專利名稱：軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，屬于電機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
實心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機起動性能好，適于重載起動，具有較高的效率和功率因數(shù)，廣泛應(yīng)用于電力、化工、石化、鋼鐵、水利、建材等要求高性能的場合。如果實心轉(zhuǎn)子不采用一定的通風結(jié)構(gòu)，其表面渦流損耗所產(chǎn)生的熱量將導(dǎo)致整個轉(zhuǎn)子溫升過高，永磁體的性能會隨著溫度升高而下降，進而使電機性能降低，如果溫度超過永磁體最高允許工作溫度，將有可能造成永磁體的不可逆退磁，一旦發(fā)生，永磁體將不可能重新磁化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有永磁電機的實心轉(zhuǎn)子由于不能良好通風，而使得溫度過高，造成永磁體不可逆退磁的問題，提供了一種軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子。本發(fā)明所述軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，它包括轉(zhuǎn)軸，它還包括隔磁環(huán)、多個永磁體、多個永磁體槽楔、多個起動籠條、兩個籠條端環(huán)、兩個轉(zhuǎn)子軸向分段和導(dǎo)風部，所述永磁體、永磁體槽楔和起動籠條的數(shù)量相同，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段的結(jié)構(gòu)相同，隔磁環(huán)套接在轉(zhuǎn)軸的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段沿軸向套接在隔磁環(huán)的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段之間通過導(dǎo)風部連接在一起，每個轉(zhuǎn)子軸向分段沿圓周方向均分為多個轉(zhuǎn)子周向分段，沿圓周方向相鄰兩個轉(zhuǎn)子周向分段之間形成永磁體槽，沿兩個轉(zhuǎn)子軸向分段軸向相對應(yīng)的兩個永磁體槽內(nèi)嵌入一個永磁體，每個永磁體在永磁體槽的槽口處通過永磁體槽楔固定；每個轉(zhuǎn)子周向分段外圓表面上沿軸向開有一個轉(zhuǎn)子槽，該轉(zhuǎn)子槽位于轉(zhuǎn)子周向分段圓周向的中心，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段沿軸向相對應(yīng)的兩個轉(zhuǎn)子槽內(nèi)嵌入一個起動籠條，起動籠條的一端固定在一個籠條端環(huán)上，該籠條端環(huán)固定在一個轉(zhuǎn)子軸向分段的外端面上，起動籠條的另一端固定在另一個籠條端環(huán)上，該另一個籠條端環(huán)固定在另一個轉(zhuǎn)子軸向分段的外端面上；每個轉(zhuǎn)子周向分段上沿圓周方向均勻分布兩個軸向通風孔；導(dǎo)風部沿圓周方向被多個永磁體隔分成多個導(dǎo)風分段，每個導(dǎo)風分段由上連接環(huán)段、多個導(dǎo)風板和導(dǎo)風環(huán)組成，上連接環(huán)段沿圓周方向被起動籠條均分為兩段，上連接環(huán)段位于兩個轉(zhuǎn)子軸向分段外環(huán)邊緣之間，將兩個轉(zhuǎn)子軸向分段連接在一起，導(dǎo)風環(huán)設(shè)置于上連接環(huán)段與隔磁環(huán)之間，導(dǎo)風環(huán)的兩側(cè)面固定在相鄰兩個永磁體上，導(dǎo)風環(huán)上設(shè)置多個卡槽，每個卡槽上嵌入有一個導(dǎo)風板，導(dǎo)風板的兩側(cè)面分別固定在相鄰轉(zhuǎn)子軸向分段上；轉(zhuǎn)子槽的槽底的直徑大于或者等于導(dǎo)風環(huán)的外環(huán)直徑。所述上連接環(huán)段上設(shè)置有兩個矩形通風孔，該兩個矩形通風孔沿軸向排列。
所述永磁體與轉(zhuǎn)子周向分段的接觸面之間設(shè)置絕緣板。所述每個導(dǎo)風分段的導(dǎo)風板為三個。上連接環(huán)段與轉(zhuǎn)子軸向分段采用相同的材料制成。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明采用了轉(zhuǎn)子軸向分段結(jié)構(gòu)，增加了電機轉(zhuǎn)子的散熱面積，通過轉(zhuǎn)子軸向通風孔和導(dǎo)風部的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子的自扇冷，從而能夠有效地降低實心轉(zhuǎn)子的溫升，使電機的平均溫度降低，可提高永磁體的使用壽命。本發(fā)明所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)風部的設(shè)計能使電機實心轉(zhuǎn)子表面由渦流損耗產(chǎn)生的熱量及時散去，不會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生過高的溫度；由于轉(zhuǎn)子分段，使實心轉(zhuǎn)子中間較熱的區(qū)域散熱面積增大；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，實用性高，應(yīng)用廣泛，適用于實心轉(zhuǎn)子同步電機或?qū)嵭霓D(zhuǎn)子異步電機中。


圖1是本發(fā)明所述軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述導(dǎo)風部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一下面結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，它包括轉(zhuǎn)軸I，它還包括隔磁環(huán)2、多個永磁體3、多個永磁體槽楔4、多個起動籠條5、兩個籠條端環(huán)6、兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7和導(dǎo)風部8，所述永磁體3、永磁體槽楔4和起動籠條5的數(shù)量相同，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7的結(jié)構(gòu)相同，隔磁環(huán)2套接在轉(zhuǎn)軸I的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7沿軸向套接在隔磁環(huán)2的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7之間通過導(dǎo)風部8連接在一起，每個轉(zhuǎn)子軸向分段7沿圓周方向均分為多個轉(zhuǎn)子周向分段，沿圓周方向相鄰兩個轉(zhuǎn)子周向分段之間形成永磁體槽，沿兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7軸向相對應(yīng)的兩個永磁體槽內(nèi)嵌入一個永磁體3，每個永磁體3在永磁體槽的槽口處通過永磁體槽楔4固定；每個轉(zhuǎn)子周向分段外圓表面上沿軸向開有一個轉(zhuǎn)子槽，該轉(zhuǎn)子槽位于轉(zhuǎn)子周向分段圓周向的中心，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7沿軸向相對應(yīng)的兩個轉(zhuǎn)子槽內(nèi)嵌入一個起動籠條5，起動籠條5的一端固定在一個籠條端環(huán)6上,該籠條端環(huán)6固定在一個轉(zhuǎn)子軸向分段7的外端面上，起動籠條5的另一端固定在另一個籠條端環(huán)6上，該另一個籠條端環(huán)6固定在另一個轉(zhuǎn)子軸向分段7的外端面上；每個轉(zhuǎn)子周向分段上沿圓周方向均勻分布兩個軸向通風孔7-1 ；導(dǎo)風部8沿圓周方向被多個永磁體3隔分成多個導(dǎo)風分段，每個導(dǎo)風分段由上連接環(huán)段8-1、多個導(dǎo)風板8-2和導(dǎo)風環(huán)8-3組成，上連接環(huán)段8-1沿圓周方向被起動籠條5均分為兩段，上連接環(huán)段8-1位于兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7外環(huán)邊緣之間，將兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7連接在一起，導(dǎo)風環(huán)8-3設(shè)置于上連接環(huán)段8-1與隔磁環(huán)2之間，導(dǎo)風環(huán)8-3的兩側(cè)面固定在相鄰兩個永磁體3上，導(dǎo)風環(huán)8-3上設(shè)置多個卡槽，每個卡槽上嵌入有一個導(dǎo)風板8-2，導(dǎo)風板8-2的兩側(cè)面分別固定在相鄰轉(zhuǎn)子軸向分段7上；
轉(zhuǎn)子槽的槽底的直徑大于或者等于導(dǎo)風環(huán)8-3的外環(huán)直徑。本實施方式中，上連接環(huán)段8-1可通過在轉(zhuǎn)子軸向分段7上開槽插接的方式進行轉(zhuǎn)子軸向分段7的連接固定。轉(zhuǎn)子軸向分段7與隔磁環(huán)2之間可通過螺釘連接固定。導(dǎo)風部8的作用有兩方面一是通過上連接環(huán)段8-1將兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7固定連接到一起；二是可以起到通風作用電機的通風路徑是從轉(zhuǎn)子軸向通風孔7-1進入到導(dǎo)風部8處，然后流到定子側(cè)，再向兩邊流動，與電機的端蓋和部分機殼進行熱交換后再流入轉(zhuǎn)子軸向通風孔7-1，形成閉合風路。導(dǎo)風板8-2在導(dǎo)風的同時也起到連接兩個轉(zhuǎn)子軸向分段7的作用。所述導(dǎo)風環(huán)8-3上的卡槽開口方向如圖2所示，沿導(dǎo)風板8-2方向，槽開口方向偏離導(dǎo)風環(huán)8-3徑向一定角度。工作原理實心轉(zhuǎn)子永磁電動機工作時，空氣從轉(zhuǎn)子兩個端面的軸向通風孔7-1入口進入，到達導(dǎo)風部8，導(dǎo)風板8-2和導(dǎo)風環(huán)8-3的結(jié)構(gòu)在電機旋轉(zhuǎn)作用下使空氣上行，一路風進入定子徑向通風溝，再由定子軛背部軸向通風溝向定子端部流動，與端蓋和機殼進行熱交換后下行回到軸向通風孔7-1，形成閉合風路；另一路風進入電機氣隙，由氣隙中間向兩側(cè)流動，再回到軸向通風孔7-1，形成閉合風路。
具體實施方式
二 下面結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述上連接環(huán)段8-1上設(shè)置有兩個矩形通風孔8-4，該兩個矩形通風孔
8-4沿軸向排列。
具體實施方式
三本實施方式為對實施方式一或二的進一步說明，所述永磁體3與轉(zhuǎn)子周向分段的接觸面之間設(shè)置絕緣板9。所述絕緣板的設(shè)置能夠防止電機運行時永磁體3的串動。
具體實施方式
四本實施方式為對實施方式一、二或三的進一步說明，所述每個導(dǎo)風分段的導(dǎo)風板8-2為三個。
具體實施方式
五本實施方式為對實施方式一、二、三或四的進一步說明，上連接環(huán)段8-1與轉(zhuǎn)子軸向分段7采用相同的材料制成。本實施方式中上連接環(huán)段8-1與轉(zhuǎn)子軸向分段7采用相同材料制作，并且焊接到一起，能起到渦流流動作用，不至于因為轉(zhuǎn)子分段而導(dǎo)致電機的起動性能下降。
權(quán)利要求
1.一種軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，它包括轉(zhuǎn)軸(I)，其特征在于，它還包括隔磁環(huán)(2)、 多個永磁體(3)、多個永磁體槽楔(4)、多個起動籠條(5)、兩個籠條端環(huán)(6)、兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)和導(dǎo)風部(8)，所述永磁體(3)、永磁體槽楔(4)和起動籠條(5)的數(shù)量相同，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)的結(jié)構(gòu)相同，隔磁環(huán)(2)套接在轉(zhuǎn)軸(I)的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)沿軸向套接在隔磁環(huán)(2)的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)之間通過導(dǎo)風部(8)連接在一起，每個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)沿圓周方向均分為多個轉(zhuǎn)子周向分段，沿圓周方向相鄰兩個轉(zhuǎn)子周向分段之間形成永磁體槽，沿兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)軸向相對應(yīng)的兩個永磁體槽內(nèi)嵌入一個永磁體(3)，每個永磁體(3)在永磁體槽的槽口處通過永磁體槽楔(4)固定；每個轉(zhuǎn)子周向分段外圓表面上沿軸向開有一個轉(zhuǎn)子槽，該轉(zhuǎn)子槽位于轉(zhuǎn)子周向分段圓周向的中心，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)沿軸向相對應(yīng)的兩個轉(zhuǎn)子槽內(nèi)嵌入一個起動籠條(5)， 起動籠條(5)的一端固定在一個籠條端環(huán)(6)上,該籠條端環(huán)(6)固定在一個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)的外端面上，起動籠條(5)的另一端固定在另一個籠條端環(huán)(6)上，該另一個籠條端環(huán)(6)固定在另一個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)的外端面上；每個轉(zhuǎn)子周向分段上沿圓周方向均勻分布兩個軸向通風孔(7-1)；導(dǎo)風部(8)沿圓周方向被多個永磁體(3)隔分成多個導(dǎo)風分段，每個導(dǎo)風分段由上連接環(huán)段(8-1)、多個導(dǎo)風板(8-2)和導(dǎo)風環(huán)(8-3)組成，上連接環(huán)段(8-1)沿圓周方向被起動籠條(5)均分為兩段，上連接環(huán)段(8-1)位于兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)外環(huán)邊緣之間，將兩個轉(zhuǎn)子軸向分段(7)連接在一起，導(dǎo)風環(huán)(8-3)設(shè)置于上連接環(huán)段(8-1)與隔磁環(huán)(2)之間，導(dǎo)風環(huán)(8-3)的兩側(cè)面固定在相鄰兩個永磁體 (3)上，導(dǎo)風環(huán)(8-3)設(shè)置多個卡槽，每個卡槽上嵌入有一個導(dǎo)風板(8-2)，導(dǎo)風板(8-2)的兩側(cè)面分別固定在相鄰轉(zhuǎn)子軸向分段(7)上；轉(zhuǎn)子槽的槽底的直徑大于或者等于導(dǎo)風環(huán)(8-3)的外環(huán)直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上連接環(huán)段 (8-1)上設(shè)置有兩個矩形通風孔(8-4)，該兩個矩形通風孔(8-4)沿軸向排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體(3) 與轉(zhuǎn)子周向分段的接觸面之間設(shè)置絕緣板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述每個導(dǎo)風分段的導(dǎo)風板(8-2)為三個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，其特征在于，上連接環(huán)段 (8-1)與轉(zhuǎn)子軸向分段(7)采用相同的材料制成。
全文摘要
軸向分段式實心永磁轉(zhuǎn)子，屬于電機技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有永磁電機的實心轉(zhuǎn)子由于不能良好通風，而使得溫度過高，造成永磁體不可逆退磁的問題。它包括轉(zhuǎn)軸，它還包括隔磁環(huán)、多個永磁體、多個永磁體槽楔、多個起動籠條、兩個籠條端環(huán)、兩個轉(zhuǎn)子軸向分段和導(dǎo)風部，所述永磁體、永磁體槽楔和起動籠條的數(shù)量相同，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段的結(jié)構(gòu)相同，隔磁環(huán)套接在轉(zhuǎn)軸的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段沿軸向套接在隔磁環(huán)的外圓表面上，兩個轉(zhuǎn)子軸向分段之間通過導(dǎo)風部連接在一起，每個轉(zhuǎn)子軸向分段沿圓周方向均分為多個轉(zhuǎn)子周向分段，沿圓周方向相鄰兩個轉(zhuǎn)子周向分段之間形成永磁體槽。本發(fā)明適用于電機實心轉(zhuǎn)子。
文檔編號H02K1/27GK103051088SQ20131002695
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者李偉力, 張曉晨, 曹君慈, 陳辰, 李金陽, 沈稼豐, 黃東洙 申請人:哈爾濱理工大學