一种永磁复合电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种永磁复合电机，包括定子总成、调磁环总成、转子总成和机壳总成。其中定子总成与调磁环总成之间存在一层均匀气隙；调磁环总成与转子总成之间也存在一层均匀气隙。本实用新型专利技术仅有一层永磁体，可节约大量永磁体。本实用新型专利技术仅有二层气隙，形成的产品其加工及装配均较现有发明专利技术简单易行。本实用新型专利技术仅有一个运动部件，不易损坏。本实用新型专利技术机械结构简单，制造费用低廉且运行可靠性高。本实用新型专利技术的永磁体由转子铁心中的内置型孔固定，永磁体不会因转子铁心高速旋转时产生的离心力甩出，因此安全可靠。本实用新型专利技术的转子铁心上装有导体材料制成的阻尼条，使转子启动后的转速及转矩快速收敛并稳定运行。本实用新型专利技术发热小，效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种永磁复合电机，特别是一种将永磁齿轮与永磁电机集成为一体的永磁复合电机。
技术介绍
现代驱动系统一直倾向于可变速的直接驱动，这样可以省去机械齿轮传动系统，消除机械齿轮带来的振动及噪声，并减少机械损耗，获得更高的系统效率，节约能源。现有的复合电机是将同心式磁性齿轮与永磁同步电机集成在一起，使其既能调速又能变速。现有的复合电机有多种形式，但无论何种形式，其机械结构均为三层永磁体并以此形成三层气隙；其共同缺点为:(I)永磁体用量大；(2)三层气隙之间的磁场相互耦合，磁场分布复杂，设计及制造困难。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种具有结构简单、永磁体用量小、设计及制造容易的永磁复合电机。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案:一种永磁复合电机，包括定子总成、调磁环总成、转子总成和机壳总成。所述的定子总成包括定子铁心和定子绕组；所述的定子铁心由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心有均匀分布形状相同的槽，结构与异步电机定子相同；所述的定子绕组为三相绕组，嵌装在定子铁心槽中，三相绕组结构与异步电机相同，定子绕组通三相交流电时会产生旋转磁场。所述的定子铁心与机壳总成中的外壳固定方式与异步电机相同。所述的定子铁心为外定子铁心或内定子铁心；当定子铁心为外定子铁心时，调磁环总成及转子总成位于外定子铁心内部；当定子铁心为内定子铁心时，调磁环总成及转子总成位于其外部。所述的调磁环总成包括调磁极块、支撑块和垫块；所述的调磁极块由两面绝缘的硅钢片叠压而成或由导磁材料制成；所述的垫块及支撑块由非导磁材料制成。所述的调磁极块外形为工字钢形；所述的支撑块为长方形，套装在两个工字钢形的调磁极块所形成的长方形型孔中，使调磁极块构成调磁环；所述的垫块套装在支撑块两端，使调磁极块沿轴向固定。所述的转子总成包括动力输出轴、永磁体、转子铁心、阻尼条、前离心式风扇和后离心式风扇。所述的转子铁心由两面绝缘的硅钢片叠压而成，或由导磁材料制成；转子铁心的轴心处开有内孔；靠近转子铁心外圆处开有均匀分布的永磁体型孔，用来安放并固定永磁体；转子铁心上还开有均匀分布的阻尼条型孔，用于放置阻尼条；转子铁心的内孔表面沿轴线方向开有通风用的半圆孔，通过键联接或过盈配合方式套装在动力输出轴上。所述的永磁体为瓦形或长方形，安装在转子铁心的永磁体型孔处；当转子磁路为径向式结构时，转子铁心相邻的永磁体型孔处的永磁体极性相异；当转子磁路为切向式结构时，转子铁心相邻的永磁体型孔处的永磁体极性相同。所述的动力输出轴为阶梯轴结构，动力输出轴的前端安装前离心式风扇，动力输出轴的中部通过键联接方式或过盈配合联接方式与转子铁心相联，动力输出轴的尾部安装后离心式风扇，动力输出轴的两端由机壳总成中的前端轴承及后端轴承支撑。所述的阻尼条用导体材料制成，并铆接在转子铁心两端。所述的前离心式风扇由离心扇叶和离心扇叶底板组成；离心扇叶以圆周均布方式焊接在离心扇叶底板上，离心扇叶底板的内孔与离心扇叶之间开有通风孔，离心扇叶底板通过键联接方式或过盈配合联接方式套装在动力输出轴上，并保证离心扇叶底板上所开的每个通风孔与转子铁心上的半圆孔同心。所述的后离心式风扇为标准件，与标准异步电机所用的相同。所述的机壳总成包括前轴承压盖、前密封圈、前端轴承、前端盖、后轴承压盖、后密封圈、后端轴承、后端盖、导流板、外壳、外壳筋板、如风罩、后风罩、底座板和接线盒。所述的外壳沿轴线方向有前凸缘和后凸缘，前凸缘和后凸缘上均开有均匀分布的螺栓孔，前凸缘的顶部还开有均匀分布的螺钉孔，靠近前凸缘的外壳表面沿圆周方向开有均匀分布的通风孔；外壳的侧面焊接一个平板，平板上开有中空的型孔，保证定子绕组的接线从型孔中穿出与三相交流电源联接，型孔四周有均匀分布的螺钉孔。所述的前端盖、后端盖、前风罩、后风罩及接线盒上有均匀分布的螺栓孔，通过螺栓与外壳联接并固定。所述的前端盖沿轴向开有中心孔，用于安放前端轴承；靠近其外圆周表面处有均匀分布的螺栓孔，其数量及中心线位置与外壳前凸缘的螺栓孔相同，通过螺栓与外壳前凸缘联接并固定；前端盖的中心孔与螺栓孔之间开有型孔，用于与调磁环中的支撑块相配；中心孔与型孔之间开有螺纹孔，用于与前轴承压盖的螺钉孔相配。所述的后端盖沿轴向开有中心孔，用于安放后端轴承；靠近其外圆周表面处有均匀分布的螺栓孔，其数量及中心线位置与外壳的后凸缘部分螺栓孔相同，通过螺栓与外壳的后凸缘联接并固定；后端盖的中心孔与螺栓孔之间开有型孔，用于与调磁环总成中的支撑块相配；中心孔与型孔之间开有螺纹孔，用于与后轴承压盖的螺钉孔相配；后端盖靠近定子绕组端部处开有通风孔；后端盖的顶部开有均匀分布的螺钉孔。所述的前风罩靠近外壳前凸缘处开有螺钉孔，其数量及中心线位置与外壳前凸缘的螺栓孔相同，通过螺钉与外壳的前凸缘联接并固定。所述的后风罩靠近后端盖的顶部开有均匀分布的螺钉孔，其数量及中心线位置与后端盖的螺钉孔相同，可通过螺钉与后端盖联接并固定。所述的接线盒底部开有螺钉孔，其数量及中心线位置与外壳侧面平板上的螺钉孔相同，可通过螺钉与外壳侧面平板联接并固定。所述的外壳筋板焊接在外壳表面位于定子铁心处，起加强筋及散热通风槽的作用；底座板焊接在外壳底部，其上开有螺栓孔，用于永磁复合电机的安装与固定。所述的前轴承压盖外形为阶梯状，沿轴向开有阶梯状中心孔，套装在动力输出轴的前端外圆表面并与前端盖的侧面贴合；靠近最大外圆周处开有均匀分布的螺钉孔，其数量及中心线位置与前端盖的螺纹孔相同；其较小的外圆直径套装在前端盖中心孔中，用于前端轴承的端面沿轴向定位。所述的前密封圈为标准密封圈，套装在前轴承压盖的阶梯状中心孔的大孔内，使前端轴承的润滑油不外泄，并防止外界灰尘进入复合电机内部。所述的后轴承压盖外形为阶梯状，沿轴向开有阶梯状中心孔，套装在动力输出轴的后端外圆表面并与后端盖的侧面贴合；靠近最大外圆周处开有均匀分布的螺钉孔，其数量及中心线位置与后端盖的螺纹孔相同；其较小的外圆直径套装在后端盖中心孔中，用于后端轴承的端面沿轴向定位。所述的后密封圈为标准密封圈；套装在后轴承压盖的阶梯状中心孔的大孔内，使后端轴承的润滑油不外泄，并防止外界灰尘进入复合电机内部。所述的前风罩与外壳筋板在径向存在一层均勾气隙，以利于通风。所述的后风罩沿轴线方向的尾部开有多个较小通风孔，保证既能通风又能防尘。所述的导流板为喇叭形圆筒，安装在后风罩尾部与后离心式风扇之间，保证其能包裹住后风罩尾部的通风孔。所述的接线盒内有接线螺柱，将定子绕组与外界三相交流电源相联接。所述的定子总成与调磁环总成之间存在一层均匀气隙；所述的调磁环总成与转子总成之间也存在一层均匀气隙。本技术所述的永磁体沿宽度方向上分割成若干块磁极方向相同的小块，安放并固定在转子铁心的同一永磁体型孔处。本技术所述当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁复合电机，其特征在于：包括定子总成、调磁环总成、转子总成和机壳总成；所述的定子总成包括定子铁心（6）和定子绕组（10）；所述的定子铁心（6）由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心（6）有均匀分布形状相同的槽，结构与异步电机定子相同；所述的定子绕组（10）为三相绕组，嵌装在定子铁心（6）槽中，三相绕组结构与异步电机相同，定子绕组（10）通三相交流电时会产生旋转磁场；所述的定子铁心（6）与机壳总成中的外壳（5）固定方式与异步电机相同；所述的定子铁心（6）为外定子铁心（6）或内定子铁心（6）；当定子铁心（6）为外定子铁心（6）时，调磁环总成及转子总成位于外定子铁心（6）内部；当定子铁心（6）为内定子铁心（6）时，调磁环总成及转子总成位于其外部；所述的调磁环总成包括调磁极块（8）、支撑块（12）和垫块（11）；所述的调磁极块（8）由两面绝缘的硅钢片叠压而成或由导磁材料制成；所述的垫块（11）及支撑块（12）由非导磁材料制成；所述的调磁极块（8）外形为工字钢形；所述的支撑块（12）为长方形，套装在两个工字钢形的调磁极块（8）所形成的长方形型孔中，使调磁极块（8）构成调磁环；所述的垫块（11）套装在支撑块（12）两端，使调磁极块（8）沿轴向固定；所述的转子总成包括动力输出轴（1）、永磁体（7）、转子铁心（9）、阻尼条（23）、前离心式风扇和后离心式风扇（16）；所述的转子铁心（9）由两面绝缘的硅钢片叠压而成，或由导磁材料制成；转子铁心（9）的轴心处开有内孔；靠近转子铁心（9）外圆处开有均匀分布的永磁体（7）型孔，用来安放并固定永磁体（7）；转子铁心（9）上还开有均匀分布的阻尼条（23）型孔，用于放置阻尼条（23）；转子铁心（9）的内孔表面沿轴线方向开有通风用的半圆孔，通过键联接或过盈配合方式套装在动力输出轴（1）上；所述的永磁体（7）为瓦形或长方形，安装在转子铁心（9）的永磁体（7）型孔处；当转子磁路为径向式结构时，转子铁心（9）相邻的永磁体（7）型孔处的永磁体（7）极性相异；当转子磁路为切向式结构时，转子铁心（9）相邻的永磁体（7）型孔处的永磁体（7）极性相同；所述的动力输出轴（1）为阶梯轴结构，动力输出轴（1）的前端安装前离心式风扇，动力输出轴（1）的中部通过键联接方式或过盈配合联接方式与转子铁心（9）相联，动力输出轴（1）的尾部安装后离心式风扇（16），动力输出轴（1）的两端由机壳总成中的前端轴承（3）及后端轴承（14）支撑；所述的阻尼条（23）用导体材料制成，并铆接在转子铁心（9）两端；所述的前离心式风扇由离心扇叶（22）和离心扇叶底板（21）组成；离心扇叶（22）以圆周均布方式焊接在离心扇叶底板（21）上，离心扇叶底板（21）的内孔与离心扇叶（22）之间开有通风孔，离心扇叶底板（21）通过键联接方式或过盈配合联接方式套装在动力输出轴（1）上，并保证离心扇叶底板（21）上所开的每个通风孔与转子铁心（9）上的半圆孔同心；所述的后离心式风扇（16）为标准件，与标准异步电机所用的相同；所述的机壳总成包括前轴承压盖（2）、前密封圈（26）、前端轴承（3）、前端盖（4）、后轴承压盖（15）、后密封圈（27）、后端轴承（14）、后端盖（13）、导流板（17）、外壳（5）、外壳筋板（24）、前风罩（20）、后风罩（18）、底座板（19）和接线盒（25）；所述的外壳（5）沿轴线方向有前凸缘和后凸缘，前凸缘和后凸缘上均开有均匀分布的螺栓孔，前凸缘的顶部还开有均匀分布的螺钉孔，靠近前凸缘的外壳（5）表面沿圆周方向开有均匀分布的通风孔；外壳（5）的侧面焊接一个平板，平板上开有中空的型孔，保证定子绕组（10）的接线从型孔中穿出与三相交流电源联接，型孔四周有均匀分布的螺钉孔；所述的前端盖（4）、后端盖（13）、前风罩（20）、后风罩（18）及接线盒（25）上有均匀分布的螺栓孔，通过螺栓与外壳（5）联接并固定；所述的前端盖（4）沿轴向开有中心孔，用于安放前端轴承（3）；靠近其外圆周表面处有均匀分布的螺栓孔，其数量及中心线位置与外壳（5）前凸缘的螺栓孔相同，通过螺栓与外壳（5）前凸缘联接并固定；前端盖（4）的中心孔与螺栓孔之间开有型孔，用于与调磁环中的支撑块（12）相配；中心孔与型孔之间开有螺纹孔，用于与前轴承压盖（2）的螺钉孔相配；所述的后端盖（13）沿轴向开有中心孔，用于安放后端轴承（14）；靠近其外圆周表面处有均匀分布的螺栓孔，其数量及中心线位置与外壳（5）的后凸缘部分螺栓孔相同，通过螺栓与外壳（5）的后凸缘联接并固定；后端盖（13）的中心孔与螺栓孔之间开有型孔，用于与调磁环总成中的支撑块（12）相配；中心孔与型孔之间开有螺纹孔，用于与后轴承压盖（15）的螺钉孔相配；后端盖（13）靠近定子绕组（10）端部处开有通风孔；后端盖（13）的顶部开有均匀分...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛研军，王鹏，杨均悦，周凯凯，牛志，袁直，王彪，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21