專利名稱：永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種永磁同步電機(jī)，尤指一種低轉(zhuǎn)速自啟動(dòng)方向可控單相爪極式永磁同步電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一般是如下方式轉(zhuǎn)子鐵心材料為硅鋼片、電工純鐵等導(dǎo)磁性能較好的材料，轉(zhuǎn)軸直接壓裝在轉(zhuǎn)子鐵心上，磁鐵安裝在轉(zhuǎn)子鐵心外圓，并在鐵心外圓，增加鑄鋁，保證電機(jī)啟動(dòng)性能，這樣，存在制造工藝復(fù)雜，過程控制難點(diǎn)較多等問題。爪極類同步電機(jī)，在現(xiàn)有原材料條件下(爪極采用冷軋板)以及定子勵(lì)磁方式(集中繞組，爪極為磁極)，其磁路本身存在漏磁較大，采用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，材料存在浪費(fèi)的問題，不能很好利用。在結(jié)構(gòu)合理的情況下，完全可將轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡化，更改材料的使用方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種永磁同步電機(jī)，將轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡化，方便電機(jī)制作， 節(jié)約成本。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的永磁同步電機(jī)，包括有定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子和轉(zhuǎn)子位于端蓋內(nèi)腔中；所述轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子骨架、多塊磁石以及轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子骨架的外周設(shè)置有與磁石數(shù)量相等的凹槽，磁石鑲嵌在所述凹槽中，轉(zhuǎn)軸位于轉(zhuǎn)子骨架中部；其中，所述轉(zhuǎn)子的上、下端面上，均設(shè)置有能夠防止磁石軸向移動(dòng)的磁石蓋，所述磁石蓋通過緊固裝置固定在轉(zhuǎn)子骨架上。所述轉(zhuǎn)子骨架設(shè)置有兩層以上的凹槽組合按上下方向排布，每層凹槽組合均包括有多個(gè)分布在轉(zhuǎn)子骨架的外周的多個(gè)凹槽，致使轉(zhuǎn)子骨架呈齒輪狀結(jié)構(gòu)；相鄰兩層凹槽組合中，上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開特定距離；多塊磁石鑲嵌在兩層以上的凹槽組合中，形成兩層以上的磁石組合；上下相鄰磁石的中心線相互錯(cuò)開與上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開的距離相同。綜上，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的永磁同步電機(jī)，由于轉(zhuǎn)子的上、下端面上，均設(shè)置有能夠防止磁石軸向移動(dòng)的磁石蓋，所述磁石蓋通過緊固裝置固定在轉(zhuǎn)子骨架上，且所述轉(zhuǎn)子骨架設(shè)置有兩層以上的凹槽組合按上下方向排布，每層凹槽組合均包括有多個(gè)分布在轉(zhuǎn)子骨架的外周的凹槽，致使轉(zhuǎn)子骨架呈齒輪狀結(jié)構(gòu)；相鄰兩層凹槽組合中，上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開特定距離；多塊磁石鑲嵌在兩層以上的凹槽組合中，形成兩層以上的磁石組合；相鄰兩層磁石組合中，上下相鄰磁石的中心線相互錯(cuò)開與上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開的距離相同。在沒有改善定子的條件下，做出了減小啟動(dòng)振動(dòng)的方案，具體做法是分析轉(zhuǎn)子停止的位置(由于受轉(zhuǎn)子永磁體及定子爪極的作用，轉(zhuǎn)子每次停止的位置較為固定)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子做為上下兩層，且上下兩層間錯(cuò)開零到一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的特定距離，這樣，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)的瞬間，轉(zhuǎn)子位置有輕微的移動(dòng)，便會(huì)有一層相對(duì)定子爪極有較大磁場的作用，使轉(zhuǎn)子很順利的嵌入定子同步轉(zhuǎn)速。這樣，電機(jī)便能順利的啟動(dòng)，且?guī)缀鯖]有振動(dòng)。同時(shí)，由于設(shè)置了磁石蓋，使得磁石在軸向得以固定。

圖1是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、轉(zhuǎn)子軸，2、上自攻螺釘，3、上磁石蓋，4、轉(zhuǎn)子骨架，5、磁石，6、下磁石蓋，7、下自攻螺釘。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種永磁同步電機(jī)，包括有定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子和轉(zhuǎn)子位于端蓋內(nèi)腔中；所述轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子骨架、多塊磁石以及轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子骨架的外周設(shè)置有與磁石數(shù)量相等的凹槽，磁石鑲嵌在所述凹槽中，轉(zhuǎn)軸位于轉(zhuǎn)子骨架中部；其中，所述轉(zhuǎn)子的上、下端面上，均設(shè)置有能夠防止磁石軸向移動(dòng)的磁石蓋，所述磁石蓋通過緊固裝置固定在轉(zhuǎn)子骨架上。所述轉(zhuǎn)子骨架設(shè)置有兩層以上的凹槽組合按上下方向排布，每層凹槽組合均包括有多個(gè)分布在轉(zhuǎn)子骨架的外周的多個(gè)凹槽，致使轉(zhuǎn)子骨架呈齒輪狀結(jié)構(gòu)；相鄰兩層凹槽組合中，上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開特定距離；多塊磁石鑲嵌在兩層以上的凹槽組合中，形成兩層以上的磁石組合；上下相鄰磁石的中心線相互錯(cuò)開與上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開的距離相同。所述轉(zhuǎn)子采用非導(dǎo)磁材料制成。所述轉(zhuǎn)子采用聚酰胺66或尼龍66 (PA66)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT或鋁合金材料制成。PA66聚酰胺66或尼龍66，同PA6相比，PA66更廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強(qiáng)度要求的產(chǎn)品。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene ter印hthalate (簡稱PBT)，屬于聚酯系列，是由1.4-pbt 丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對(duì)苯二甲酸(PTA)或者對(duì)苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂。與PET —起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。所述轉(zhuǎn)子軸采用45鋼或不銹鋼材料制成。所述磁石蓋采用非導(dǎo)磁材料制成。所述磁石蓋采用聚酰胺66或尼龍66 (PA66)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT或鋁合金材料制成。[0029]所述永磁同步電機(jī)為一種低轉(zhuǎn)速自啟動(dòng)方向可控單相爪極式永磁同步電機(jī)。實(shí)施例如圖1至6所示，永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸1、上自攻螺釘2、上磁石蓋3、轉(zhuǎn)子骨架4、磁石5、下磁石蓋6和下自攻螺釘7，磁石5安裝在轉(zhuǎn)子骨架上，沿轉(zhuǎn)子骨架外圓均勻分布，磁石徑向通過轉(zhuǎn)子骨架的凹槽卡位固定，軸向由上磁石蓋3、下磁石蓋6阻擋固定， 上磁石蓋3、下磁石蓋6通過自攻螺釘固定在轉(zhuǎn)子骨架4兩端。所述轉(zhuǎn)子軸1與轉(zhuǎn)子骨架4的連接方式為二次注塑方式，轉(zhuǎn)子軸1外圓設(shè)置有滾花結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的永磁同步電機(jī)結(jié)，合爪極類同步電機(jī)特點(diǎn)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子的材料、結(jié)構(gòu)、工藝進(jìn)行較大的更改，做出有利于轉(zhuǎn)子工藝的方向改進(jìn)，對(duì)轉(zhuǎn)子材料、成本、制作工藝進(jìn)行了較大的更改。具體為1、轉(zhuǎn)子材料，傳統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)子同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子材料為導(dǎo)磁性能較好的硅鋼片或電工純鐵。次實(shí)用新型轉(zhuǎn)子材料為PA66，PBT，等非導(dǎo)磁材料，可以通過注塑等工藝制作。2、磁石的安裝，磁石直接安裝在轉(zhuǎn)子外圓的磁石卡槽里，代替?zhèn)鹘y(tǒng)磁石用葦帶加侵漆的固定方式，限制磁石的經(jīng)向移動(dòng)。3、轉(zhuǎn)子端面加磁石擋圈，限制磁石軸向移動(dòng)。磁石蓋材料為PA66，PBT，鋁合金等非導(dǎo)磁材料。4、磁石蓋與轉(zhuǎn)子的連接通過自攻螺釘連接。5、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心的連接是通過二次注塑方式連接。上述所列具體實(shí)現(xiàn)方式為非限制性的，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本專利范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。例如，將轉(zhuǎn)子材料改為 POM, PP等材料，或?qū)⒋攀w與轉(zhuǎn)子的連接改為扣位等，均在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.永磁同步電機(jī)，包括有定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子和轉(zhuǎn)子位于端蓋內(nèi)腔中；所述轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子骨架、多塊磁石以及轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子骨架的外周設(shè)置有與磁石數(shù)量相等的凹槽，磁石鑲嵌在所述凹槽中，轉(zhuǎn)子軸位于轉(zhuǎn)子骨架中部；其特征在于所述轉(zhuǎn)子的上、下端面上，均設(shè)置有能夠防止磁石軸向移動(dòng)的磁石蓋，所述磁石蓋通過緊固裝置固定在轉(zhuǎn)子骨架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子骨架設(shè)置有兩層以上的凹槽組合按上下方向排布，每層凹槽組合均包括有多個(gè)分布在轉(zhuǎn)子骨架的外周的多個(gè)凹槽，致使轉(zhuǎn)子骨架呈齒輪狀結(jié)構(gòu)；相鄰兩層凹槽組合中，上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開；多塊磁石鑲嵌在兩層以上的凹槽組合中，形成兩層以上的磁石組合；上下相鄰磁石的中心線相互錯(cuò)開與上下凹槽的中心線相互錯(cuò)開的距離相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子采用非導(dǎo)磁材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子采用聚酰胺66或尼龍 66或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT或鋁合金材料制成.。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子軸采用45鋼或不銹鋼材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述磁石蓋采用非導(dǎo)磁材料制成·
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述磁石蓋采用聚酰胺66或尼龍66或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT或鋁合金材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述永磁同步電機(jī)為一種低轉(zhuǎn)速自啟動(dòng)方向可控單相爪極式永磁同步電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸(1)、上自攻螺釘(2)、上磁石蓋(3)、轉(zhuǎn)子骨架(4)、磁石(5)、下磁石蓋(6)和下自攻螺釘(7)，磁石 (5)安裝在轉(zhuǎn)子骨架上，沿轉(zhuǎn)子骨架外圓均勻分布，磁石徑向通過轉(zhuǎn)子骨架的凹槽卡位固定，軸向由上磁石蓋(3)、下磁石蓋(6)阻擋固定，上磁石蓋(3)、下磁石蓋(6)通過自攻螺釘固定在轉(zhuǎn)子骨架(4)兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子軸(1)與轉(zhuǎn)子骨架 (4)的連接方式為二次注塑方式，轉(zhuǎn)子軸(1)外圓設(shè)置有滾花結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種永磁同步電機(jī)，將轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡化，方便電機(jī)制作，節(jié)約成本。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的永磁同步電機(jī)，包括有定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子和轉(zhuǎn)子位于端蓋內(nèi)腔中；所述轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子骨架、多塊磁石以及轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子骨架的外周設(shè)置有與磁石數(shù)量相等的凹槽，磁石鑲嵌在所述凹槽中，轉(zhuǎn)軸位于轉(zhuǎn)子骨架中部；其中，所述轉(zhuǎn)子的上、下端面上，均設(shè)置有能夠防止磁石軸向移動(dòng)的磁石蓋，所述磁石蓋通過緊固裝置固定在轉(zhuǎn)子骨架上。
文檔編號(hào)H02K1/28GK201994807SQ201120008219
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者李廷宏, 王冬雷 申請(qǐng)人:威斯達(dá)電器(中山)制造有限公司