一种永磁同步电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种永磁同步电动机，属于三相交流永磁同步电动机技术领域；由定子与转子两大部件组成，所述定子由机壳和定子铁心(1)、电枢绕组(2)及机座组成，机壳由壳体(3)、端盖(4)、轴承盖(5)和风扇罩(6)组成，所述定子与所述转子通过轴承(7)组装，其特征在于，所述转子包括转轴(9)、键(11)、转子铁心(12)、永磁体(17)、小槽铜片(15)、双头螺柱(13)、挡板(10)、套环(18)、内风扇(19)和外风扇(8)。本发明专利技术永磁同步电动机，对比已有技术，能够有效控制电机的启动力矩及启动电流，有效控制铁心离心力造成材料的疲劳破坏，降低永磁体与鼠笼的破坏效应，具有控制电机电气性能，提升电机整体机械性能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种永磁同步电动机，特别涉及一种稀土钕铁硼的永磁同步电动机，属于三相交流永磁同步电动机

技术介绍
目前工业领域多采用三相异步电动机，存在效率较低，功率因数差，启动转矩倍数低，严重浪费能源的现象。而近年来研制成功的各种稀土永磁同步电动机，叠片式磁极转子多采用小于1_的硅钢片叠压而成，存在启动力矩小、启动电流大的现象，无法满足特殊工况的使用；实心式转子存在启动力矩偏大、启动电流大的现象，对于负载设备极容易造成损坏，无法达到高效、稳定的效果，另外实心式转子多采用隔磁套环与铁心之间的螺钉固定，该固定方案容易造成材料的疲劳，影响电机的使用寿命。申请(专利)号:200610041946.8，一种稀土永磁同步电动机。将转子根据电机极对数不同分为多块轴向整体实心转子，利用隔磁套环实现相邻铁心之间的隔磁效果，在隔磁套环与铁心之间通过螺钉连接实现铁心的径向固定。通过该专利能够实现较大启动力矩，但该结构过大的启动力矩极容易造成负载设备的损坏，影响电机系统的安全性，且隔磁套环与铁心之间的螺钉连接在长期运行时间段内容易造成材料的疲劳，影响电机整体的使用寿命。申请(专利)号:200910183031.4，一种永磁同步电动机。该专利在申请(专利)号:200610041946.8的基础上增加八字销来降低隔磁套环与铁心之间的螺钉疲劳性能，同时增加电机转子铁心传递扭矩性能，但该专利仍无法有效消除过大启动力矩造成负载设备损坏的风险，另外，在较大机座号的情况下，整体铁心离心力过大，单纯采用螺钉与八字销根本无法有效控制过大的离心力，在长期运行时间段内也容易造成材料的疲劳，影响电机整体的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决永磁同步电动机启动转矩较难控制、启动电流过大及实心式转子铁心离心力过大造成材料疲劳的问题，提出一种新型永磁同步电动机结构。本专利技术是通过下述技术方案实现的:一种永磁同步电动机，由定子与转子两大部件组成，所述的定子部件由机壳和定子铁心、电枢绕组及机座组成，所述机壳由壳体、端盖、轴承盖和风扇罩组成，所述的转子部件包括转轴、键、铁心、永磁体、小槽铜片、套环、双头螺柱、内风扇、外风扇以及挡板，所述定子部件与转子部件通过轴承组装；所述转轴为阶梯轴，在安装铁心、内风扇和外风扇处均开设有键槽；所述铁心为圆柱形，中心处开有圆形通孔，尺寸与转轴安装铁心处直径相匹配，在中心圆形通孔处开设与转轴安装铁心处相同规格的键槽，在中心圆形通孔外侧根据电机极数不同开有个数与电机极数相等的断续U形槽用于安装永磁体，在断续U形槽包含面中开有圆形通孔用于安装双头螺柱，在铁心外圆上沿径向均布开设矩形小槽用于安装小槽铜片;所述挡板为与铁心端面大小相同的圆盘形状，其中心处留有较转轴安装铁心处稍大直径的圆形通孔，在中心圆形通孔外侧开有与铁心安装双头螺柱相同位置相同大小的圆形通孔用于安装双头螺柱，在挡板外圆上沿径向均布开设与铁心安装小槽铜片相同位置相同大小的矩形小槽用于安装小槽铜片；连接关系转轴右侧内风扇和外风扇通过键与转轴组装，将键安装于转轴安装铁心键槽中，右侧挡板、铁心由里至外同轴组装，将永磁体按照对应形状位置轴向安装至对应槽中，左侧挡板封装永磁体，将双头螺柱贯穿左右两侧挡板与铁心，两头用螺母进行固定，将小槽铜片安装于对应的小槽铜片槽中，两端通过螺钉将其固定在左右挡板上，将套环轴向安装于转轴9上，端面与左侧挡板端面对齐，将左侧内风扇通过键安装于转轴上。作为优选，所述转轴为材料为无磁料的阶梯轴。作为优选，所述铁心由圆盘状厚度在40mm-50mm的10#、15#、20#低碳钢或电工纯铁制成的的铁心叠片通过高温导电胶连接而成，其铁心叠片数目根据定子铁心长度以及启动力矩确定。作为优选，所述铁心上开设的断续U形槽最高点低于铁心外圆，用于保证永磁体内嵌于铁心以降低铁心的疲劳特性。作为优选，所述永磁体由矩形钕铁硼永磁体与单边梯形钕铁硼永磁体组合构成。作为优选，所述小槽铜片由工字型导电性能良好的硬质材料构成，如黄铜。作为优选，所述挡板由圆盘状导电性能良好的硬质材料构成，如黄铜。作为优选，所述套环由圆筒状硬质材料构成，如钢管。有益效果本专利技术提出的装置，对比已有技术，采用厚度在40mm-50mm的铁心叠片，相比原先小于1_的硅钢片叠装或轴向整体实心转子，可以通过控制高温导电胶连接铁心片数有效控制电机启动力矩及启动电流；由于铁心采用整体式结构，加上断续U形槽可以有效控制铁心离心力造成材料的疲劳破坏；通过断续U形槽中间的实心材料的饱和效应隔磁代替原先的空气隔磁消除永磁体在转子铁心内部的循环应力，降低了永磁体的破坏效应；通过工字型小槽铜片与挡板之间的螺钉连降低除了鼠笼的破坏效应。本专利技术提出的装置，对比已有技术，能够有效控制电机的启动力矩及启动电流，有效控制铁心离心力造成材料的疲劳破坏，降低永磁体与鼠笼的破坏效应，具有控制电机电气性能，提升电机整体机械性能的效果。【附图说明】图1为本专利技术实施例一种永磁同步电动机的结构示意图。图2为本专利技术实施例一种永磁同步电动机转子部件纵剖面构造示意图。图3为图2所示本专利技术实施例一种永磁同步电动机转子铁心叠装侧面透视图。图4为本专利技术实施例一种永磁同步电动机转轴构造示意图。图5为本专利技术实施例一种永磁同步电动机铁心构造示意图。图6为本专利技术实施例一种永磁同步电动机永磁体构造示意图。图7为本专利技术实施例一种永磁同步电动机工字型小槽铜片构造示意图。图8为本专利技术实施例一种永磁同步电动机挡板构造示意图。 附图标记:1_定子铁心，2-电枢绕组，3-壳体，4-端盖，5-轴承盖，6-风扇罩，7-轴承，8-外风扇，9-转轴，10-挡板，11-键，12-铁心，13-双头螺柱，14-螺母，15-小槽铜片，16-螺钉，17-永磁体，18-套环，19-内风扇。【具体实施方式】为使专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述。如图1所示，一种永磁同步电动机，由定子和转子两大部件组成。所述定子部件由机壳和定子铁心1、电枢绕组2组成。机壳由壳体3、端盖4、轴承盖5、风扇罩6和外风扇8组成，其结构与普通三相异步电动机相同。普通三相异步电动机的定子与本专利技术的转子部件直接装配，组成一种永磁同步电动机。本专利技术的重点在于转子部件的结构改变，如图2和图3所示，所述转子部件包括转轴9当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电动机，由定子与转子组成，所述定子由机壳和定子铁心(1)、电枢绕组(2)及机座组成，机壳由壳体(3)、端盖(4)、轴承盖(5)和风扇罩(6)组成，所述定子与所述转子通过轴承(7)组装，其特征在于，所述转子包括转轴(9)、键(11)、转子铁心(12)、永磁体(17)、小槽铜片(15)、双头螺柱(13)、挡板(10)、套环(18)、内风扇(19)和外风扇(8)；所述转轴(9)为阶梯轴，在安装铁心(12)、内风扇(19)和外风扇(8)处均开设键槽；所述铁心(12)为圆柱形，中心处开有圆形通孔，尺寸与转轴(9)安装铁心处直径相匹配，在中心圆形通孔处开设与转轴(9)安装铁心处相同规格的键槽，在中心圆形通孔外侧根据电机极数不同开有个数与电机极数相等的断续U形槽用于安装永磁体(17)，在断续U形槽包含面中开有圆形通孔用于安装双头螺柱(13)，在铁心(12)外圆上沿径向均布开设矩形小槽用于安装小槽铜片(15)；所述挡板(10)为与铁心(12)端面大小相同的圆盘形状，其中心处留有较转轴(9)安装铁心处稍大直径的圆形通孔，在中心圆形通孔外侧开有与铁心安装双头螺柱(13)相同位置相同大小的圆形通孔用于安装双头螺柱(13)，在挡板(10)外圆上沿径向均布开设与铁心安装小槽铜片(15)相同位置相同大小的矩形小槽用于安装小槽铜片(15)；连接关系：转轴(9)右侧内风扇(19)和外风扇(8)通过键(11)与转轴(9)组装，将键(11)安装于转轴(9)安装铁心键槽中，挡板(10)、铁心(12)由里至外同轴组装，将永磁体(17)按照对应形状位置轴向安装至对应槽中，挡板(10)封装永磁体(17)，将双头螺柱(13)贯穿挡板(10)与铁心(12)，两头用螺母(14)进行固定，将小槽铜片(15)安装于对应的小槽铜片槽中，两端通过螺钉(16)将其固定在挡板(10)上，将套环(18)轴向安装于转轴(9)上，其右端面与挡板(10)端面对齐，将内风扇(19)通过键(11)安装于转轴(9)上。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文虎，邢明喜，王志林，冯雪山，李有生，李树龙，薛维毅，邢美栋，赵瑜，
申请(专利权)人：山西北方机械制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西;14