一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，屬于三相交流同步電動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子，鐵心套在轉(zhuǎn)軸外并螺釘固定，且鐵心與轉(zhuǎn)軸之間通過鍵周向定位，鐵心的相鄰兩個(gè)扇形分件之間的矩形槽內(nèi)插入磁鋼，通過在每個(gè)矩形槽外插入槽楔徑向定位，通過在每個(gè)矩形槽的兩端固定非導(dǎo)磁材料絕緣擋板軸向定位；鐵心的每個(gè)扇形分件的銅片安裝槽內(nèi)分別插入銅片，并將套環(huán)套在鐵心的所有扇形分件上，并將套環(huán)同時(shí)與銅片及槽楔焊接固定形成啟動(dòng)籠；采用熱套方式將箍安裝到鐵心的扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸組成的臺(tái)階上。本實(shí)用新型采用外加箍、內(nèi)加螺釘對(duì)鐵心進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu)，能夠有效減小軸的應(yīng)力集中，克服焊接帶來的風(fēng)險(xiǎn)，保證軸的強(qiáng)度，進(jìn)而保證電機(jī)整體的運(yùn)行效果。
【專利說明】一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，屬于三相交流同步電動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電機(jī)業(yè)界的共識(shí)是三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)具有效率高且有平坦的效率曲線、功率因數(shù)高及效率高等特點(diǎn)而優(yōu)于三相異步電動(dòng)機(jī)。但三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)也存在諸多問題，目前四極三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)由于磁鋼的需求量較大而無法采用隔磁套筒進(jìn)行隔磁，因此四極三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)普遍存在焊接轉(zhuǎn)軸與鐵心的做法，使得轉(zhuǎn)軸與鐵心的連接強(qiáng)度較低。此外，由于焊接導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸發(fā)生變形，影響磁鋼的安裝位置，進(jìn)而影響電機(jī)的整體性能，使得電機(jī)出現(xiàn)功率因素及效率的下降，違背了原先設(shè)計(jì)時(shí)節(jié)能的初衷，達(dá)不到設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。最為重要的是，四極三相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)軸與鐵心采用同種材料進(jìn)行加工制造，焊接強(qiáng)度能夠得到保證，而四極三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)采用非導(dǎo)磁材料，鐵心采用導(dǎo)磁材料，兩種不同材料的焊接強(qiáng)度無法達(dá)到材料本身的強(qiáng)度，焊接后強(qiáng)度將降低，影響電機(jī)的整體性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決四極三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與鐵心焊接強(qiáng)度較低無法滿足整體性能的情況，提出一種永磁同步電機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵心結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型的一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸、鍵、鐵心、磁鋼、非導(dǎo)磁材料絕緣擋板、套環(huán)、銅片、槽楔和箍；
[0006]轉(zhuǎn)軸的中段加工環(huán)形槽，在環(huán)形槽上加工有四條軸向開槽且周向均布的鍵槽，環(huán)形槽兩端的轉(zhuǎn)軸側(cè)壁上加工有螺紋孔；
[0007]鐵心的中心為一個(gè)內(nèi)徑、長度匹配于轉(zhuǎn)軸環(huán)形槽的圓環(huán)形柱體切割而成的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的截面為扇形的分件，每個(gè)扇形分件的外壁加工有軸向開槽的銅片安裝槽，每個(gè)扇形分件兩側(cè)外邊緣向內(nèi)開有斜面，每個(gè)扇形分件內(nèi)壁中心沿軸向加工有鍵槽；每個(gè)扇形分件的兩端下部均沿軸向向外延伸出外壁加工螺紋孔的扇形連接臺(tái)，該扇形連接臺(tái)的內(nèi)壁與扇形分件的內(nèi)壁形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸的環(huán)形槽處形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)相匹配；
[0008]非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的長度與鐵心扇形分件的主體厚度相匹配，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的前段為與鐵心扇形分件外壁外形相匹配的遮擋板，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的后段為與磁鋼寬度相匹配的矩形板，該矩形板的長度不小于鐵心扇形連接臺(tái)的厚度；
[0009]箍為中心開有階梯通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu),箍中心內(nèi)徑較大的通孔與鐵心扇形連接臺(tái)外壁組成圓的外徑相匹配，箍中心內(nèi)徑較小的通孔與轉(zhuǎn)軸的外徑相匹配；
[0010]磁鋼為長度與轉(zhuǎn)軸環(huán)形槽的長度相等；
[0011 ] 鐵心套在轉(zhuǎn)軸外,鐵心的每個(gè)扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸螺釘固定，且鐵心的每個(gè)扇形分件與轉(zhuǎn)軸的環(huán)形槽分別通過鍵周向定位，使相鄰兩個(gè)扇形分件之間留有與磁鋼寬度相匹配的矩形槽，每個(gè)矩形槽內(nèi)插入磁鋼，通過在每個(gè)矩形槽外插入燕尾形的槽楔，使矩形槽內(nèi)的磁鋼徑向定位，通過在每個(gè)矩形槽的兩端固定非導(dǎo)磁材料絕緣擋板，使矩形槽內(nèi)的磁鋼軸向定位；每個(gè)磁鋼的上下兩面分別通過兩條彈性墊條與轉(zhuǎn)軸和槽楔接觸；鐵心的每個(gè)扇形分件的銅片安裝槽內(nèi)分別插入銅片，并將套環(huán)套在鐵心的所有扇形分件上，并將套環(huán)同時(shí)與銅片及槽楔焊接固定形成啟動(dòng)籠；采用熱套方式將箍安裝到鐵心的扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸組成的臺(tái)階上。
[0012]有益效果
[0013]本實(shí)用新型采用外加箍、內(nèi)加螺釘對(duì)鐵心進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu)，能夠有效減小軸的應(yīng)力集中，克服焊接帶來的風(fēng)險(xiǎn)，保證軸的強(qiáng)度，進(jìn)而保證電機(jī)整體的運(yùn)行效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖(其為圖2的A-A向剖面視圖)；
[0015]圖2為圖1的A-A向剖面視圖；
[0016]圖3為鐵心的主視圖；
[0017]圖4為鐵心的左視圖；
[0018]圖5為轉(zhuǎn)軸的主視圖；
[0019]圖6為非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的正視圖；
[0020]其中，1-非導(dǎo)磁材料絕緣擋板；2_磁鋼；3_槽底彈性墊條；4_槽頂彈性墊條；5-槽楔;6-套環(huán);7_箍；8-銅片;9-鐵心;10-鍵；11-轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
[0022]實(shí)施例
[0023]本實(shí)用新型的一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，如圖1、2所示，包括轉(zhuǎn)軸11、鍵10、鐵心9、磁鋼2、非導(dǎo)磁材料絕緣擋板1、套環(huán)6、銅片8、槽楔5和箍7 ；
[0024]如圖5所示，轉(zhuǎn)軸11的中段加工環(huán)形槽，在環(huán)形槽上加工有四條軸向開槽且周向均布的鍵槽，環(huán)形槽兩端的轉(zhuǎn)軸11側(cè)壁上加工有兩排共計(jì)八個(gè)周向均布的錯(cuò)位螺紋孔；
[0025]如圖3、4所示，鐵心9的中心為一個(gè)內(nèi)徑、長度匹配于轉(zhuǎn)軸11環(huán)形槽的圓環(huán)形柱體切割而成的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的截面為扇形的分件，每個(gè)扇形分件的外壁加工有軸向開槽的銅片安裝槽，每個(gè)扇形分件兩側(cè)外邊緣向內(nèi)開有斜面，每個(gè)扇形分件內(nèi)壁中心沿軸向加工有鍵槽；每個(gè)扇形分件的兩端下部均沿軸向向外延伸出外壁加工螺紋孔的扇形連接臺(tái)，該扇形連接臺(tái)的內(nèi)壁與扇形分件的內(nèi)壁形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸11的環(huán)形槽處形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)相匹配；
[0026]如圖6所示，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板I的長度與鐵心9扇形分件的主體厚度相匹配，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板I的前段為與鐵心9扇形分件外壁外形相匹配的遮擋板，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板I的后段為與磁鋼2寬度相匹配的矩形板，該矩形板的長度不小于鐵心9扇形連接臺(tái)的厚度；
[0027]箍7為中心開有階梯通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，箍7中心內(nèi)徑較大的通孔與鐵心9扇形連接臺(tái)外壁組成圓的外徑相匹配，箍7中心內(nèi)徑較小的通孔與轉(zhuǎn)軸11的外徑相匹配；
[0028]磁鋼2為長度與轉(zhuǎn)軸11環(huán)形槽的長度相等；
[0029]鐵心9套在轉(zhuǎn)軸11外，鐵心9的每個(gè)扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸11螺釘固定，且鐵心9的每個(gè)扇形分件與轉(zhuǎn)軸11的環(huán)形槽分別通過鍵10周向定位，使相鄰兩個(gè)扇形分件之間留有與磁鋼2寬度相匹配的矩形槽，每個(gè)矩形槽內(nèi)插入磁鋼2，通過在每個(gè)矩形槽外插入燕尾形的槽楔5，使矩形槽內(nèi)的磁鋼2徑向定位，通過在每個(gè)矩形槽的兩端固定非導(dǎo)磁材料絕緣擋板1，使矩形槽內(nèi)的磁鋼2軸向定位；每個(gè)磁鋼2的上下兩面分別通過兩條彈性墊條與轉(zhuǎn)軸11和槽楔5接觸，以起到運(yùn)行過程中減震的作用；鐵心9的每個(gè)扇形分件的銅片安裝槽內(nèi)分別插入銅片8，套環(huán)6套在鐵心9的所有扇形分件上，并將套環(huán)6同時(shí)與銅片及槽楔5焊接固定形成啟動(dòng)籠；采用熱套方式將箍7安裝到鐵心9的扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸11組成的臺(tái)階上。
【權(quán)利要求】
1.一種四極永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征是:包括轉(zhuǎn)軸、鍵、鐵心、磁鋼、非導(dǎo)磁材料絕緣擋板、套環(huán)、銅片、槽楔和箍； 轉(zhuǎn)軸的中段加工環(huán)形槽，在環(huán)形槽上加工有四條軸向開槽且周向均布的鍵槽，環(huán)形槽兩端的轉(zhuǎn)軸側(cè)壁上加工有螺紋孔； 鐵心的中心為一個(gè)內(nèi)徑、長度匹配于轉(zhuǎn)軸環(huán)形槽的圓環(huán)形柱體切割而成的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的截面為扇形的分件，每個(gè)扇形分件的外壁加工有軸向開槽的銅片安裝槽，每個(gè)扇形分件兩側(cè)外邊緣向內(nèi)開有斜面，每個(gè)扇形分件內(nèi)壁中心沿軸向加工有鍵槽；每個(gè)扇形分件的兩端下部均沿軸向向外延伸出外壁加工螺紋孔的扇形連接臺(tái)，該扇形連接臺(tái)的內(nèi)壁與扇形分件的內(nèi)壁形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸的環(huán)形槽處形成的階梯臺(tái)結(jié)構(gòu)相匹配； 非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的長度與鐵心扇形分件的主體厚度相匹配，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的前段為與鐵心扇形分件外壁外形相匹配的遮擋板，非導(dǎo)磁材料絕緣擋板的后段為與磁鋼寬度相匹配的矩形板，該矩形板的長度不小于鐵心扇形連接臺(tái)的厚度； 箍為中心開有階梯通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，箍中心內(nèi)徑較大的通孔與鐵心扇形連接臺(tái)外壁組成圓的外徑相匹配，箍中心內(nèi)徑較小的通孔與轉(zhuǎn)軸的外徑相匹配； 磁鋼為長度與轉(zhuǎn)軸環(huán)形槽的長度相等； 鐵心套在轉(zhuǎn)軸外，鐵心的每個(gè)扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸螺釘固定，且鐵心的每個(gè)扇形分件與轉(zhuǎn)軸的環(huán)形槽分別通過鍵周向定位，使相鄰兩個(gè)扇形分件之間留有與磁鋼寬度相匹配的矩形槽，每個(gè)矩形槽內(nèi)插入磁鋼，通過在每個(gè)矩形槽外插入燕尾形的槽楔，使矩形槽內(nèi)的磁鋼徑向定位，通過在每個(gè)矩形槽的兩端固定非導(dǎo)磁材料絕緣擋板，使矩形槽內(nèi)的磁鋼軸向定位；每個(gè)磁鋼的上下兩面分別通過兩條彈性墊條與轉(zhuǎn)軸和槽楔接觸；鐵心的每個(gè)扇形分件的銅片安裝槽內(nèi)分別插入銅片，并將套環(huán)套在鐵心的所有扇形分件上，并將套環(huán)同時(shí)與銅片及槽楔焊接固定形成啟動(dòng)籠；采用熱套方式將箍安裝到鐵心的扇形連接臺(tái)與轉(zhuǎn)軸組成的臺(tái)階上。
【文檔編號(hào)】H02K21/02GK203589985SQ201320789540
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】武文虎, 王志林, 李有生, 王躍軍 申請(qǐng)人:山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司