一種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的解決方案是，一種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括中心軸、套筒、鐵芯和磁鋼。所述套筒安裝在所述中心軸上，所述鐵芯安裝在所述套筒上，所述磁鋼沿設(shè)置在鐵芯中，形成輪輻式結(jié)構(gòu)，所述各磁鋼自軸心處向外呈放射狀分布。所述磁鋼為平板狀或者略帶弧形的板狀。在所述鐵芯位于所述相鄰兩磁鋼之間部位，沿所述鐵芯圓形橫斷面的直徑方向分別設(shè)置有徑向空槽，用以增大磁阻，減少交軸漏磁通。所述空槽的數(shù)量與所述磁鋼數(shù)量相同，且與磁鋼交錯(cuò)且均勻地分布在鐵芯上。所述各磁鋼和所述各徑向空槽的外邊緣到中心軸的距離均小于鐵芯半徑，即所述磁鋼和所述空槽均在鐵芯內(nèi)，邊緣沒(méi)有開(kāi)通。
【專利說(shuō)明】—種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，特別是一種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)應(yīng)用的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，由中心軸、鐵芯和磁鋼構(gòu)成輥狀結(jié)構(gòu)，其磁鋼采用傳統(tǒng)的瓦片形磁鋼(弧面狀)，各瓦片形磁鋼粘接在鐵芯外圓表面上，并且用綁扎材料綁緊在鐵芯上，其缺點(diǎn)是，隨著電機(jī)功率加大的要求，轉(zhuǎn)子直徑需要做得較大，這樣轉(zhuǎn)子外圍的離心力相應(yīng)增大，上述磁鋼粘接加綁扎式的結(jié)構(gòu)也不能滿足強(qiáng)度要求，因此這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度較差。此后工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)出一種整體式轉(zhuǎn)子，它采用將平板狀磁鋼沿鐵芯直徑方向成對(duì)卡入鐵芯中的結(jié)構(gòu)，在鐵芯位于各磁鋼內(nèi)端端面的部位，分別開(kāi)有一個(gè)與中心軸同軸心的弧面形空槽。它解決了同轉(zhuǎn)子直徑增大帶來(lái)的強(qiáng)度差的問(wèn)題，但由于轉(zhuǎn)子磁路漏磁大，交軸磁導(dǎo)大于直軸磁導(dǎo)，交軸電抗Xq明顯大于直軸電抗Xd,致使高次諧波磁勢(shì)特別是齒諧波磁勢(shì)引起脈動(dòng)力矩加大，從而影響電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，使電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，因此這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)會(huì)造成電機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行的穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于，解決現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)度差、漏磁大的問(wèn)題，而提供一種強(qiáng)度高、漏磁小的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是，一種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括中心軸、套筒、鐵芯和磁鋼。所述套筒安裝在所述中心軸上，所述鐵芯安裝在所述套筒上，所述磁鋼沿設(shè)置在鐵芯中，形成輪輻式結(jié)構(gòu)，所述各磁鋼自軸心處向外呈放射狀分布。所述磁鋼為平板狀或者略帶弧形的板狀。在所述鐵芯位于所述相鄰兩磁鋼之間部位，沿所述鐵芯圓形橫斷面的直徑方向分別設(shè)置有徑向空槽，用以增大磁阻，減少交軸漏磁通。所述空槽的數(shù)量與所述磁鋼數(shù)量相同，且與磁鋼交錯(cuò)且均勻地分布在鐵芯上。所述各磁鋼和所述各徑向空槽的外邊緣到中心軸的距離均小于鐵芯半徑，即所述磁鋼和所述空槽均在鐵芯內(nèi)，邊緣沒(méi)有開(kāi)通。所述套筒為非導(dǎo)磁材料制成。在所述套筒外表面處設(shè)置有與上述徑向空槽相對(duì)應(yīng)的卡接凸臺(tái)，所述各卡接凸臺(tái)帶有向心卡擋凸起，所述各卡接凸臺(tái)卡入上述相應(yīng)的各徑向空槽，與所述鐵芯構(gòu)成向心鎖定配合結(jié)構(gòu)。如此一來(lái)，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)離心力的作用，鐵芯會(huì)被自動(dòng)向中心軸軸心方向鎖緊，即自鎖，磁鋼是卡入該鐵芯中的，因此強(qiáng)度差的問(wèn)題以及漏磁大的問(wèn)題都得到了很好的解決。
[0005]為了使轉(zhuǎn)子磁路中漏磁小，而且均勻，使直軸電抗Xd與交軸電抗Xq相同或相近，無(wú)論各徑向空槽是否居中設(shè)置在鐵芯位于各相鄰兩磁鋼之間的中心部位，最好將所述鐵芯上的各徑向空槽制成橫斷面外緣窄、內(nèi)端寬的梯形或者三角形空槽，所述各卡接凸臺(tái)為根部最窄、外緣頂部最寬的燕尾狀向心鎖定卡接凸臺(tái)。所述磁鋼至少設(shè)置I對(duì)，但根據(jù)需要可設(shè)置2對(duì)、3對(duì)、4對(duì)、6對(duì)、8對(duì)、10對(duì)等，無(wú)論磁鋼數(shù)量為幾對(duì)，所述各徑向空槽最好均居中設(shè)置在各相鄰兩磁鋼之間的鐵芯的中間位置，以保持磁路均勻。所述鐵芯最好為一體結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以為分體結(jié)構(gòu)，其外圍可被纏綁住，此時(shí)由于卡接凸臺(tái)的向心鎖定作用，各分體鐵芯塊也不會(huì)因離心力甩出，纏綁層受力很小，也不會(huì)影響其強(qiáng)度，但最好選擇一體結(jié)構(gòu)的鐵芯。
[0006]由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，各磁鋼沿鐵芯橫斷面的直徑方向成對(duì)相對(duì)設(shè)置在鐵芯中，在各相鄰兩個(gè)磁鋼中間分別設(shè)置相應(yīng)的徑向空槽，增大了磁阻，非導(dǎo)磁性套筒上的各卡接凸臺(tái)與相應(yīng)徑向空槽向心鎖定配合，轉(zhuǎn)子上的磁鋼不會(huì)因轉(zhuǎn)子直徑增大，離心力大而被甩出，在較大磁阻作用下，漏磁通明顯減小，因此它具有轉(zhuǎn)子強(qiáng)度高，漏磁小的優(yōu)點(diǎn)，漏磁小將使直軸電抗與交軸電抗相同或相近，使電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行的平穩(wěn)性較好，振動(dòng)小，電機(jī)性能明顯提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面所列附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0008]圖1實(shí)施例1所述本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)橫斷面剖視圖；
[0009]圖2實(shí)施例2所述本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)橫斷面剖視圖；
[0010]圖3本實(shí)用新型的卡接凸臺(tái)的第二種形狀示意圖；
[0011]圖4本 實(shí)用新型的卡接凸臺(tái)的第三種形狀示意圖；
[0012]圖5本實(shí)用新型的卡接凸臺(tái)的第四種形狀示意圖；
[0013]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的組件列表如下:
[0014]圖1中:11鐵芯12中心軸13套筒14磁鋼15空槽16卡接凸臺(tái)
[0015]圖2中:21鐵芯22中心軸23套筒24磁鋼25空槽26卡接凸臺(tái)
[0016]圖3中:31鐵芯32中心軸33套筒35空槽36卡接凸臺(tái)
[0017]圖4中:41鐵芯42中心軸43套筒45空槽46卡接凸臺(tái)
[0018]圖5中:51鐵芯52中心軸53套筒55空槽56卡接凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1，見(jiàn)圖1，一種永磁同步電機(jī)放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括中心軸12、套筒13、鐵芯11和磁鋼14。所述套筒13安裝在所述中心軸12上，所述鐵芯11安裝在所述套筒13上，所述磁鋼14設(shè)置在鐵11芯中，形成輪輻式結(jié)構(gòu)，所述各磁鋼14自軸心處向外呈放射狀分布。所述磁鋼14為平板狀或者略帶弧形的板狀。在所述鐵芯11上，位于所述相鄰兩磁鋼14之間部位，沿所述鐵芯11圓形橫斷面的直徑方向分別設(shè)置有徑向空槽15，用以增大磁阻，減少交軸漏磁通。所述徑向空槽15為一端寬一端窄的長(zhǎng)錐形，所述空槽15的數(shù)量與所述磁鋼14數(shù)量相同，且與磁鋼15交錯(cuò)且均勻地分布在鐵芯11上。所述各磁鋼14和所述各徑向空槽15的外邊緣到中心軸的距離均小于鐵芯11的半徑，即所述磁鋼14和所述空槽15均在鐵芯11內(nèi)，邊緣沒(méi)有開(kāi)通。所述套筒13為非導(dǎo)磁材料制成。在所述套筒13外表面處設(shè)置有與上述徑向空槽15相對(duì)應(yīng)的卡接凸臺(tái)16，所述各卡接凸臺(tái)16帶有向心卡擋凸起，所述各卡接凸臺(tái)16卡入上述相應(yīng)的各徑向空槽15,與所述鐵芯11構(gòu)成向心鎖定配合結(jié)構(gòu)，所述卡接凸臺(tái)16為根部窄、上端寬的近似扇形的橫斷面。
[0020]實(shí)施例2，見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型除了鐵芯上的徑向空槽的形狀有所改變外，其他結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1所述相同。在圖2所示示意圖中，本實(shí)用新型的徑向空槽25是橫斷面為矩形的長(zhǎng)條狀徑向空槽。當(dāng)然各徑向空槽還可以為橫斷面的兩端為略帶弧形的徑向空槽，或者橫斷面近似橢圓狀的徑向空槽，此處不再一一給出圖示。
[0021]實(shí)施例3，見(jiàn)圖3、4、5，本實(shí)用新型套筒上的卡接凸臺(tái)還可以采用不同的形狀，在圖3中，卡接凸臺(tái)36為根部小，上端大的近似圓形的橫斷面；在圖4中，卡接凸臺(tái)46橫斷面為鋸齒狀；在圖5中，卡接凸臺(tái)56橫斷面為矩形。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步電機(jī)的放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述放射型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括中心軸、套筒、鐵芯和磁鋼；所述套筒安裝在所述中心軸上，所述鐵芯安裝在所述套筒上，所述磁鋼設(shè)置在鐵芯中，形成輪輻式結(jié)構(gòu)，所述各磁鋼自軸心處向外呈放射狀分布；所述磁鋼為平板狀或者略帶弧形的板狀；在所述鐵芯位于所述相鄰兩磁鋼之間部位，沿所述鐵芯圓形橫斷面的直徑方向分別設(shè)置有徑向空槽，用以增大磁阻，減少交軸漏磁通；所述空槽的數(shù)量與所述磁鋼數(shù)量相同，且與磁鋼交錯(cuò)且均勻地分布在鐵芯上；所述各磁鋼和所述各徑向空槽的外邊緣到中心軸的距離均小于鐵芯半徑，即所述磁鋼和所述空槽均在鐵芯內(nèi)，邊緣沒(méi)有開(kāi)通；所述套筒為非導(dǎo)磁材料制成；在所述套筒外表面處設(shè)置有與上述徑向空槽相對(duì)應(yīng)的卡接凸臺(tái)，所述各卡接凸臺(tái)帶有向心卡擋凸起，所述各卡接凸臺(tái)卡入上述相應(yīng)的各徑向空槽，與所述鐵芯構(gòu)成向心鎖定配合結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK203632508SQ201320832529
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】馮家任, 田立紅 申請(qǐng)人:南通大任永磁電機(jī)制造有限公司