一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括沿共同軸線(xiàn)以軸向順序錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)子模塊,每個(gè)轉(zhuǎn)子模塊包括多個(gè)磁極,多個(gè)磁極繞共同軸線(xiàn)設(shè)置在相鄰區(qū)段中,每個(gè)磁極包括在徑向上間隔分布的多個(gè)磁肋,每個(gè)磁肋由若干沖片組成,多個(gè)磁極的軸向兩側(cè)面上均連接有定位板,所述定位板套裝在轉(zhuǎn)軸上,每個(gè)所述磁肋的軸向兩端均設(shè)有凸臺(tái),所述定位板上對(duì)應(yīng)凸臺(tái)的位置設(shè)有凹槽,所述凸臺(tái)插裝在凹槽內(nèi)使磁極的軸向端面緊貼于定位板的軸向端面上。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子模塊的磁極與定位板之間通過(guò)凸臺(tái)和凹槽的配合來(lái)組裝形成,使得裝配方便,而且使磁極定位簡(jiǎn)單,且位置精度高;使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更低;使制造更簡(jiǎn)單方便;提升了電機(jī)的效率和功率因數(shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002] 同步磁阻電機(jī)是一種依靠磁阻轉(zhuǎn)矩運(yùn)行的電機(jī),磁阻轉(zhuǎn)矩根源于交直軸磁阻不等 的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),交直軸磁阻差異越大則磁阻轉(zhuǎn)矩越大。為了得到最大的交直軸磁阻差結(jié)構(gòu)上 需要最薄磁橋,最好是沒(méi)有磁橋。磁橋薄了之后,降低了轉(zhuǎn)子的剛度,并且磁橋位置應(yīng)力集 中造成強(qiáng)度不足,這種情況在大功率表同步磁阻電機(jī)中的情況更突出,需要設(shè)計(jì)合適的結(jié) 構(gòu)來(lái)解決這些問(wèn)題。
[0003] 專(zhuān)利號(hào)為 CN101443982A、CN1881757A、CN103098346A 等專(zhuān)利提供了一種同步磁阻 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),他們具有共同的特點(diǎn):轉(zhuǎn)子沖片軸向堆疊、具有磁橋結(jié)構(gòu)、軸向開(kāi)孔利用 鉚釘或者螺釘及端板來(lái)壓緊轉(zhuǎn)子鐵芯。該種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子沖片具有磁橋,即:在轉(zhuǎn)子靠近 氣隙側(cè),有導(dǎo)磁材料將各導(dǎo)磁通道互相連接,這種結(jié)構(gòu)將弱化交直軸磁阻差異,從而降低磁 阻轉(zhuǎn)矩、效率、功率因數(shù),不適用需要大功率密度或者高效率的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0004] 專(zhuān)利號(hào)CN101039059A公開(kāi)了一種同步磁阻電機(jī),該同步磁阻電機(jī)具有如下轉(zhuǎn)子, 艮P :該轉(zhuǎn)子具有在軸向方向上疊置以形成船形段的層板。多個(gè)選定的船形段繞轉(zhuǎn)子軸形成 選定數(shù)量的轉(zhuǎn)子極,并且斷續(xù)地設(shè)置在船形段之間的多個(gè)支承條使層板在徑向方向上保持 在適當(dāng)?shù)奈恢?。該種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)件數(shù)量特別多,對(duì)零件的尺寸精度和裝配的位置精度要 求商,生廣制造工藝復(fù)雜,制造成本商,不利于大批量生廣。
[0005] 對(duì)于上述兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),機(jī)械性弱點(diǎn)會(huì)限制同步磁阻電機(jī)的尺寸或耐用性。特別 是,對(duì)于大型同步磁阻電機(jī)而言,上面的限制將很重要。這樣的結(jié)構(gòu)很難利用于大功率同步 磁阻電機(jī)、高速同步磁阻電機(jī)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種無(wú)磁橋結(jié)構(gòu)、加工制造方便、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用、適用于大功率高速 同步磁阻電機(jī)、結(jié)構(gòu)精密度高的同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括沿共同軸線(xiàn)以軸向順序錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)子模塊,每個(gè) 轉(zhuǎn)子模塊包括多個(gè)磁極,多個(gè)磁極繞共同軸線(xiàn)設(shè)置在相鄰區(qū)段中,每個(gè)磁極包括在徑向上 間隔分布的多個(gè)磁肋,每個(gè)磁肋由若干沖片組成,多個(gè)磁極的軸向兩側(cè)面上均連接有定位 板,所述定位板套裝在轉(zhuǎn)軸上,其特征在于:每個(gè)所述磁肋的軸向兩端均設(shè)有凸臺(tái),所述定 位板上對(duì)應(yīng)凸臺(tái)的位置設(shè)有凹槽,所述凸臺(tái)插裝在凹槽內(nèi)使磁極的軸向端面緊貼于定位板 的軸向端面上。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子模塊的磁極與定位板之間通過(guò)凸臺(tái)和凹槽的配合來(lái)組裝形 成,使得裝配方便,而且使磁極定位簡(jiǎn)單,且位置精度高;轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠;使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量更低;方便實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子斜極;轉(zhuǎn)子模塊長(zhǎng)度可以做得很長(zhǎng),從而減少轉(zhuǎn)子模塊數(shù)量;使制 造更簡(jiǎn)單方便;提升了電機(jī)的效率和功率因數(shù)。
[0008] 進(jìn)一步,所述沖片的長(zhǎng)度B根據(jù)公式(1)確定,
【權(quán)利要求】
1. 一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括沿共同軸線(xiàn)以軸向順序錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)子模塊,每 個(gè)轉(zhuǎn)子模塊包括多個(gè)磁極,多個(gè)磁極繞共同軸線(xiàn)設(shè)置在相鄰區(qū)段中,每個(gè)磁極包括在徑向 上間隔分布的多個(gè)磁肋,每個(gè)磁肋由若干沖片組成,多個(gè)磁極的軸向兩側(cè)面上均連接有定 位板,所述定位板套裝在轉(zhuǎn)軸上,其特征在于:每個(gè)所述磁肋的軸向兩端均設(shè)有凸臺(tái),所述 定位板上對(duì)應(yīng)凸臺(tái)的位置設(shè)有凹槽,所述凸臺(tái)插裝在凹槽內(nèi)使磁極的軸向端面緊貼于定位 板的軸向端面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述沖片的長(zhǎng)度B根據(jù) 公式(1)確定,
其中%是沖片承受的離心力I是沖片材料的彈性模量,J是沖片截面慣性矩,5是 對(duì)應(yīng)同步磁阻電動(dòng)機(jī)的氣隙寬度。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述磁肋是由沖片堆疊 組成,所述沖片的堆疊方式是粘結(jié)、鉚接、焊接或封裝。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述沖片是由具有最高 磁導(dǎo)率的選定方向的晶粒取向磁性材料制成。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:同一磁肋的沖片上的凸 臺(tái)寬度W是相同的,每個(gè)磁肋的沖片的長(zhǎng)度B是相同的,同一磁極的多個(gè)磁肋的凸臺(tái)寬度沿 徑向從大到小設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求1~5之一所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:每個(gè)磁極的相鄰 磁肋之間設(shè)有充裝有不導(dǎo)磁不導(dǎo)電材料的間隙。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述凹槽的數(shù)量與磁肋 的數(shù)量相同,其尺寸與相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)尺寸一致。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述磁肋的形狀是長(zhǎng)方 形、船型、U型、W型、圓弧型、曲線(xiàn)型、V型或波浪型。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述定位板為非導(dǎo)磁材 料或?qū)щ姴牧希龆ㄎ话宀捎脤?dǎo)電材料時(shí),其表面及凹槽經(jīng)電絕緣處理。
10. 如權(quán)利要求9所述的一種同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述定位板與轉(zhuǎn)軸之間 緊固聯(lián)接,聯(lián)接方式為過(guò)盈、粘結(jié)、焊接、脹緊、螺釘緊固、螺紋緊固、或鍵聯(lián)接。
【文檔編號(hào)】H02K1/22GK104242504SQ201410415990
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】晉兆海, 方衛(wèi)中, 洪濤, 朱彤華 申請(qǐng)人:杭州易泰達(dá)科技有限公司