[发明专利]一种铁氧体电机

说明书

本发明提供一种铁氧体电机，包括同轴套接的定子与转子；转子包括开设多个槽的转子铁心，以及设置于槽内的永磁铁氧体；转子铁心由安装在安装架上的若干形状大小相同的软磁单元构成；安装架由不导磁材料构成，呈空心圆柱结构，软磁单元安装在圆柱结构的外表面，形成以圆柱中心轴为轴的径向分布，并且相邻软磁单元之间形成所述槽；各槽形状大小相同，并且各槽以圆柱中心轴为轴呈径向分布。与现有技术相比，本发明成本低、易加工制作，具有高的气隙磁通密度，尤其是当通过磁路设计，优选控制永磁铁氧体的径向长度大于极距的2倍以上时能够提高气隙磁通密度至0.8T以上，提高了铁氧体电机的输出转矩。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种低成本的铁氧体电机。

背景技术

永磁电机一般包括同轴套接的定子与转子。定子包括定子铁心，以及绕设于定子铁心上的多个绕组。转子包括转子铁心和磁体，其中磁体一般采用稀土永磁材料，但是稀土永磁材料的价格高，影响永磁电机的应用推广。

与稀土永磁材料相比，铁氧体永磁材料成本低、耐腐蚀性好、耐温性好、涡流损耗小等。因此，为了降低电机成本，在永磁电机中用铁氧体永磁材料代替至少部分稀土永磁材料的方法被提出，本发明中，当铁氧体永磁材料代替全部稀土永磁材料时电机被称为铁氧体电机。

但是，与稀土永磁材料相比，铁氧体永磁材料的磁能积小，矫顽力小。稀土永磁电机的等效气隙磁通密度一般能够达到0.8T以上，在电机尺寸接近的情况下，铁氧体电机的气隙磁通密度一般达不到0.8T以上，导致铁氧体电机的输出转矩小于稀土永磁材料的输出转矩。因此，如何提高铁氧体电机的气隙磁通密度，从而提高其输出转矩对于铁氧体永磁电机的推广应用具有重要的意义。

此外，永磁电机中转子铁心的制作方法一般是：采用硅钢片叠压而成；所述硅钢片的形状大小与所述转子铁心的径向截面的形状大小一致；所述径向截面是与所述转子铁心的轴向相垂直的截面；采用冲片模具整体性冲压制得所述硅钢片。具有低转速大转矩的电机通常转子铁心尺寸较大，因此制作所述硅钢片的冲片模具的尺寸较大，导致一方面大大增加了加工成本，另一方面在实际冲压过程中由于尺寸较大造成制造难度增大，从而影响了成品率，不利于实际的加工制造。

发明内容

针对上述技术现状，本发明旨在提供一种铁氧体电机，其成本低、易加工制作，并且具有高的气隙磁通密度。

本发明提供的技术方案是：

一种铁氧体电机，包括同轴套接的定子与转子；

定子包括定子铁心，以及绕设于定子铁心上的多个绕组；

转子包括开设多个槽的转子铁心，以及设置于槽内的永磁体，所述永磁体为永磁铁氧体；其特征是：

所述转子铁心由安装在安装架上的若干形状与大小相同的软磁单元构成；

所述安装架由不导磁材料构成，呈空心圆柱结构，所述软磁单元安装在圆柱结构的外表面，形成以圆柱中心轴为轴的径向分布，并且相邻软磁单元之间形成所述槽，各槽的形状与大小相同，并且各槽以圆柱中心轴为轴呈径向分布。

所述安装架材料为不导磁材料，具体材料不限，例如不导磁的不锈钢、铜、铝等材料。

作为优选，所述软磁单元由若干片状单元叠加组成，叠加方向平行于所述圆柱中心轴。作为进一步优选，采用冲片模具冲压制得所述片状单元。作为更优选，所述片状单元设置若干连接孔，连接件可通过这些连接孔将各片状单元沿着叠加方向进行紧固。与现有技术中的整体式的转子铁心相比，由于该软磁单元的径向截面较小，因此冲片模具的尺寸较小，有利于冲压操作，大大降低了制作难度，降低了成本。

所述片装单元材料为软磁材料，具体材料不限，例如硅钢、非晶软磁合金等。