專利名稱：高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，屬動(dòng)力電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稀土永磁材料應(yīng)用于電機(jī)行業(yè)，使電機(jī)性能發(fā)生很大的改變，稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)與一般感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比具有較高的工作效率和功率因數(shù)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)載能力強(qiáng)，特別適應(yīng)油田抽油機(jī)匹配動(dòng)力。現(xiàn)有技術(shù)中永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子與普通感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)相近，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式各異，體現(xiàn)出不同的性能差異。其中徑向均布軸向排列永磁體結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)子，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，成本較低，但是由于采用整體結(jié)構(gòu)硅鋼片，永磁體只能從鐵芯兩側(cè)嵌入，安裝調(diào)換十分困難，且整體結(jié)構(gòu)硅鋼片極間無(wú)隔磁，易產(chǎn)生漏磁，造成永磁材料浪費(fèi)，降低了電機(jī)的過(guò)載能力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是針對(duì)目前永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子極間漏磁及磁鋼裝卸困難的問(wèn)題，從而提供一種具有新型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子2和定子3，轉(zhuǎn)子2由轉(zhuǎn)子軸8、鼠籠導(dǎo)條6、鋁套11、永磁體4和鐵芯5組成，在鐵芯5上設(shè)有一組橫截面分別為矩形的槽5-1和梯形的槽5-2，梯形槽5-2設(shè)置在矩形槽5-1的外端并與矩形槽5-1相通，梯形槽5-2的小端設(shè)置在鐵芯5的外表面上，所述轉(zhuǎn)子2還包括鼠籠導(dǎo)條6，鼠籠導(dǎo)條6包括一組梯形導(dǎo)條6-1，梯形導(dǎo)條6-1的橫截面與梯形槽5-2的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在梯形槽5-2內(nèi)，所述永磁體4的橫截面與矩形槽5-1的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在矩形槽5-1內(nèi)。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子鐵芯采用扇形芯片，制造工藝簡(jiǎn)單、加工沖制容易、成本低廉，其自然形成的隔磁橋能減少漏磁，顯著提高永磁材料的利用率，且提高了電機(jī)的功率，達(dá)到縮小電動(dòng)機(jī)體積、降低制造成本的同時(shí)，提高電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力的目的，由于磁鋼沿軸向排列，很容易在上方直接插入槽中，安裝調(diào)換十分便利。本實(shí)用新型節(jié)電效果顯著，尤其適用于低滲透油田抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是轉(zhuǎn)子2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是鐵芯5的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是永磁體4、鼠籠導(dǎo)條6與鐵芯5連接后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是鐵芯5的磁極分布圖，圖6是扇形芯片7的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式包括轉(zhuǎn)子2和定子3，轉(zhuǎn)子2由轉(zhuǎn)子軸8、鼠籠導(dǎo)條6、鋁套11、永磁體4和鐵芯5組成，在鐵芯5上設(shè)有一組橫截面分別為矩形的槽5-1和梯形的槽5-2，梯形槽5-2設(shè)置在矩形槽5-1的外端并與矩形槽5-1相通，梯形槽5-2的小端設(shè)置在鐵芯5的外表面上，所述轉(zhuǎn)子2還包括鼠籠導(dǎo)條6，鼠籠導(dǎo)條6包括一組梯形導(dǎo)條6-1，梯形導(dǎo)條6-1的橫截面與梯形槽5-2的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在梯形槽5-2內(nèi)，所述永磁體4的橫截面與矩形槽5-1的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在矩形槽5-1內(nèi)。在鐵芯5上還設(shè)有一組圓形槽5-3，所述鼠籠導(dǎo)條6還包括一組圓導(dǎo)條6-2，圓導(dǎo)條6-2的橫截面與圓形槽5-3的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在圓形槽5-3內(nèi)。鐵芯5由一組扇形芯片7沿徑向布置為正圓再沿軸向疊加而成，扇形芯片7的直線邊與內(nèi)弧面連接處設(shè)有凹槽7-1，兩個(gè)扇形芯片7的凹槽7-1相對(duì)組成一個(gè)橫截面為矩形的槽5-1，扇形芯片7的直線邊與外弧面連接處設(shè)有凹槽7-2，兩個(gè)扇形芯片7的凹槽7-2相對(duì)組成一個(gè)橫截面為梯形的槽5-2。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸8為導(dǎo)磁材料時(shí)，轉(zhuǎn)子軸8與鐵芯5或永磁體4之間采用不導(dǎo)磁的物質(zhì)連接，即可以在轉(zhuǎn)子軸8與永磁體4之間裝有鋁套11，在鋁套11、永磁體4和鼠籠導(dǎo)條6的兩個(gè)端面上分別固接有左端板9和右端板10，左端板9與右端板10起到對(duì)鼠籠導(dǎo)條6、永磁體4和鋁套11固定的作用。本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子永磁體4的個(gè)數(shù)及矩形槽5-1的個(gè)數(shù)、梯形槽5-2的個(gè)數(shù)、梯形導(dǎo)條6-1的個(gè)數(shù)均與電機(jī)的極數(shù)相同。
安裝時(shí)，將扇形芯片7沿軸向疊加到轉(zhuǎn)子尺寸后嵌入圓導(dǎo)條6-2，由左端板9和右端板10連接成轉(zhuǎn)子鐵芯，與鋁套11澆鑄成一體后與轉(zhuǎn)子軸8壓裝或直接澆鑄在一起，精車后，插入永磁體4，穿入梯形導(dǎo)條6-1，形成完整的轉(zhuǎn)子，電機(jī)定子通入三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁路通過(guò)鐵芯5切割轉(zhuǎn)子的鼠籠導(dǎo)條6，在鼠籠導(dǎo)條6中感應(yīng)出電勢(shì)和電流，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和電流相互作用產(chǎn)生電磁力使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)直接作用永磁體4，使電機(jī)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子(2)和定子(3)，轉(zhuǎn)子(2)由轉(zhuǎn)子軸(8)、鼠籠導(dǎo)條(6)、鋁套(11)、永磁體(4)和鐵芯(5)組成，其特征在于在鐵芯(5)上設(shè)有一組橫截面分別為矩形的槽(5-1)和梯形的槽(5-2)，梯形槽(5-2)設(shè)置在矩形槽(5-1)的外端并與矩形槽(5-1)相通，梯形槽(5-2)的小端設(shè)置在鐵芯(5)的外表面上，所述轉(zhuǎn)子(2)還包括鼠籠導(dǎo)條(6)，鼠籠導(dǎo)條(6)包括一組梯形導(dǎo)條(6-1)，梯形導(dǎo)條(6-1)的橫截面與梯形槽(5-2)的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在梯形槽(5-2)內(nèi)，所述永磁體(4)的橫截面與矩形槽(5-1)的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在矩形槽(5-1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，其特征在于在鐵芯(5)上還設(shè)有一組圓形槽(5-3)，所述鼠籠導(dǎo)條(6)還包括一組圓導(dǎo)條(6-2)，圓導(dǎo)條(6-2)的橫截面與圓形槽(5-3)的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在圓形槽(5-3)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵芯(5)由一組扇形芯片(7)沿徑向布置為正圓再沿軸向疊加而成，扇形芯片(7)的直線邊與內(nèi)弧面連接處設(shè)有凹槽(7-1)，兩個(gè)扇形芯片(7)的凹槽(7-1)相對(duì)組成一個(gè)橫截面為矩形的槽(5-1)，扇形芯片(7)的直線邊與外弧面連接處設(shè)有凹槽(7-2)，兩個(gè)扇形芯片(7)的凹槽(7-2)相對(duì)組成一個(gè)橫截面為梯形的槽(5-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，其特征在于在轉(zhuǎn)子軸(8)與永磁體(4)之間裝有鋁套(11)，在鋁套(11)、永磁體(4)和鼠籠導(dǎo)條(6)的兩個(gè)端面上分別固接有左端板(9)和右端板(10)。
專利摘要高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，它涉及一種稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，屬動(dòng)力電機(jī)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中永磁體安裝調(diào)換十分困難，易產(chǎn)生漏磁，造成永磁材料浪費(fèi)，降低了電機(jī)的過(guò)載能力。本實(shí)用新型在鐵芯(5)上設(shè)有一組橫截面分別為矩形的槽(5－1)和梯形的槽(5－2)，梯形槽(5－2)設(shè)置在矩形槽(5－1)的外端并與矩形槽(5－1)相通，梯形槽(5－2)的小端設(shè)置在鐵芯(5)的外表面上，轉(zhuǎn)子(2)還包括鼠籠導(dǎo)條(6)，鼠籠導(dǎo)條(6)包括一組梯形導(dǎo)條(6－1)，梯形導(dǎo)條(6－1)的橫截面與梯形槽(5－2)的橫截面相適應(yīng)并鑲嵌在梯形槽(5－2)內(nèi)。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子鐵芯采用扇形芯片，制造工藝簡(jiǎn)單、加工沖制容易，永磁體安裝調(diào)換十分便利，尤其適用于低滲透油田抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
文檔編號(hào)H02K1/27GK2618358SQ03213220
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者仇化民 申請(qǐng)人:黑龍江永磁機(jī)電設(shè)備制造有限公司