转子组件及具有其的永磁电机的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种转子组件及具有其的永磁电机。

背景技术：

1、永磁电机具有体积小、效率高等优点，广泛应用于空调、工业装备、新能源汽车等领域。随着永磁电机能效标准的提升，对永磁电机的能效等级提出了更高的要求，对于永磁电机，需进一步提升其高效化和高转矩密度化程度。现有技术中出现了一种新的永磁电机，通过在永磁电机两端增加轴向磁钢的方式，来提升永磁电机的能效。但其结构复杂，存在转子强度不足、电机可靠性低的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种转子组件及具有其的永磁电机，以解决现有技术中转子强度不足、电机可靠性低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转子组件，包括：第一转子铁芯组件，第一转子铁芯组件包括第一转子铁芯和第一永磁体，第一转子铁芯的中部开设有供转轴穿过的第一轴孔；在第一转子铁芯上，沿第一轴孔的周向设置有注塑孔；第二转子铁芯组件，第二转子铁芯组件包括第二转子铁芯和第二永磁体；第二转子铁芯上开设有多个磁钢槽，多个磁钢槽沿第二转子铁芯的第二轴孔周向间隔地设置，各磁钢槽内设置有一个第二永磁体，磁钢槽靠近第二转子铁芯的中心轴线一侧设置有通孔；第二转子铁芯组件的至少一端设置有第一转子铁芯组件，第一永磁体位于第一转子铁芯和第二转子铁芯组件的端部之间；至少一个注塑孔与至少一个通孔沿第二转子铁芯组件的轴向方向贯通。

3、进一步地，沿第二转子铁芯组件的轴向方向在第二转子铁芯组件的端面上进行投影，至少一个注塑孔与至少一个通孔重叠地设置。

4、进一步地，沿第一转子铁芯的径向方向，第一转子铁芯的转子中心与转子外圆某一点之间的连线与注塑孔相交的两点之间的距离为t，其中，c≤min(t)≤4*c，c为第一转子铁芯的轴向方向厚度。

5、进一步地，0.04*i≤min(t)≤0.3*i，i为第一永磁体的几何中心与第一永磁体的其中一个磁极端部中心之间连线的长度，其中，磁极端部中心为靠近第一永磁体的外圆侧的端部。

6、进一步地，注塑孔在第二转子铁芯组件的轴向方向的投影与通孔重叠部分的总面积大于或等于通孔的总面积的30％。

7、进一步地，第一转子铁芯设有与第一永磁体连接的多个凸起，凸起沿第一转子铁芯的轴向方向延伸设置。

8、进一步地，至少一个凸起的高度为u1，其中，u1≥1/3*b，b为第一转子铁芯组件的第一永磁体的厚度。

9、进一步地，至少一个凸起的高度为u2，u2≥b，b为第一转子铁芯组件的第一永磁体的厚度。

10、进一步地，第一转子铁芯组件和第二转子铁芯组件上均开设有定位部，定位部沿转子组件的轴向方向延伸，其中，定位部为孔结构或槽结构，位于第一转子铁芯组件上的定位部与位于第二转子铁芯组件上的定位部一一对应地设置。

11、进一步地，第二转子铁芯组件的两端均设置有第一转子铁芯组件，沿着第二转子铁芯组件的第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体和第二永磁体沿逆时针方向的极性排列顺序为第一极性、第三极性、第二极性、第四极性，其中第一极性和第三极性相同，第二极性和第四极性相同。

12、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极靠近转子外圆侧的两个端点与第二转子铁芯的中心之间的连线夹角为α，第二转子铁芯中的一个极的导磁部分靠近转子外圆侧的两个端点与第二转子铁芯的中心之间的连线夹角为β，α/β≥1，或者，1＜α/β≤1.62。

13、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极的面积为s1，第二转子铁芯的一个极的面积为s2，s1/s2≥1，或者，1.05≤s1/s2≤1.95。

14、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极的面积为s1，第二永磁体的一个极的面积为s3，在经过第二转子铁芯的中心轴线的截面内，第一永磁体的一个极的面积为s4，第二永磁体的一个极的面积为s5，其中0.8*s3≤s1≤2.4*s5，和/或，0.3*s3≤s4≤0.8*s5。

15、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极的面积为s1，第二转子铁芯的一个极的面积为s2，第二永磁体的一个极的面积为s3，0.2≤s2/(s1+s3)≤1，或者，0.3≤s2/(s1+s3)≤0.6。

16、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极的面积为s1，第一永磁体沿第二转子铁芯轴向方向的厚度为b，s1与b成反比关系。

17、进一步地，s1与b之间的关系满足无量纲公式s1＝-a*b+c，其中a的取值范围为5～20，c的取值范围为120～400。

18、进一步地，磁钢槽靠近第二转子铁芯的中心轴线一侧设置有通孔，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的投影被构造为部分覆盖通孔的投影。

19、进一步地，第一永磁体的投影覆盖通孔的投影的面积占通孔的投影面积的比例小于或等于75％，或者，第一永磁体的投影覆盖通孔的投影的面积占通孔的投影面积的比例小于或等于25％。

20、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第二转子铁芯的中心轴线与第一永磁体的一个极的靠近转子外圆侧的端边中心之间的连线长度为i，第二转子铁芯的中心轴线与第二转子铁芯的转子外圆各点连线的最大值为max(j)，max(i)≤max(j)。

21、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第二转子铁芯的中心轴线与第二永磁体的一个极的靠近转子外圆侧的端边中心之间的连线长度为ii，max(j)≥max(i)≥0.8*ii，或者，max(j)≥max(i)≥0.95*ii。

22、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的径向宽度e的最小值为min(e)，第二永磁体的径向宽度g的最大值为max(g)，其中0.5≤min(e)/max(g)≤2，或者，0.6≤min(e)/max(g)≤1.6。

23、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第二转子铁芯的中心轴线与第一永磁体的一个极的靠近转子外圆侧的端边中心之间的连线长度为i，第二转子铁芯的中心轴线与第二转子铁芯的转子外圆各点连线的长度为j，第二转子铁芯的中心轴线与第一转子铁芯的转子外圆各点连线的长度为h，max(h)≤max(j)，和/或，min(h)≥0.8*max(i)。

24、进一步地，0.9≤min(h)/max(i)≤1.4。

25、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第二转子铁芯的中心轴线与第一永磁体的一个极的径向内侧边的中心连线的长度为d，第二转子铁芯的中心轴线与第一转子铁芯的径向内侧边的各点之间的连线长度为k，max(k)≤d。

26、进一步地，0.2≤max(k)/d≤1。

27、进一步地，沿着第二转子铁芯的轴向方向在第二转子铁芯的一个端面上进行投影，在该投影面内，第一永磁体的一个极的面积为s1，第二转子铁芯沿自身中心轴线方向的轴向高度为x，s1与x成反比。

28、进一步地，s1＝-b*x+d，其中b的取值范围是25～100，d的取值范围是400～1600。

29、进一步地，第一永磁体固定在第一转子铁芯上。

30、进一步地，第二转子铁芯的靠近第一永磁体一侧的端面上设置有凹槽。

31、进一步地，第一转子铁芯和第二转子铁芯均由导磁材料制成。

32、进一步地，第一转子铁芯由导磁钢板冲压而成，第二转子铁芯由硅钢片叠压而成。

33、根据本发明的另一方面，提供了一种永磁电机，包括定子组件和转子组件，转子组件为上述的转子组件，定子组件套设在转子组件外。

34、进一步地，定子组件包括定子铁芯，位于第二转子铁芯的至少一端的第一永磁体的外圆直径小于定子铁芯的内径，转子组件沿电机轴向的总高度为z，定子铁芯沿电机轴向的高度为y，z/y≤4，或者，1.0≤z/y≤3.0。

35、应用本发明的技术方案，第一转子铁芯组件包括第一转子铁芯和第一永磁体，并在在第一转子铁芯上开设有注塑孔，第二转子铁芯组件包括第二转子铁芯和第二永磁体，第二转子铁芯上开设有多个磁钢槽，各磁钢槽内设置有一个第二永磁体，磁钢槽靠近第二转子铁芯的中心轴线一侧设置有通孔，并且第一转子铁芯上的注塑孔与第二转子铁芯上的通孔沿轴向方向贯通，注塑孔和通孔连通，连通孔使得注塑料能够顺畅填充至转子铁芯内，将第一转子铁芯组件和第二转子铁芯组件塑封成一个整体，保证转子组件的强度。