子铁芯两端设置转子端盖，并在结构简单的磁钢轴向定位工装的配合作用下，不仅有效防止了转子铁芯端部冲片变形，还实现了磁钢径向、轴向安装的精确定位，提高了永磁电机转子的生产可操作性。

（4）本发明通过磁钢定位部与端板的高度差、转子铁芯的轴向长度、磁钢的轴向高度三个数值之间的相互配合，使磁钢的轴向高度比转子铁芯的轴向长度多出至少4个冲片单品的累积厚度，这样能够有效地防止磁钢在转子铁芯端部漏磁，提高电机转子的磁性能。