專利名稱：三相永磁同步電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)領(lǐng)域，涉及三相永磁同步電動機(jī)，特別涉及一種適用于化纖紡絲加彈機(jī)的異步起動永磁同步電動機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展，永磁同步電動機(jī)得以迅速的推廣應(yīng)用。永磁同步電動機(jī)是一種節(jié)能型電動機(jī)，具有轉(zhuǎn)速恒定且轉(zhuǎn)速與電源頻率有嚴(yán)格的關(guān)系，其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠，體積小，損耗低，效率高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。在節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)日益受到重視的今天，對其研究就顯得非
常必要。鑒于永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子因有永磁體(磁鋼)槽而不便于斜槽，故傳統(tǒng)經(jīng)典的電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將永磁電動機(jī)的定子鐵芯沿軸向扭斜一定距離以削弱諧波，減少電動機(jī)的雜碎損耗和附加損耗等。所以目前常規(guī)的永磁同步電動機(jī)均采用定子斜槽，轉(zhuǎn)子直槽的配置方式。例如申請?zhí)枮镃N99246025. 5的中國專利申請就提供了一種多極斜槽永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)，該多極斜槽永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯，其定子鐵芯具有斜槽結(jié)構(gòu)，斜距在齒距的0. 5至2倍之間。這種采用定子斜槽的永磁同步電動機(jī)具有提高永磁電動機(jī)的效率，減少振動和噪聲，增加運(yùn)行的平穩(wěn)性等優(yōu)點(diǎn)。但是永磁同步電動機(jī)采用定子斜槽，也具有如下缺陷由于定子疊片具有斜槽，其本身加工就較麻煩，如遇到定子鐵芯表面還需要穿過螺釘?shù)戎钡牧慵r就要另外再增加其他加工，且斜槽致使定子槽的有效面積減小，帶來嵌線的麻煩，因此只能人工下線，而無法通過機(jī)器下線，難以形成大批量生產(chǎn)。特別對于化纖紡絲加彈機(jī)這種大批量的需求，生產(chǎn)進(jìn)度難以跟上。

實(shí)用新型內(nèi)容隨著稀土永磁材料加工工藝的突破，新興的粘接稀土永磁材料可以制成形狀復(fù)雜，尺寸精度高，成品率高且能適合大批量生產(chǎn)的永磁體，這使轉(zhuǎn)子斜槽要求斜瓦形磁鋼有了可能。針對現(xiàn)有采用定子斜槽及轉(zhuǎn)子直槽的永磁同步電動機(jī)的上述問題，申請人經(jīng)過研究改進(jìn)，現(xiàn)提供一種定子鐵芯加工方便，有利于嵌線，便于機(jī)械自動化大批量生產(chǎn)，且同時能實(shí)現(xiàn)效率高、振動噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)速范圍廣的三相永磁同步電動機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下—種三相永磁同步電動機(jī)，具有定子鐵芯，所述定子鐵芯內(nèi)嵌有線圈，所述定子鐵芯的兩端分別連接有端蓋，轉(zhuǎn)軸通過設(shè)置于其兩端的軸承從所述端蓋的一端伸出；轉(zhuǎn)子連接在所述轉(zhuǎn)軸上；所述定子鐵芯由內(nèi)圓周沖有下線槽的硅鋼片按軸向直線疊壓鉚接而成，在定子鐵芯上形成定子直槽；所述轉(zhuǎn)子由外圓周沖有鑄鋁槽和內(nèi)部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成，在轉(zhuǎn)子上形成轉(zhuǎn)子斜槽和弧形斜槽，磁鋼分別設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的每個弧形斜槽內(nèi)，所述磁鋼為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形，所述斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:當(dāng)所述磁鋼處于轉(zhuǎn)子的弧形斜槽內(nèi)時，磁鋼與弧形斜槽之間在圓周方向留有空隙。以及，其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述軸承外部設(shè)置有軸承套，所述軸承套的材質(zhì)為尼龍。還有，其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述轉(zhuǎn)子的端面安裝有既可以作散熱用又可以作動平衡去重用的風(fēng)葉。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:本實(shí)用新型根據(jù)特殊需求設(shè)計(jì)了一種采用定子直槽、轉(zhuǎn)子斜槽的三相永磁同步電動機(jī)。在實(shí)踐中證明，本實(shí)用新型采用定子直槽，降低了定子鐵芯的加工成本，方便了嵌線，且可以通過機(jī)器下線，便于機(jī)械自動化大批量生產(chǎn)。而采用了轉(zhuǎn)子斜槽，也能有效降低電磁振動和噪聲，減少損耗提高效率，在轉(zhuǎn)子弧形斜槽內(nèi)安置斜瓦形磁鋼時，其在圓周方向的配合間隙自然形成隔磁，有效提高了沖片強(qiáng)度，而且能用成熟的異步電機(jī)轉(zhuǎn)子鑄鋁工藝方便轉(zhuǎn)子加工。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、效率高，其調(diào)速范圍廣，恒扭矩輸出，可以形成有恒轉(zhuǎn)速要求的簡單有效的開環(huán)控制系統(tǒng)，節(jié)省構(gòu)建控制系統(tǒng)的成本。此外，本實(shí)用新型采用尼龍軸承套，可防止軸電流損壞軸承。轉(zhuǎn)子上帶風(fēng)葉，不但可以起到散熱效果，還可以實(shí)現(xiàn)動平衡去重的作用。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面具體實(shí)施方式
部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是本實(shí)用新型中定子(鉚釘鉚接疊壓)的示意圖。圖4是本實(shí)用新型中定子(自動扣鉚疊壓)的示意圖。圖5是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子(鑄鋁時疊壓)的示意圖。圖6是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子(自動扣鉚疊壓)的示意圖。圖7是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子弧形斜槽與磁鋼配合形成自然隔磁的軸向視圖。圖8是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子弧形斜槽與磁鋼配合形成自然隔磁的立體圖。圖9是本實(shí)用新型中斜瓦形磁鋼的示意圖。附圖符號說明1.定子鐵芯；2.線圈；3.端蓋；4.轉(zhuǎn)軸；5.軸承；6.轉(zhuǎn)子；7.定子直槽；8.轉(zhuǎn)子斜槽；8.1.弧形斜槽；9.磁鋼；10.配合間隙；11.軸承套；12.風(fēng)葉。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種三相永磁同步電動機(jī)，主要包括定子鐵芯1、線圈2、端蓋3、轉(zhuǎn)軸4以及轉(zhuǎn)子6。定子鐵芯I嵌有線圈2，兩端分別連接有端蓋3，轉(zhuǎn)軸4通過設(shè)置于其兩端的軸承5從端蓋3的一端伸出，轉(zhuǎn)子6連接在轉(zhuǎn)軸4上。如圖3至圖6所示，定子鐵芯I與轉(zhuǎn)子6上開設(shè)有相互配合的槽結(jié)構(gòu)。定子鐵芯I由內(nèi)圓周沖有下線槽的硅鋼片按軸向直線疊壓鉚接而成，可以采用鉚釘鉚接疊壓(見圖3)或高速沖沖疊合一的自動扣鉚疊壓(見圖4)，即形成定子直槽7 (見圖3、圖4)，降低了定子鐵芯的加工成本，方便了嵌線，且可以通過機(jī)器下線，便于機(jī)械自動化大批量生產(chǎn)。轉(zhuǎn)子6由外圓周沖有鑄鋁槽和內(nèi)部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜一定距離疊壓鑄鋁而成，可以采用鑄鋁時疊壓(見圖5)或高速沖沖疊合一的自動扣鉚疊壓(見圖6)，即形成轉(zhuǎn)子斜槽8和弧形斜槽8. 1(見圖5、圖6)，轉(zhuǎn)子斜槽能有效降低電磁振動和噪聲，減少損耗提高效率。如圖7、圖8所示，4個磁鋼9分別設(shè)置于轉(zhuǎn)子6的每個弧形斜槽8.1內(nèi)，磁鋼9為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形(見圖9)，斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜，使得瓦體的一組對角為銳角，另一組對角為鈍角。斜瓦形的磁鋼9與弧形斜槽8.1之間在圓周方向的配合間隙10自然形成隔磁有效提高了沖片強(qiáng)度。又如圖1所示，軸承5外部設(shè)置有尼龍材質(zhì)的軸承套11,其主要作用是防止軸電流損壞軸承。轉(zhuǎn)子6的端面安裝有風(fēng)葉12，不但可以起到散熱效果，還可以起到動平衡去重的作用。綜上所述，本實(shí)用新型的三相永磁同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)，以簡單的電磁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高效率、高速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，4極(4P)，7200r/min，變頻器供電，頻率30 240Hz恒扭矩輸出。能很好地滿足機(jī)械大規(guī)模生產(chǎn)的要求。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三相永磁同步電動機(jī)，具有定子鐵芯(1)，所述定子鐵芯(I)內(nèi)嵌有線圈(2)，所述定子鐵芯(I)的兩端分別連接有端蓋(3)，轉(zhuǎn)軸(4)通過設(shè)置于其兩端的軸承(5)從所述端蓋(3)的一端伸出；轉(zhuǎn)子(6)連接在所述轉(zhuǎn)軸(4)上；其特征在于:所述定子鐵芯(I)由內(nèi)圓周沖有下線槽的硅鋼片按軸向直線疊壓鉚接而成，在定子鐵芯(I)上形成定子直槽(7);所述轉(zhuǎn)子(6)由外圓周沖有鑄鋁槽和內(nèi)部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成，在轉(zhuǎn)子(6)上形成轉(zhuǎn)子斜槽(8)和弧形斜槽(8.1);磁鋼(9)分別設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子(6)的每個弧形斜槽(8.1)內(nèi)，所述磁鋼(9)為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形，所述斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三相永磁同步電動機(jī)，其特征在于:當(dāng)所述磁鋼(9)處于轉(zhuǎn)子(6)的弧形斜槽(8.1)內(nèi)時，磁鋼(9)與弧形斜槽(8.1)之間在圓周方向留有配合間隙(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述三相永磁同步電動機(jī)，其特征在于:所述軸承(5)外部設(shè)置有軸承套(11)，所述軸承套(11)的材質(zhì)為尼龍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述三相永磁同步 電動機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(6)的端面安裝有既可以作散熱用又可以作動平衡去重用的風(fēng)葉(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種三相永磁同步電動機(jī)，具有定子鐵芯，定子鐵芯嵌有線圈，兩端連接有端蓋；轉(zhuǎn)軸通過軸承從端蓋的一端伸出；轉(zhuǎn)子連接在轉(zhuǎn)軸上；定子鐵芯由內(nèi)圓周沖有下線槽的硅鋼片按軸向直線疊壓鉚接而成；轉(zhuǎn)子由外圓周沖有鑄鋁槽和弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成；磁鋼設(shè)置于轉(zhuǎn)子的弧形斜槽內(nèi)，為粘接稀土永磁材料，制成斜瓦形。本實(shí)用新型采用定子直槽，降低了定子鐵芯的加工成本，方便嵌線，適應(yīng)大批量生產(chǎn)；采用轉(zhuǎn)子斜槽，安置斜瓦形磁鋼后在圓周方向的配合間隙自然形成隔磁，有效提高沖片強(qiáng)度，方便轉(zhuǎn)子加工。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、效率高，其調(diào)速范圍廣，恒扭矩輸出，可以形成有恒轉(zhuǎn)速要求的簡單有效的開環(huán)控制系統(tǒng)。
文檔編號H02K5/16GK202918159SQ20122047804
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者陸志林 申請人:無錫錫山特種風(fēng)機(jī)有限公司