永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯、多個(gè)磁鋼和多個(gè)壓板鍵，轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上均布多條軸向鍵槽，壓板鍵橫截面底部形狀為平鍵結(jié)構(gòu)，壓板鍵橫截面上部形狀上大下小，磁鋼橫截面形狀與壓板鍵橫截面上部形狀匹配，壓板鍵底部的平鍵定位固定在軸向鍵槽中。相鄰設(shè)置的多個(gè)壓板鍵和多個(gè)磁鋼完全包覆轉(zhuǎn)子鐵芯外周面，壓板鍵上部軸向兩側(cè)分別擠壓相鄰的磁鋼軸向側(cè)面，從而將磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸方便，壓板鍵上部具有壓板功能，其底部的平鍵精確定位固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的軸向鍵槽中，使磁鋼嚴(yán)格地均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面并傳遞電機(jī)轉(zhuǎn)子的扭矩，確保永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用性能優(yōu)良。
【專利說(shuō)明】永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁電機(jī)，尤其是一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于電機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱永磁電機(jī))特別是采用稀土材質(zhì)永磁體的永磁電機(jī)具有損耗少、效率高、節(jié)電效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，降低了加工和裝配費(fèi)用，且省去了容易出問(wèn)題的集電環(huán)和電刷，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性；又因無(wú)需勵(lì)磁電流，沒(méi)有勵(lì)磁損耗，還提高了電機(jī)的效率和功率密度。
[0003]現(xiàn)有的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩類:表貼式(Surface-mounted);內(nèi)置式(Inter1ror Buried)。表貼式結(jié)構(gòu)主要分為三種:直接表貼式、磁鋼壓板式、帶磁鋼槽式。
[0004]1.直接表貼式
磁鋼用高強(qiáng)度膠直接粘貼在轉(zhuǎn)子鐵芯上，磁鋼固定的牢固程度完全靠高強(qiáng)度膠的粘接特性保證。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作、制造成本低。缺點(diǎn):磁鋼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面很難嚴(yán)格做到均勻分布，從而影響電機(jī)性能；一旦高強(qiáng)度膠因高溫等因素失效，磁鋼從轉(zhuǎn)子鐵芯脫落，造成永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子失效；此外，脫落的磁鋼在轉(zhuǎn)子鐵芯高速旋轉(zhuǎn)式的離心力作用下破壞永磁電機(jī)的定子槽，容易發(fā)生事故。
[0005]2.磁鋼壓板式
其優(yōu)點(diǎn)是磁鋼和相鄰的磁鋼壓板具有安裝配合角度，增強(qiáng)了磁鋼的固定的牢固性，缺點(diǎn):磁鋼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面嚴(yán)格均勻分布的問(wèn)題仍難以解決。
[0006]3.帶磁鋼槽式
其優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，由于在轉(zhuǎn)子鐵芯圓周表面上加工出均布的多條軸向磁鋼槽，磁鋼嵌裝在軸向磁鋼槽中，可以使在多條磁鋼轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子鐵芯表面達(dá)到嚴(yán)格均勻分布，如CN103545952A “永磁轉(zhuǎn)子”公開(kāi)的技術(shù)方案中，“永磁體通過(guò)緊固件與導(dǎo)磁芯體固定連接，”具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊合理，裝配方便快捷，連接可靠，改善了電機(jī)的起動(dòng)性能，減小了振動(dòng)和噪音，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)子的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn):但在永磁體上開(kāi)孔后才能用緊固件與導(dǎo)磁芯體(即轉(zhuǎn)子鐵芯)連接，嚴(yán)重影響了永磁體的強(qiáng)度，長(zhǎng)期使用，永磁體可能開(kāi)裂甩出，可靠性仍有問(wèn)題。
[0007]在CN103138449A “永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子”公開(kāi)的技術(shù)方案中，每個(gè)磁極由兩個(gè)或兩個(gè)以上的磁極單元組成,每個(gè)磁極單元包括磁極沖片和永磁體,永磁體插入磁極沖片的安裝槽后形成磁極單元，在轉(zhuǎn)子支架的外圓處設(shè)有凹槽，磁極單元的內(nèi)徑端固定于凹槽內(nèi)，磁極兩端各設(shè)有一塊磁極端板，通過(guò)壓緊磁極端板來(lái)對(duì)磁極進(jìn)行軸向固定。該發(fā)明專利申請(qǐng)采用開(kāi)槽螺釘從支架內(nèi)側(cè)頂緊置于燕尾槽內(nèi)的磁極單元，在某個(gè)磁極單元需要維護(hù)和修理時(shí)，僅需要對(duì)該磁極單元附近的部分磁極單元進(jìn)行拆卸，具有維修方便的優(yōu)點(diǎn)。但是，采用開(kāi)槽螺釘從支架內(nèi)側(cè)頂緊磁極的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致安裝和維修非常不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，提高永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子制造中磁鋼安裝的可靠性、方便性和牢固性，同時(shí)解決了磁鋼分布均勻性與加工成本之間的矛盾。
[0009]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯、多個(gè)磁鋼和多個(gè)壓板鍵，所述多個(gè)磁鋼沿轉(zhuǎn)子鐵芯軸向均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上；轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上均布多條軸向鍵槽，壓板鍵橫截面底部形狀為與軸向鍵槽相配的平鍵結(jié)構(gòu)，壓板鍵橫截面上部形狀上大下小，磁鋼橫截面形狀與壓板鍵橫截面上部形狀匹配，壓板鍵底部的平鍵定位固定在軸向鍵槽中；相鄰設(shè)置的多個(gè)壓板鍵和多個(gè)磁鋼完全包覆轉(zhuǎn)子鐵芯外周面，壓板鍵上部軸向兩側(cè)分別擠壓相鄰的磁鋼軸向側(cè)面，從而將磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上。
[0010]本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011]前述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中所述壓板鍵橫截面上部形狀呈上大下小的倒梯形，磁鋼橫截面形狀為與壓板鍵橫截面上部形狀匹配的上小下的梯形。
[0012]前述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中所述壓板鍵橫截面頂部呈階梯形，所述階梯形兩側(cè)橫向延伸出上臺(tái)階，壓板鍵橫截面下部為上大下小的倒梯形；磁鋼梯形橫截面頂部?jī)蓚?cè)分別內(nèi)縮出容納上臺(tái)階兩端的凹坑，磁鋼橫截面與壓板鍵上部橫截面匹配；所述壓板鍵的上臺(tái)階側(cè)面和底面均傾斜設(shè)置，磁鋼的梯形橫截面上部?jī)蓚?cè)凹坑分別與壓板鍵的上臺(tái)階兩側(cè)形狀匹配。
[0013]前述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中壓板鍵上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均為從上至下兩段不同斜度的復(fù)合斜面，其中上部斜面夾角α大于下部斜面夾角β ;磁鋼上小下大的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均與壓板鍵上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)復(fù)合斜面匹配。
[0014]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸方便，壓板鍵上部具有壓板功能，其上部軸向兩側(cè)通過(guò)單斜面或階梯斜面或復(fù)合斜面分別擠壓相鄰的磁鋼軸向側(cè)面，將磁鋼牢固地固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上；壓板鍵底部具有平鍵功能，其底部的平鍵精確定位且固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的軸向鍵槽中，使磁鋼嚴(yán)格地均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面并傳遞電機(jī)轉(zhuǎn)子的扭矩，確保永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的使用性能優(yōu)良。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的半剖視圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，圖1?圖4僅以示意方式說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子相應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0018]如圖1?圖2所示，本發(fā)明包括轉(zhuǎn)子鐵芯1、多個(gè)磁鋼2和多個(gè)壓板鍵3，轉(zhuǎn)子鐵芯I外周面上均布10條軸向鍵槽11，壓板鍵3橫截面底部形狀為與軸向鍵槽11相配的平鍵31結(jié)構(gòu)，壓板鍵3橫截面上部形狀上大下小，磁鋼2橫截面上部形狀與壓板鍵3橫截面形狀匹配，壓板鍵3底部的平鍵31通過(guò)多個(gè)垂直穿過(guò)壓板鍵3的緊固螺釘4定位固定在軸向鍵槽11中，相鄰設(shè)置的10個(gè)壓板鍵3和10個(gè)磁鋼2完全包覆轉(zhuǎn)子鐵芯I外周面。圖2所示在轉(zhuǎn)子鐵芯I軸向長(zhǎng)度方向，只安裝I個(gè)壓板鍵3和I個(gè)磁鋼2，若轉(zhuǎn)子鐵芯I的軸向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，多個(gè)壓板鍵3和多個(gè)磁鋼2可采用首尾相接的結(jié)構(gòu)。
[0019]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，壓板鍵3橫截面上部形狀呈上大下小的倒梯形，磁鋼2橫截面形狀為與壓板鍵3上部橫截面形狀匹配的上小下的梯形。擰緊垂直穿過(guò)壓板鍵3的緊固螺釘4，利用磁鋼2兩側(cè)斜面對(duì)相鄰的磁鋼2相應(yīng)的斜面接觸的正壓力對(duì)磁鋼2產(chǎn)生的水平橫向水平擠壓和垂直壓緊作用，使得磁鋼2精確固定在轉(zhuǎn)子鐵芯I外周面對(duì)應(yīng)的位置上。
[0020]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，壓板鍵3橫截面頂部呈階梯形，階梯形上部?jī)蓚?cè)橫向延伸出上臺(tái)階32，壓板鍵3橫截面下部為上大下小的倒梯形；磁鋼2梯形橫截面頂部?jī)蓚?cè)分別內(nèi)縮出容納上臺(tái)階兩端的凹坑21，磁鋼2橫截面與壓板鍵3上部的橫截面匹配。壓板鍵3的上臺(tái)階32側(cè)面和底面均傾斜設(shè)置，磁鋼2的梯形橫截面上部?jī)蓚?cè)凹坑21分別與壓板鍵3的上臺(tái)階32兩側(cè)形狀匹配。這種結(jié)構(gòu)所起作用與實(shí)施例一相同，其目的也是使磁鋼2精確固定在轉(zhuǎn)子鐵芯I外周面對(duì)應(yīng)的位置上。
[0021]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，壓板鍵3上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均為從上至下兩段不同斜度的復(fù)合斜面，其中上部斜面33夾角α大于下部斜面34夾角β ;磁鋼2上小下大的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均與壓板鍵上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)復(fù)合斜面匹配。
[0022]安裝時(shí)，擰緊垂直穿過(guò)壓板鍵3的緊固螺釘4，利用磁鋼2兩側(cè)斜面對(duì)相鄰的磁鋼2相應(yīng)的斜面接觸的正壓力對(duì)磁鋼2產(chǎn)生的水平橫向水平擠壓和垂直壓緊作用，使得磁鋼2精確固定在轉(zhuǎn)子鐵芯I外周面對(duì)應(yīng)的位置上。
[0023]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和多個(gè)磁鋼，所述多個(gè)磁鋼沿轉(zhuǎn)子鐵芯軸向均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上；其特征在于，還包括多個(gè)壓板鍵，轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上均布多條軸向鍵槽，壓板鍵橫截面底部形狀為與軸向鍵槽相配的平鍵結(jié)構(gòu)，壓板鍵橫截面上部形狀上大下小，磁鋼橫截面形狀與壓板鍵橫截面上部形狀匹配，壓板鍵底部的平鍵定位固定在軸向鍵槽中；相鄰設(shè)置的多個(gè)壓板鍵和多個(gè)磁鋼完全包覆轉(zhuǎn)子鐵芯外周面，壓板鍵上部軸向兩側(cè)分別擠壓相鄰的磁鋼軸向側(cè)面，從而將磁鋼固定在轉(zhuǎn)子鐵芯外周面上。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓板鍵橫截面上部形狀呈上大下小的倒梯形，磁鋼橫截面形狀為與壓板鍵橫截面上部形狀匹配的上小下大的梯形。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓板鍵橫截面頂部呈階梯形，所述階梯形兩側(cè)橫向延伸出上臺(tái)階，壓板鍵橫截面下部為上大下小的倒梯形；磁鋼梯形橫截面頂部?jī)蓚?cè)分別內(nèi)縮出容納上臺(tái)階兩端的凹坑，磁鋼橫截面與壓板鍵橫截面上部匹配。
4.如權(quán)利要求3所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓板鍵的上臺(tái)階側(cè)面和底面均傾斜設(shè)置，磁鋼的梯形橫截面上部?jī)蓚?cè)凹坑分別與壓板鍵的上臺(tái)階兩側(cè)形狀匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:壓板鍵上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均為從上至下兩段不同斜度的復(fù)合斜面，其中上部斜面夾角α大于下部斜面夾角β ;磁鋼上小下大的橫截面上部?jī)蓚?cè)形狀均與壓板鍵上大下小的橫截面上部?jī)蓚?cè)復(fù)合斜面匹配。
【文檔編號(hào)】H02K1/28GK104333158SQ201410530813
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】柏建龍 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江中船現(xiàn)代發(fā)電設(shè)備有限公司