一种永磁同步电动机制造技术

一种在国民经济各领域中具有广泛用途的永磁同步电机，其由定子和转子两大部件组成。定子部件与普通三相异步电机的定子基本相同，由机壳、定子铁芯（１）和电枢绕组（２）组成；转子部件由空芯轴（１１）、隔磁套（１２）、分体式磁极（１３），由里至外顺序同轴组装，空芯轴（１１）与隔磁套（１２）由键（１９）联接固定，隔磁套（１２）与分体式磁极（１３）由通孔螺栓（１４）和八字销（２１）联接固定；在相邻的两块分体式磁极（１３）之间，装永磁体（１７），并用铜质楔条（１０）径向将其压紧。在分体式磁极（１３）的狭槽（２６）内，装铜片（１８），在其两端装端环（１６），三者共同组成转子启动笼。本实用新型专利技术的显著特点，转子部件易与普通三相异步电机定子部件组合；转子部件具有外通风冷却通道，冷却降温效果好，温升低、效率高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机制造领域中一种永磁同步电动机的研究制造。
技术介绍
稀土永磁同步电动机具有体积小、重量轻、效率高等特点，在国民经济各领域中具 有广泛的用途。但在实际使用中，经过一段时间使用后，其性能会显著下降，甚至不能正常 工作。究其原因，是其转子温升过高，使转子中所用钕铁硼永磁体造成失磁所至。钕铁硼永 磁材料的电阻率为1. 44X 10—6 Q . m，具有一定的导电性，其在交变磁场中会产生涡流损耗， 从而产生热量。而钕铁硼的导热率为7. 7cal/m. h. °C，传热性差，加上钕铁硼磁钢容易氧化、 生锈，使磁钢上的热量更难以向外传导，加剧了转子的温升。过高的转子温升，会造成钕铁 硼永磁体退磁的危险，影响电机正常工作的寿命。 目前，对解决稀土永磁同步电动机转子温升，确保钕铁硼永磁体不退磁的途径主 要有 申请(专利)号200610041946. 8， 一种稀土永磁同步电动机。其将电极转子中整 段的永磁体14按径向分为若干个小段，或按切向分为若干层，段与段之间、层与层之间通 过绝缘的粘接剂贴合，从而减少由于钕铁硼永磁体14的导电性而在交变磁场中产生的涡 流损耗。从增强转子永磁体间的绝缘，减少涡流发热解决问题； 申请(专利)号03258885. 2，带有通风槽的稀土永磁同步电动机。其在磁钢和隔 磁套之间设有轴向通风槽，转子表面设有螺旋通风槽。从改进转子通风结构，加强通风冷却 降温解决问题； 申请(专利)号00226188. X，稀土永磁同步电动机。其从改变定转子铁芯和磁钢 槽结构，采用高导磁、低损耗硅钢片和高磁能积、高矫顽力钕铁硼材料。从定转子结构改变 和选用优质材料上解决空载损耗，降低温升解决问题。 上述三种方法，分别从某一个方面来解决转子温升问题，虽然取得了一定效果，但 没有从根本上彻底解决问题，因转子温升过高，造成钕铁硼永磁体失磁，影响永磁同步电动 机使用寿命的可能性依然存在。
技术实现思路
为从根本上解决永磁同步电动机使用中转子温升过高问题，确保其使用寿命，本 技术提供一种永磁同步电动机，其从转子采用新的外循环通风冷却结构，增强转子通 风冷却降温效果；增强永磁体绝缘层，减少涡流发热和选用优质钕铁硼永磁体材料，增强导 磁率等三个方面，采取新的综合改进措施，收到了良好效果。 本技术解决技术问题所采用的技术方案是一种永磁同步电动机，其由定子 和转子两大部件组成。定子部件与普通三相异步电机基本相同，由机壳、定子铁芯(1)、电枢 绕组(2)组成，其作用是产生交变磁场，并支撑整个电机。机壳由壳体(3)、端盖(4)、轴承 盖(5)、防护罩(6)组成；转子部件由空芯轴(11)、隔磁套(12)、分体式磁极(13)，由里至外顺序同轴组装。空芯轴(11)与隔磁套(12)由键(19)联接固定；隔磁套(12)与分体式磁 极(13)由通孔螺栓(14)和设在其两端的八字销(21)联接固定。在相邻的两块分体式磁 极(13)之间，径向等角度装有永磁体(17)，在其上下两端，分别衬有绝缘衬垫(20)，并用铜 质楔条(10)将其径向压紧，在其两端，用绝缘挡板(15)将其轴向压紧。在分体式磁极(13) 的狭槽(26)内，嵌有铜片(18)，其和铜质楔条(10)、与设在分体式磁极(13)两端，绝缘挡 板(15)外侧的端环(16)联接固定后共同构成转子启动笼。 所述的空芯轴(ll)，其中心轴向钻有一两头相贯通的外通风孔(22);中间部位钻 有沿轴向排列的多排径向等角度分布，与外通风孔(22)相连通的径向内通风孔(23)。空芯 轴(11)的作用一是构成外循环通风冷却通道，将电机内部定转子所产生的热量迅速带到 机体外，由传统的内循环通风冷却结构改为外循环通风冷却结构，极大提高了通风冷却降 温效果；二是通过装在其两头的轴承(7)与机壳相联接起来，对整个转子转动起支撑作用。 同时空芯轴(11)的结构改变，其强度非但没有下降，反而有提高。 所述隔磁套(12)，其中心轴向钻有与空芯轴(11)外圆直径相配的内孔；内孔内 开有键槽；和与内孔同轴，轴向间距与空芯轴(11)径向内通风孔(23)相等的多条环形槽 (28);在每条环形槽(28)内，径向等角度钻有径向通风孔(24)。其作用一是与空芯轴(11) 沿轴向排列的多排径向等角度分布的径向内通风孔(23)构成外循环通风冷却通道；二是 用于安装通孔螺栓(14)。 所述分体式磁极(13)，其由多块横截面呈扇形，纵切面呈矩形的条状磁性材料组 成，在每块扇形条状磁性材料的扇形对称中心，沿轴向钻有一排与隔磁套(12)每条环形槽 (28)内径向通风孔(24)相配的径向通风螺孔和通孔(25);和开有一条轴向贯通，径向不贯 通的径向狭槽(26);在其两侧开有两条对称短狭槽。其作用，径向通风螺孔和通孔(25)，一 是用于通孔螺栓(14)的装配联接，将分体式磁极(13)与隔磁套(12)联接固定起来；二是 与隔磁套(12)的径向通风孔(24)、空芯轴(11)的内通风孔(23)、外通风孔(22)构成完整 的转子外循环通风冷却通道；径向狭槽(26)用于嵌入铜片(18)。 所述通孔螺栓(14)，其外部制成螺纹，中心轴向钻有两头相贯通的通风孔。其作用 一是联接固定隔磁套(12)和分体式磁极(13) ;二是为构成转子外循环通风冷却结构提供 通风通道。所述八字销(21)，其横截面形状呈8字形；轴向形状，两头呈两个不完整的圆柱 形，中间呈长方体。其优点是装配后的零件径向配合紧密，且不会径向窜动。 所述永磁体(17)，其由磁性能良好，导热率大的优质稀土钕铁硼永磁材料制成，每 个磁极由多块组成，横截面形状呈扇形。 所述铜质楔条(10)，其宽度大于永磁体(17)横截面宽度，其长度大于分体式磁极 (13)的轴向长度。 本技术的有益效果是永磁同步电机具有温升低、效率高(见浙江省机电产 品质量检测所检测报告定子温升41. 8K，转子轴承温升48. 6t:;效率95. 54% )、性能好、易 与普通三相异步电机定子相配、节能降耗的显著优点，彻底解决了永磁同步电机长期运行 因温升过高而造成钕铁硼永磁体易失磁，影响其运行性能的技术问题。确保了其在国民经 济各领域中的广泛可靠应用。以下结合附图和实施例，对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的结构图； 图2是转子纵剖面构造图； 图3是图2的左视图； 图4是隔磁套与分体式磁极组合件纵剖面构造图； 图5是图4的左视图； 图6是隔磁套纵剖面构造图； 图7是图6的左视图； 图8是单个分体式磁极的纵剖面构造图； 图9是图8的左视图； 图10是单个永磁体主视图； 图11是图10的左视图。 图中1.定子铁芯(1)，2.电枢绕组，3.壳体，4.端盖，5.轴承盖，6.防护罩，7.轴 承，8.风叶，9.热电阻传感器，IO.铜质楔条，ll.空芯轴，12.隔磁套，13.分体式磁极， 14.通孔螺栓，15.绝缘挡板，16.端环，17.永磁体，18.铜片，19.键，20.绝缘衬垫，21.八 字销，22.外通风孔，23.内通风孔，24.径向通风孔，25.径向通风螺孔和通孔，26.狭槽， 27.螺钉，28.环形槽。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。 在图1中，永磁同步电机，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机，其由定子和转子两大部件组成，其特征是：定子部件与普通三相异步电机基本相同，由机壳、定子铁芯（１）、电枢绕组（２）组成，机壳由壳体（３）、端盖（４）、轴承盖（５）和防护罩（６）组成；转子部件由空芯轴（１１）、隔磁套（１２）、分体式磁极（１３），由里至外顺序同轴组装，空芯轴（１１）与隔磁套（１２）由键（１９）联接固定；隔磁套（１２）与分体式磁极（１３）由通孔螺栓（１４）和设在其两端的八字销（２１）联接固定；在相邻的两块分体式磁极（１３）之间，径向等角度装有永磁体（１７），在其上下两端，分别衬有绝缘衬垫（２０），并用铜质楔条（１０）将其径向压紧；在其两端，用绝缘挡板（１５）将其轴向压紧，在分体式磁极（１３）的狭槽（２６）内，嵌有铜片（１８），其和铜质楔条（１０）、与设在分体式磁极（１３）两端，绝缘挡板（１５）外侧的端环（１６）联接固定后共同构成转子启动笼。

【技术特征摘要】
一种永磁同步电机，其由定子和转子两大部件组成，其特征是定子部件与普通三相异步电机基本相同，由机壳、定子铁芯(1)、电枢绕组(2)组成，机壳由壳体(3)、端盖(4)、轴承盖(5)和防护罩(6)组成；转子部件由空芯轴(11)、隔磁套(12)、分体式磁极(13)，由里至外顺序同轴组装，空芯轴(11)与隔磁套(12)由键(19)联接固定；隔磁套(12)与分体式磁极(13)由通孔螺栓(14)和设在其两端的八字销(21)联接固定；在相邻的两块分体式磁极(13)之间，径向等角度装有永磁体(17)，在其上下两端，分别衬有绝缘衬垫(20)，并用铜质楔条(10)将其径向压紧；在其两端，用绝缘挡板(15)将其轴向压紧，在分体式磁极(13)的狭槽(26)内，嵌有铜片(18)，其和铜质楔条(10)、与设在分体式磁极(13)两端，绝缘挡板(15)外侧的端环(16)联接固定后共同构成转子启动笼。2. 根据权利要求l所述的一种永磁同步电机，其特征是所述的空芯轴(ll)，其中心轴 向钻有一两头相贯通的外通风孔(22);中间部位钻有沿轴向排列的多排径向等角度分布， 与外通风孔(22)相连通的径向内通风孔(23)。3. 根据权利要求l所述的一种永磁同步电机，其特征是所述隔磁套(12)，其中心轴向 钻有与空芯轴(11)外圆直径相配的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亦石，廖传德，朱设华，
申请(专利权)人：南通金驰机电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]