一種轉(zhuǎn)子鐵芯及定子鐵芯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)子鐵芯及定子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊裝而成，轉(zhuǎn)子鐵芯均勻分布放置永久磁體，按Ｎ－Ｓ極性交錯排列，永久磁體可以表貼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面上，也可以鑲嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部。整個轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向分成獨立的兩個部分，一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線相對于另一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線在圓周上錯開一個角度（即錯極），這個角度等于兩個相鄰的定子槽夾角的一半。對應(yīng)這種錯極轉(zhuǎn)子鐵芯的定子鐵芯是一個由多片定子沖片疊裝而成的直槽定子鐵芯。這種直槽錯極配合，是消弱齒諧波諧波電勢，同時削弱齒諧波磁場引起的附加轉(zhuǎn)矩，降低電機(jī)的電磁振動和噪聲，提高電機(jī)效率的新途徑。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)子鐵芯及定子鐵芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)子鐵芯及具有該轉(zhuǎn)子鐵芯的電機(jī)，屬于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對各種機(jī)械設(shè)備的運行精確度、平穩(wěn)性要求越來越高，此外還要求降低工作、生活的環(huán)境噪音。電機(jī)是機(jī)械設(shè)備的主要動力源，電機(jī)的振動、噪聲越來越多的被關(guān)注，解決電機(jī)的振動和噪聲是電機(jī)設(shè)計人員和電機(jī)生產(chǎn)廠必須面對的。電機(jī)產(chǎn)生電磁振動噪聲的原因很多，削弱諧波減小振動噪聲的手段也很多，如定子采用短距繞組，使用磁性槽楔等。
[0003]電機(jī)內(nèi)部有各種頻率的諧波，定子鐵芯采用分布短距繞組時，除齒諧波之外的其它諧波幅值均被極大程度的削弱了，但齒諧波幾乎不受影響。
[0004]在中小型電機(jī)中為了削弱齒諧波電勢常采用定子斜槽的措施，斜槽一般是將定子繞組直線部分斜I個定子槽距，這樣導(dǎo)體上感應(yīng)的齒諧波電勢的相位相互錯開，各段導(dǎo)體的電動勢進(jìn)行矢量相加，從而大大削弱齒諧波電勢。
[0005]對于異步電機(jī)，因為電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯均開槽，從而造成整個氣隙圓周范圍磁阻不均勻，電機(jī)運行時電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢相應(yīng)波動。如果轉(zhuǎn)子鐵芯采用斜槽后，形成的電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢近似于同一根轉(zhuǎn)子導(dǎo)條均勻分布在一段圓周范圍內(nèi)的平均值，能有效地削弱齒諧波磁場所產(chǎn)生的諧波電動勢，從而削弱由這些諧波磁場引起的附加轉(zhuǎn)矩，降低電磁振動和噪聲，故中小型鑄鋁轉(zhuǎn)子異步電機(jī)普遍采用轉(zhuǎn)子斜槽。
[0006]對大型自起動永磁同步電機(jī)或永磁同步電機(jī)來說,定子線圈采用較硬的扁銅線，如果采用斜槽技術(shù)，在工藝上實現(xiàn)起來有一定的困難。如果將轉(zhuǎn)子設(shè)計成斜極、轉(zhuǎn)子起動籠條設(shè)計為斜籠，工藝實現(xiàn)難度更大。
實用新型內(nèi)容
[0007]鑒于現(xiàn)有電機(jī)齒諧波抑制技術(shù)不適應(yīng)大型永磁同步電機(jī)或自起動永磁同步電機(jī)，本實用新型提出一種新的電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)，配合直槽定子鐵芯，能有效削弱齒諧波電勢和轉(zhuǎn)矩，從而降低了電機(jī)運行時的振動和噪聲。
[0008]本實用新型采用了如下技術(shù)方案:轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊裝而成，轉(zhuǎn)子鐵芯均勻分布放置永久磁體，按N — S極性交錯排列,永久磁體可以表貼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面上,也可以鑲嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部。整個轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向分成獨立的兩個部分，一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線相對于另一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線在圓周上錯開一個角度(即錯極)，這個角度等于兩個相鄰的定子槽夾角的一半。對應(yīng)這種錯極轉(zhuǎn)子鐵芯的定子鐵芯是一個由多片定子沖片疊裝而成的直槽定子鐵芯。
[0009]構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子鐵芯的兩個部分軸向尺寸是一樣的，轉(zhuǎn)子鐵芯的兩個部分在軸向是緊貼在一起的。所述和錯極轉(zhuǎn)子鐵芯配合的定子鐵芯是一個完整的、直槽的定子鐵芯，沒有劃分成為兩個部分。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯的配合及具有該結(jié)構(gòu)的電機(jī)的有益效果在于:這種直槽錯極配合，是消弱齒諧波諧波電勢，同時削弱齒諧波磁場引起的附加轉(zhuǎn)矩，降低電機(jī)的電磁振動和噪聲，提高電機(jī)效率的新途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖:
[0012]圖2為構(gòu)成本實用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖標(biāo)記說明
[0014]1-轉(zhuǎn)子鐵芯 2-轉(zhuǎn)子沖片
[0015]3-永磁體槽 4-軸向定位孔
[0016]5_ 螺栓
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯1，用于與直槽定子鐵芯裝配在一起，所述定子鐵芯上開設(shè)有定子槽(圖中未示出)，轉(zhuǎn)子鐵芯I包括多片轉(zhuǎn)子沖片2，如圖2所示，轉(zhuǎn)子沖片2上均布有用于容置永磁體的永磁體槽3，一部分轉(zhuǎn)子沖片2的永磁體槽3對齊疊壓在一起形成第一半轉(zhuǎn)子鐵芯(圖中未示出)，另一部分轉(zhuǎn)子沖片2的永磁體槽3對齊疊壓在一起形成第二半轉(zhuǎn)子鐵芯(圖中未示出)，所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯和第二半轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽錯開Y角度疊壓在一起形成轉(zhuǎn)子鐵芯1，Y等于二分之一兩個相鄰的定子槽的中心線之間的夾角。
[0019]構(gòu)成第一半轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子沖片數(shù)與構(gòu)成第二半轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子沖片數(shù)相同。
[0020]為了使錯開一定角度的所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯和第二半轉(zhuǎn)子鐵芯方便的疊壓固定在一起，如圖2所示，轉(zhuǎn)子沖片2的兩個相鄰的永磁體槽3之間設(shè)置有軸向定位孔4，軸向定位孔4在轉(zhuǎn)子沖片2上均勻分布，軸向定位孔4的中心與轉(zhuǎn)子沖片2的中心的連線與其相鄰的一個永磁體槽3的中心線之間形成第一夾角α，軸向定位孔4的中心與轉(zhuǎn)子沖片2的中心的連線與其相鄰的另一個永磁體槽3的中心線之間形成第二夾角β，第一夾角α與第二夾角β的差值等于所述定子鐵芯兩個相鄰的定子槽的中心線之間的夾角的度數(shù)的一半，疊壓在一起的所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯和第二半轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向定位孔4 一一對應(yīng)并用螺栓5 (如圖1所示)固定。
[0021]繼續(xù)結(jié)合圖2，在本實施例中，以一個具體的實例來說明:當(dāng)定子鐵芯的兩個相鄰的定子槽的中心線之間的夾角的度數(shù)為3.636度，且第一夾角α的度數(shù)為15.909度，第二夾角β的度數(shù)為14.091度，第一夾角α和第二夾角β相差1.818度，在所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯和第二半轉(zhuǎn)子鐵芯疊壓時，兩部分轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽3也錯開1.818度。如圖1所示，由于第一半轉(zhuǎn)子鐵芯被第二半轉(zhuǎn)子鐵芯擋住，因此，從圖1中能看到所有第二半轉(zhuǎn)子鐵芯上的所有永磁體槽3，為了表示第一半轉(zhuǎn)子鐵芯上的永磁體槽3和第二半轉(zhuǎn)子鐵芯上的永磁體槽3之間的錯級關(guān)系，圖1中用虛線示出了一個第一半轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽3，兩個永磁體槽錯開的角度的Y為1.818度，也就是兩個永磁體槽的中心線之間的夾角為1.818度。
[0022]在實際加工過程中，首先將一片轉(zhuǎn)子沖片2按照圖2中的方式設(shè)置，即其中有兩個軸向定位孔4位于同一條水平線m上，然后一片一片的將多片轉(zhuǎn)子沖片2依次疊壓上(可以定義為正面朝向設(shè)置即正疊)，此時的多片轉(zhuǎn)子沖片2的永磁體槽3相對設(shè)置，彼此之間沒有錯位(即無錯級)，正疊的多片轉(zhuǎn)子沖片2即形成所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯。然后將轉(zhuǎn)子沖片2翻過來，再一片一片的疊壓在所述第一半轉(zhuǎn)子鐵芯上，翻過來疊壓在一起的多片轉(zhuǎn)子沖片2即形成所述第二半轉(zhuǎn)子鐵芯，可以稱第二半轉(zhuǎn)子鐵芯為反疊。正疊和反疊的轉(zhuǎn)子沖片2的軸向定位孔4仍然一一相對，可以通過圖1所示的螺栓5等連接件緊固在一起，從而形成本實用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯I。
[0023]所述和錯極轉(zhuǎn)子鐵芯配合的定子鐵芯是一個完整的、直槽的定子鐵芯，沒有劃分成為兩個部分。
[0024]以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊裝而成，轉(zhuǎn)子鐵芯均勻分布放置永久磁體，按N — S極性交錯排列,永久磁體表貼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面上或鑲嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部；整個轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向分成獨立的兩個部分，一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線相對于另一部分轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極極弧中心線在圓周上錯開一個角度，即錯極，這個角度等于兩個相鄰的定子槽夾角的一半；和這種錯極轉(zhuǎn)子鐵芯配合的定子鐵芯是一個由多片定子沖片疊裝而成的直槽定子鐵芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向分成獨立的兩個部分其軸向尺寸是一樣的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向分成獨立的兩個部分，兩部分是緊貼在一起的。
4.一種定子鐵芯，其特征在于:所述定子鐵芯為和權(quán)利要求1至3中任一項所述的轉(zhuǎn)子鐵芯配合的一個完整的、直槽的定子鐵芯，所述定子鐵芯沒有劃分成為兩個部分。
【文檔編號】H02K21/02GK203691089SQ201320604288
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】孫德全, 王艷杰, 袁靜國, 王鵬, 徐長山 申請人:北京明誠技術(shù)開發(fā)有限公司