專利名稱：設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子及其制作方法，屬于永磁電機(jī)制作技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
永磁電機(jī)具有高效率、高功率密 度等優(yōu)點(diǎn)，近來受到越來越多的重視。其中永磁內(nèi)插式電機(jī)，具有加工簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子永磁可以實(shí)現(xiàn)聚磁作用，是應(yīng)用廣泛的一種永磁電機(jī)。但是，現(xiàn)有的用于永磁電機(jī)的永磁內(nèi)插式轉(zhuǎn)子普遍存在著軸向端部漏磁的問題，而且其轉(zhuǎn)子軸向兩側(cè)端壓板必須采用非導(dǎo)磁材料制作，否則轉(zhuǎn)子軸向端部漏磁更加嚴(yán)重。而這種采用非導(dǎo)磁材料制作兩側(cè)端壓板的轉(zhuǎn)子不僅存在著體積大、磁效率較低的缺點(diǎn)，而且還存在著強(qiáng)度低、使用壽命較短的問題；此外，現(xiàn)有技術(shù)中的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸普遍采用導(dǎo)磁材料制作，而且其轉(zhuǎn)子鐵心直接安裝在轉(zhuǎn)子軸上，因此通過轉(zhuǎn)子軸向外泄漏磁的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，這對(duì)于有些要求磁干擾小的使用場(chǎng)合，現(xiàn)有的這些永磁電機(jī)就不太適用。因此現(xiàn)有的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用效果還是不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、軸向端部漏磁低、永磁體的磁效率利用率高、磁干擾小、使用壽命較長(zhǎng)的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的制作方法為，該方法包括現(xiàn)有的將導(dǎo)磁材料制作的轉(zhuǎn)子鐵心安裝在轉(zhuǎn)子軸上，在將轉(zhuǎn)子鐵心安裝在轉(zhuǎn)子軸上時(shí)，先在轉(zhuǎn)子軸上套一個(gè)采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，然后將轉(zhuǎn)子鐵心制作成扇形，并將該扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上，同時(shí)將每一個(gè)安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上的扇形轉(zhuǎn)子鐵心除其圓弧形的上端面及與不導(dǎo)磁隔離套接觸面夕卜、其余四面均采用永磁材料制作的永磁體塊將其貼合圍住，并使各永磁體塊與扇形轉(zhuǎn)子鐵心貼合面的磁極極性相同。在上述將扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上時(shí)，通過固定在不導(dǎo)磁隔離套兩端的環(huán)形端壓板將扇形轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體塊夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套上，并且環(huán)形端壓板采用導(dǎo)磁材料制作。上述制作不導(dǎo)磁隔離套的非導(dǎo)磁材料為鋁、鋁合金、銅、銅合金、或不銹鋼材料。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子為該永磁轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，在轉(zhuǎn)子軸上固定套有采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，在不導(dǎo)磁隔離套上按均勻分布交替設(shè)置有矩形的第一永磁體塊和扇形轉(zhuǎn)子鐵心，并且每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心都分別設(shè)置在兩個(gè)第一永磁體塊之間，在每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心的兩端面都分別設(shè)置有一個(gè)扇形的第二永磁體塊，在不導(dǎo)磁隔離套的兩端上分別固定有一個(gè)采用導(dǎo)磁材料制作的環(huán)形端壓板，扇形轉(zhuǎn)子鐵心、第一永磁體塊和第二永磁體塊通過環(huán)形端壓板被夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套上。上述與同一個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心接觸的第一永磁體塊和第二永磁體塊的接觸面上的磁極極性都相同。上述扇形轉(zhuǎn)子鐵心為由塊狀實(shí)心導(dǎo)磁材料構(gòu)成或由片狀導(dǎo)磁材料疊片組成。上述的第一永磁體塊的軸向端部頂住端壓板的內(nèi)側(cè)端面，其徑向內(nèi)側(cè)端面頂住不導(dǎo)磁隔離套外表面，第二永磁體塊兩側(cè)面頂住第一永磁體塊；或者是相鄰兩個(gè)第二永磁體塊的兩個(gè)側(cè)面互相頂住，而第一永磁體的兩個(gè)端部分別頂在兩端的第二永磁體的內(nèi)側(cè)端面上；或者是相鄰的兩個(gè)第二永磁體的兩個(gè)側(cè)面之間留有間隙，且第一永磁體的兩端分別正對(duì)與其兩端相鄰的兩個(gè)第二永磁體的間隙部位。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用將扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在轉(zhuǎn)子軸上的不導(dǎo)磁隔離套上，并將每一個(gè)安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上的扇形轉(zhuǎn)子鐵心的四個(gè)面均采用永磁材料制作的永磁體塊將其貼合圍住，并使各永磁體材料塊與扇形轉(zhuǎn)子鐵心貼合 面的磁極極性都相同；同時(shí)通過固定在不導(dǎo)磁隔離套兩端的、采用導(dǎo)磁材料制作的環(huán)形端壓板將扇形轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體材料塊夾持固定在轉(zhuǎn)子軸上的不導(dǎo)磁隔離套上。本發(fā)明通過在扇形轉(zhuǎn)子鐵心的四個(gè)面設(shè)置永磁體塊，大大增強(qiáng)了原有的永磁磁磁場(chǎng)，從而得到更高的功率密度輸出；另外，本發(fā)明在第二永磁體外側(cè)貼置導(dǎo)磁端壓板，因此能夠完全避免現(xiàn)有技術(shù)中所存在的軸向漏磁問題，有效地提高了電機(jī)抗電磁干擾和電磁兼容的能力，并大大提高了永磁體的利用率，同時(shí)還能有效減小電機(jī)的體積；此外，本發(fā)明在轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置了采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，因此能夠完全避免轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)通過轉(zhuǎn)子軸向外漏磁的問題，從而有效地減少了整個(gè)電機(jī)的漏磁干擾問題。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、軸向端部漏磁低、永磁體的磁效率利用率高的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有抗干擾能力強(qiáng)、工作性能穩(wěn)定、漏磁干擾小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I部分剖解結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖I的橫截面結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明的單個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心與相接觸的永磁體塊排布示意 圖5是本發(fā)明實(shí)施例I的一種永磁體塊排布方式示意 圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的另一種永磁體塊排布方式示意 圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的又一種永磁體塊排布方式示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明1_轉(zhuǎn)子軸，2-不導(dǎo)磁隔離套，3-扇形轉(zhuǎn)子鐵心，4-第一永磁體塊，5-第二永磁體塊，6-環(huán)形端壓板，N-永磁體塊的北磁極，S-永磁體塊的南磁極；圖中的箭頭所示方向?yàn)橛来朋w塊的充磁方向。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明的實(shí)施例I :在制作永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，采用本發(fā)明的一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的制作方法進(jìn)行制作，制作時(shí)，先在轉(zhuǎn)子軸上套一個(gè)采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，該非導(dǎo)磁材料可采用現(xiàn)有的鋁、鋁合金、銅、銅合金、或不銹鋼材料；然后將轉(zhuǎn)子鐵心制作成扇形，并將該扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上，同時(shí)將每一個(gè)安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上的扇形轉(zhuǎn)子鐵心除其圓弧形的上端面及與不導(dǎo)磁隔離套接觸面外、其余四面均采用永磁材料制作的永磁體塊將其貼合圍住，并使各永磁體塊與扇形轉(zhuǎn)子鐵心貼合面的磁極極性相同；在將扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上時(shí)，通過固定在不導(dǎo)磁隔離套兩端的環(huán)形端壓板將扇形轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體塊夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套上，并且環(huán)形端壓板采用導(dǎo)磁材料制作。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I 圖4所示，該永磁轉(zhuǎn)子包括現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子軸I，制作時(shí)，在轉(zhuǎn)子軸I上固定一個(gè)采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套2，在不導(dǎo)磁隔離套2的整個(gè)圓柱面上按均勻分布交替設(shè)置的方式分別設(shè)置矩形的第一永磁體塊4和扇形轉(zhuǎn)子鐵心3，并且使每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心3都分別設(shè)置在兩個(gè)第一永磁體塊4之間，扇形轉(zhuǎn)子鐵心3可制作成由塊狀實(shí)心導(dǎo)磁材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)或由片狀導(dǎo)磁材料疊片組成的結(jié)構(gòu)，在每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心3的兩端面都分別設(shè)置一個(gè)扇形的第二永磁體塊5,并使與同一個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心3接觸的第一永磁體塊4和第二永磁體塊5的接觸面上的磁極極性都相同；將第一永磁體塊4的軸向端部頂住端壓板6的內(nèi)側(cè)端 面，其徑向內(nèi)側(cè)端面頂住不導(dǎo)磁隔離套2外表面上，第二永磁體塊5兩側(cè)面頂住第一永磁體塊4的側(cè)面上(如圖5所示)；然后在不導(dǎo)磁隔離套2的兩端上分別固定一個(gè)采用導(dǎo)磁材料制作的環(huán)形端壓板6,使扇形轉(zhuǎn)子鐵心3、第一永磁體塊4和第二永磁體塊5通過環(huán)形端壓板6被夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套2上即成。實(shí)施例2 :在制作本發(fā)明的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子時(shí)，可按實(shí)施例I的方法進(jìn)行制作，制作時(shí)，還可將相鄰兩個(gè)第二永磁體塊5的兩個(gè)側(cè)面互相頂住，而將第一永磁體4的兩個(gè)端部分別頂在兩端的第二永磁體5的內(nèi)側(cè)端面上(如圖6所示)；其余制作方式都與實(shí)施例I相同即成。實(shí)施例3 :在制作本發(fā)明的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子時(shí)，可按實(shí)施例I的方法進(jìn)行制作，制作時(shí)，還可將相鄰的兩個(gè)第二永磁體5的兩個(gè)側(cè)面之間留有間隙，使第一永磁體4的兩端分別正對(duì)與其兩端相鄰的兩個(gè)第二永磁體5的間隙部位處(如圖7所示)；其余制作方式都與實(shí)施例I相同即成。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的制作方法，包括將導(dǎo)磁材料制作的轉(zhuǎn)子鐵心安裝在轉(zhuǎn)子軸上，其特征在于在將轉(zhuǎn)子鐵心安裝在轉(zhuǎn)子軸上時(shí)，先在轉(zhuǎn)子軸上套一個(gè)采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，然后將轉(zhuǎn)子鐵心制作成扇形，并將該扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上，同時(shí)將每一個(gè)安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上的扇形轉(zhuǎn)子鐵心除其圓弧形的上端面及與不導(dǎo)磁隔離套接觸面外、其余四面均采用永磁材料制作的永磁體塊將其貼合圍住，并使各永磁體塊與扇形轉(zhuǎn)子鐵心貼合面的磁極極性相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的制作方法，其特征在于在將扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上時(shí)，通過固定在不導(dǎo)磁隔離套兩端的環(huán)形端壓板將扇形轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體塊夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套上，并且環(huán)形端壓板采用導(dǎo)磁材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子的制作方法，其特征在于制作不導(dǎo)磁隔離套的非導(dǎo)磁材料為鋁、鋁合金、銅、銅合金、或不銹鋼材料。
4.一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子軸(I )，其特征在于在轉(zhuǎn)子軸(I)上固定套有采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套(2)，在不導(dǎo)磁隔離套(2)上按均勻分布交替設(shè)置有矩形的第一永磁體塊(4)和扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3)，并且每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3)都分別設(shè)置在兩個(gè)第一永磁體塊(4)之間，在每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3)的兩端面都分別設(shè)置有一個(gè)扇形的第二永磁體塊(5)，在不導(dǎo)磁隔離套(2)的兩端上分別固定有一個(gè)采用導(dǎo)磁材料制作的環(huán)形端壓板(6 ),扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3 )、第一永磁體塊(4 )和第二永磁體塊(5 )通過環(huán)形端壓板(6)被夾持固定在不導(dǎo)磁隔離套(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于與同一個(gè)扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3)接觸的第一永磁體塊(4)和第二永磁體塊(5)的接觸面上的磁極極性都相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于扇形轉(zhuǎn)子鐵心(3)為由塊狀實(shí)心導(dǎo)磁材料構(gòu)成或由片狀導(dǎo)磁材料疊片組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的第一永磁體塊(4)的軸向端部頂住端壓板(6)的內(nèi)側(cè)端面，其徑向內(nèi)側(cè)端面頂住不導(dǎo)磁隔離套(2)外表面，第二永磁體塊(5)兩側(cè)面頂住第一永磁體塊(4);或者是相鄰兩個(gè)第二永磁體塊(5)的兩個(gè)側(cè)面互相頂住，而第一永磁體(4)的兩個(gè)端部分別頂在兩端的第二永磁體(5)的內(nèi)側(cè)端面上；或者是相鄰的兩個(gè)第二永磁體(5)的兩個(gè)側(cè)面之間留有間隙，且第一永磁體(4)的兩端分別正對(duì)與其兩端相鄰的兩個(gè)第二永磁體(5)的間隙部位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)有不導(dǎo)磁隔離套的永磁轉(zhuǎn)子及其制作方法，本發(fā)明在將轉(zhuǎn)子鐵心安裝在轉(zhuǎn)子軸上時(shí)，先在轉(zhuǎn)子軸上套一個(gè)采用非導(dǎo)磁材料制作的不導(dǎo)磁隔離套，然后將轉(zhuǎn)子鐵心制作成扇形，并將該扇形轉(zhuǎn)子鐵心均勻分布安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上，同時(shí)將每一個(gè)安裝固定在不導(dǎo)磁隔離套上的扇形轉(zhuǎn)子鐵心除其圓弧形的上端面及與不導(dǎo)磁隔離套接觸面外、其余四面均采用永磁材料制作的永磁體塊將其貼合圍住，并使各永磁體塊與扇形轉(zhuǎn)子鐵心貼合面的磁極極性相同。本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、軸向端部漏磁低、永磁體的磁效率利用率高的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有抗干擾能力強(qiáng)、工作性能穩(wěn)定、轉(zhuǎn)子漏磁干擾小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K15/03GK102761211SQ20111010876
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者沈建新, 王燦飛 申請(qǐng)人:中國(guó)江南航天工業(yè)集團(tuán)林泉電機(jī)廠