一种四极永磁同步电机转子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种四极永磁同步电机转子，属于三相交流同步电动机技术领域。本实用新型专利技术的电机转子，铁心套在转轴外并螺钉固定，且铁心与转轴之间通过键周向定位，铁心的相邻两个扇形分件之间的矩形槽内插入磁钢，通过在每个矩形槽外插入槽楔径向定位，通过在每个矩形槽的两端固定非导磁材料绝缘挡板轴向定位；铁心的每个扇形分件的铜片安装槽内分别插入铜片，并将套环套在铁心的所有扇形分件上，并将套环同时与铜片及槽楔焊接固定形成启动笼；采用热套方式将箍安装到铁心的扇形连接台与转轴组成的台阶上。本实用新型专利技术采用外加箍、内加螺钉对铁心进行固定的结构，能够有效减小轴的应力集中，克服焊接带来的风险，保证轴的强度，进而保证电机整体的运行效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种四极永磁同步电机转子，属于三相交流同步电动机

技术介绍
目前电机业界的共识是三相交流永磁同步电动机具有效率高且有平坦的效率曲线、功率因数高及效率高等特点而优于三相异步电动机。但三相交流永磁同步电动机也存在诸多问题，目前四极三相交流永磁同步电动机由于磁钢的需求量较大而无法采用隔磁套筒进行隔磁，因此四极三相交流永磁同步电动机在进行设计时普遍存在焊接转轴与铁心的做法，使得转轴与铁心的连接强度较低。此外，由于焊接导致转轴发生变形，影响磁钢的安装位置，进而影响电机的整体性能，使得电机出现功率因素及效率的下降，违背了原先设计时节能的初衷，达不到设计任务书的要求。最为重要的是，四极三相异步电动机电机轴与铁心采用同种材料进行加工制造，焊接强度能够得到保证，而四极三相交流永磁同步电动机采用非导磁材料，铁心采用导磁材料，两种不同材料的焊接强度无法达到材料本身的强度，焊接后强度将降低，影响电机的整体性能。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决四极三相交流永磁同步电动机转轴与铁心焊接强度较低无法满足整体性能的情况，提出一种永磁同步电机实心转子磁极铁心结构。本技术的目的是通过下述技术方案实现的：本技术的一种四极永磁同步电机转子，包括转轴、键、铁心、磁钢、非导磁材料绝缘挡板、套环、铜片、槽楔和箍；转轴的中段加工环形槽，在环形槽上加工有四条轴向开槽且周向均布的键槽，环形槽两端的转轴侧壁上加工有螺纹孔；铁心的中心为一个内径、长度匹配于转轴环形槽的圆环形柱体切割而成的四个结构相同的截面为扇形的分件，每个扇形分件的外壁加工有轴向开槽的铜片安装槽，每个扇形分件两侧外边缘向内开有斜面，每个扇形分件内壁中心沿轴向加工有键槽；每个扇形分件的两端下部均沿轴向向外延伸出外壁加工螺纹孔的扇形连接台，该扇形连接台的内壁与扇形分件的内壁形成的阶梯台结构与转轴的环形槽处形成的阶梯台结构相匹配；非导磁材料绝缘挡板的长度与铁心扇形分件的主体厚度相匹配，非导磁材料绝缘挡板的前段为与铁心扇形分件外壁外形相匹配的遮挡板，非导磁材料绝缘挡板的后段为与磁钢宽度相匹配的矩形板，该矩形板的长度不小于铁心扇形连接台的厚度；箍为中心开有阶梯通孔的环形结构，箍中心内径较大的通孔与铁心扇形连接台外壁组成圆的外径相匹配，箍中心内径较小的通孔与转轴的外径相匹配；磁钢为长度与转轴环形槽的长度相等；铁心套在转轴外，铁心的每个扇形连接台与转轴螺钉固定，且铁心的每个扇形分件与转轴的环形槽分别通过键周向定位，使相邻两个扇形分件之间留有与磁钢宽度相匹配的矩形槽，每个矩形槽内插入磁钢，通过在每个矩形槽外插入燕尾形的槽楔，使矩形槽内的磁钢径向定位，通过在每个矩形槽的两端固定非导磁材料绝缘挡板，使矩形槽内的磁钢轴向定位；每个磁钢的上下两面分别通过两条弹性垫条与转轴和槽楔接触；铁心的每个扇形分件的铜片安装槽内分别插入铜片，并将套环套在铁心的所有扇形分件上，并将套环同时与铜片及槽楔焊接固定形成启动笼；采用热套方式将箍安装到铁心的扇形连接台与转轴组成的台阶上。有益效果本技术采用外加箍、内加螺钉对铁心进行固定的结构，能够有效减小轴的应力集中，克服焊接带来的风险，保证轴的强度，进而保证电机整体的运行效果。附图说明图1为本技术同步电机转子的结构示意图(其为图2的A-A向剖面视图)；图2为图1的A-A向剖面视图；图3为铁心的主视图；图4为铁心的左视图；图5为转轴的主视图；图6为非导磁材料绝缘挡板的正视图；其中，1-非导磁材料绝缘挡板；2-磁钢；3-槽底弹性垫条；4-槽顶弹性垫条；5-槽楔；6-套环；7-箍；8-铜片；9-铁心；10-键；11-转轴。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的内容作进一步说明。实施例本技术的一种四极永磁同步电机转子，如图1、2所示，包括转轴11、键10、铁心9、磁钢2、非导磁材料绝缘挡板1、套环6、铜片8、槽楔5和箍7；如图5所示，转轴11的中段加工环形槽，在环形槽上加工有四条轴向开槽且周向均布的键槽，环形槽两端的转轴11侧壁上加工有两排共计八个周向均布的错位螺纹孔；如图3、4所示，铁心9的中心为一个内径、长度匹配于转轴11环形槽的圆环形柱体切割而成的四个结构相同的截面为扇形的分件，每个扇形分件的外壁加工有轴向开槽的铜片安装槽，每个扇形分件两侧外边缘向内开有斜面，每个扇形分件内壁中心沿轴向加工有键槽；每个扇形分件的两端下部均沿轴向向外延伸出外壁加工螺纹孔的扇形连接台，该扇形连接台的内壁与扇形分件的内壁形成的阶梯台结构与转轴11的环形槽处形成的阶梯台结构相匹配；如图6所示，非导磁材料绝缘挡板1的长度与铁心9扇形分件的主体厚度相匹配，非导磁材料绝缘挡板1的前段为与铁心9扇形分件外壁外形相匹配的遮挡板，非导磁材料绝缘挡板1的后段为与磁钢2宽度相匹配的矩形板，该矩形板的长度不小于铁心9扇形连接台的厚度；箍7为中心开有阶梯通孔的环形结构，箍7中心内径较大的通孔与铁心9扇形连接台外壁组成圆的外径相匹配，箍7中心内径较小的通孔与转轴11的外径相匹配；磁钢2为长度与转轴11环形槽的长度相等；铁心9套在转轴11外，铁心9的每个扇形连接台与转轴11螺钉固定，且铁心9的每个扇形分件与转轴11的环形槽分别通过键10周向定位，使相邻两个扇形分件之间留有与磁钢2宽度相匹配的矩形槽，每个矩形槽内插入磁钢2，通过在每个矩形槽外插入燕尾形的槽楔5，使矩形槽内的磁钢2径向定位，通过在每个矩形槽的两端固定非导磁材料绝缘挡板1，使矩形槽内的磁钢2轴向定位；每个磁钢2的上下两面分别通过两条弹性垫条与转轴11和槽楔5接触，以起到运行过程中减震的作用；铁心9的每个扇形分件的铜片安装槽内分别插入铜片8，套环6套在铁心9的所有扇形分件上，并将套环6同时与铜片及槽楔5焊接固定形成启动笼；采用热套方式将箍7安装到铁心9的扇形连接台与转轴11组成的台阶上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四极永磁同步电机转子，其特征是：包括转轴、键、铁心、磁钢、非导磁材料绝缘挡板、套环、铜片、槽楔和箍；转轴的中段加工环形槽，在环形槽上加工有四条轴向开槽且周向均布的键槽，环形槽两端的转轴侧壁上加工有螺纹孔；铁心的中心为一个内径、长度匹配于转轴环形槽的圆环形柱体切割而成的四个结构相同的截面为扇形的分件，每个扇形分件的外壁加工有轴向开槽的铜片安装槽，每个扇形分件两侧外边缘向内开有斜面，每个扇形分件内壁中心沿轴向加工有键槽；每个扇形分件的两端下部均沿轴向向外延伸出外壁加工螺纹孔的扇形连接台，该扇形连接台的内壁与扇形分件的内壁形成的阶梯台结构与转轴的环形槽处形成的阶梯台结构相匹配；非导磁材料绝缘挡板的长度与铁心扇形分件的主体厚度相匹配，非导磁材料绝缘挡板的前段为与铁心扇形分件外壁外形相匹配的遮挡板，非导磁材料绝缘挡板的后段为与磁钢宽度相匹配的矩形板，该矩形板的长度不小于铁心扇形连接台的厚度；箍为中心开有阶梯通孔的环形结构，箍中心内径较大的通孔与铁心扇形连接台外壁组成圆的外径相匹配，箍中心内径较小的通孔与转轴的外径相匹配；磁钢为长度与转轴环形槽的长度相等；铁心套在转轴外，铁心的每个扇形连接台与转轴螺钉固定，且铁心的每个扇形分件与转轴的环形槽分别通过键周向定位，使相邻两个扇形分件之间留有与磁钢宽度相匹配的矩形槽，每个矩形槽内插入磁钢，通过在每个矩形槽外插入燕尾形的槽楔，使矩形槽内的磁钢径向定位，通过在每个矩形槽的两端固定非导磁材料绝缘挡板，使矩形槽内的磁钢轴向定位；每个磁钢的上下两面分别通过两条弹性垫条与转轴和槽楔接触；铁心的每个扇形分件的铜片安装槽内分别插入铜片，并将套环套在铁心的所有扇形分件上，并将套环同时与铜片及槽楔焊接固定形成启动笼；采用热套方式将箍安装到铁心的扇形连接台与转轴组成的台阶上。...

【技术特征摘要】
1.一种四极永磁同步电机转子，其特征是：包括转轴、键、铁心、磁钢、
非导磁材料绝缘挡板、套环、铜片、槽楔和箍；
转轴的中段加工环形槽，在环形槽上加工有四条轴向开槽且周向均布的键
槽，环形槽两端的转轴侧壁上加工有螺纹孔；
铁心的中心为一个内径、长度匹配于转轴环形槽的圆环形柱体切割而成的
四个结构相同的截面为扇形的分件，每个扇形分件的外壁加工有轴向开槽的铜
片安装槽，每个扇形分件两侧外边缘向内开有斜面，每个扇形分件内壁中心沿
轴向加工有键槽；每个扇形分件的两端下部均沿轴向向外延伸出外壁加工螺纹
孔的扇形连接台，该扇形连接台的内壁与扇形分件的内壁形成的阶梯台结构与
转轴的环形槽处形成的阶梯台结构相匹配；
非导磁材料绝缘挡板的长度与铁心扇形分件的主体厚度相匹配，非导磁材
料绝缘挡板的前段为与铁心扇形分件外壁外形相匹配的遮挡板，非导磁材料绝
缘挡板的后段为与磁钢宽度相匹配的矩形板，该矩形板...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文虎，王志林，李有生，王跃军，
申请(专利权)人：山西北方机械制造有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：