永磁同步电机转子制造技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机转子，包括转子本体，转子本体中心为中空的隔磁环，转子本体具有偶数N个对称设置的径向永磁体，转子本体内部沿径向均布有偶数N个切向的滑槽，滑槽位于相邻的两个径向永磁体之间，滑槽的末端靠近隔磁环，滑槽内安装有磁场屏蔽块，磁场屏蔽块能够沿着滑槽自由的滑动，滑槽的末端与磁场屏蔽块通过弹簧连接。随着电机转速的增大，磁场屏蔽块的离心作用拉动弹簧，磁场屏蔽块慢慢移动至永磁体之间的间隙中，增大了漏磁通，降低了有效励磁磁通。转速降低时，磁场屏蔽块离心力减弱，弹簧带动磁场屏蔽块向远离永磁体块的位置移动，降低了漏磁通，相应增大了有效励磁磁通。这种励磁磁通随转速变化的规律满足了电机调速的需要通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种永磁同步电机转子。
技术介绍
永磁同步电机是同步电机的一种，其励磁磁场由永磁体产生，消除了励磁损耗，具有高功率密度、高效率和调速范围宽等优点，广泛应用于高性能伺 服和运动控制领域。与电励磁同步电动机不同，永磁同步电动机由永磁体产生励磁磁场，因而磁场强度一般恒定不变。根据永磁同步电动机基本电磁关系，电动机旋转反电势随转速增大而增大，当电动机高速运行时旋转反电势接近电源供电电压，电流调节器饱和，电机转矩输出性能急剧恶化，限制了电动机转速进一步提高。永磁同步电动机弱磁控制技术可以解决以上问题，即随着电机转速增大，控制电机气隙磁场强度相应降低，从而降低旋转反电势增大的速度。因而在电源电压不变的情况下提高了电机最高运行速。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种永磁同步电机转子，通过转子的转速自行调节转子励磁磁场的大小。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种永磁同步电机转子，包括转子本体，转子本体，转子本体中心为中空的隔磁环，转子本体具有偶数N个对称设置的径向永磁体，所述的转子本体内部沿径向均布有偶数N个切向的滑槽，所述的滑槽位于相邻的两个径向永磁体之间，滑槽的末端靠近中轴，滑槽的首端的高度大于径向永磁体的高度，滑槽内安装有磁场屏蔽块，磁场屏蔽块能够沿着滑槽自由的滑动，滑槽的末端与磁场屏蔽块通过弹簧连接。所述磁场屏蔽块的长度L大于永磁体的厚度H。所述径向永磁体的的横截面形状为平板型或者弧形。所述的偶数N大于或者等于4。所述磁场屏蔽块的制备工艺:以Fe2O3， MnO， ZnO 为基本原料，加入Ni₂O₃，放到球磨罐中进行第一次球磨，球磨时间大约为8小时， 转速约为220转/分钟， 从球磨罐中取出溶液后放到烘箱中烘干，烘干后的粉体进行预烧，在65%CO2+35%Ar气氛下，第一次预烧时间为30分钟，温度500℃，加入少量Cr₂O₃和SiC并接着进行二次球磨，球磨时间为6小时，转速为225 转/分钟，取出后烘干，第二次预烧时间为60分钟，温度大约800℃，第三次预烧时间为50分钟，温度1000℃，第四次预烧时间为30分钟，温度1200℃，第五次预烧时间为50分钟，温度800℃，然后第六次预烧时间为30分钟，温度1200℃，接着第七次预烧时间为30分钟，在50%Ar+20% CO2+30%CO，温度700℃，然后加入10%PVA进行造粒后压制成型最后将压制成型的环形样品进行烧结，烧结温度为 1550-1620℃，之后快速冷却至常温。本专利技术能够根据转子的转速自动调节磁场屏蔽块，通过磁场屏蔽块的位置变化来改变磁通路径，达到随转速增大自动降低永磁磁通的目的，从而在电源电压不变的前提下提高了电机的最高运行速度；对于同一台电机，在低速时，有效励磁磁场强，保证了低速时的转矩输出能力；高速时，有效励磁磁场减弱，提高了永磁同步电机的最高运行速度，并且本专利技术的磁场屏蔽块通过自身的离心作用改变励磁大小，使得转子不会产生偏摆现象。附图说明图1是转子静止时的结构示意图。图2为转子快速旋转时的结构图。图中：1、转子本体，2、隔磁环，3、永磁体，4、滑槽，5、磁场屏蔽块，6、弹簧。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。一种永磁同步电机转子，包括转子本体1，包括转子本体1，转子本体1中心为中空的隔磁环2，转子本体1具有偶数N个对称设置的径向永磁体3，所述的转子本体内部沿径向均布有偶数N个切向的滑槽4，所述的滑槽4位于相邻的两个径向永磁体3之间，滑槽4的末端靠近隔磁环，滑槽4的首端的高度大于径向永磁体的高度，即表示磁场屏蔽块能够伸缩的地方可达到大于径向永磁体高度的地方，这里的高度指的是与转子本体1中心为中空的隔磁环2的距离，即滑槽4的长度大于径向永磁体与隔磁环2的距离。滑槽内4安装有磁场屏蔽块5，磁场屏蔽块5能够沿着滑槽4自由的滑动，滑槽的末端与磁场屏蔽块通过弹簧6连接，在静止时，弹簧如图1所示。所述磁场屏蔽块的长度L大于永磁体的厚度H，使得大概转子在最高速度的时候磁场屏蔽块能够完全遮挡永磁体。所述径向永磁体的的横截面形状为平板型或者弧形。所述的偶数N大于或者等于4,可以是4、6、8、10或者12等。随着电机转速增大，电机励磁强度相应降低；电机转速降低，励磁强度相应增大。本结构通过提高电机最高运行速度，控制高速时电枢反电势的过度增大。随着电机转速的增大，磁场屏蔽块的离心作用拉动弹簧，磁场屏蔽块慢慢移动至永磁体之间的间隙中，增大了漏磁通，从而降低了有效励磁磁通。转速降低时， 磁场屏蔽块离心力减弱，弹簧带动磁场屏蔽块向远离永磁体块2的位置移动，降低了漏磁通，相应增大了有效励磁磁通。这种励磁磁通随转速变化的规律满足了电机调速的需要。本专利技术能够根据转子的转速自动调节磁场屏蔽块，通过磁场屏蔽块的位置变化来改变磁通路径，达到随转速增大自动降低永磁磁通的目的，从而在电源电压不变的前提下提高了电机的最高运行速度；对于同一台电机，在低速时，有效励磁磁场强，保证了低速时的转矩输出能力；高速时，有效励磁磁场减弱，提高了永磁同步电机的最高运行速度，并且本专利技术对称安装的磁场屏蔽块起到了离心的效果，使得转子不会产生偏摆现象。为了磁场屏蔽块能够有更好的屏蔽效果，就需要更高的磁导率，所述磁场屏蔽块的制备工艺:以Fe2O3， MnO， ZnO 为基本原料，加入Ni₂O₃，放到球磨罐中进行第一次球磨，球磨时间大约为8小时， 转速约为220转/分钟， 从球磨罐中取出溶液后放到烘箱中烘干，烘干后的粉体进行预烧，第一次预烧，在65%CO2+35%Ar气氛下，温度500℃，时间为30分钟，然后加入少量Cr₂O₃和SiC并接着进行二次球磨，球磨时间为6小时，转速为225 转/分钟，取出后烘干，第二次预烧时间为60分钟，温度大约800℃，第三次预烧时间为50分钟，温度1000℃，第四次预烧时间为30分钟，温度1200℃，第五次预烧时间为50分钟，温度800℃，然后第六次预烧时间为30分钟，温度1200℃，接着第七次预烧时间为30分钟，在50%Ar+20% CO2+30%CO气氛下，温度700℃，然后加入10%PVA进行造粒后压制成型最后将压制成型的环形样品进行烧结，烧结温度为 1550-1620℃，之后快速冷却至常温，除了第一次以及第七次预烧外，其余的预烧均在正常环境中预烧。其高磁导率的材料具有很好的磁导率，特别是通过七次不同温度的预烧之后大大增强了材料的磁导率，文中mol%指的是摩尔比。实施例1：将48mol Fe2O3， 24 mol MnO， 23mol ZnO 、2mol Ni₂O₃，放到球磨罐中进行第一次球磨，球磨时间为8小时， 转速为220转/分钟， 从球磨罐中取出溶液后放到烘箱中烘干，烘干后的粉体进行预烧，第一次预烧，在65%CO2+35%Ar气氛下，时间为30分钟，温度500℃，然后加入3mol Cr₂O₃和0.5 molSiC并接着进行二次球磨，球磨时间为6小时，转速为225 转/分钟，取出后烘干，第二次预烧时间为60分钟，温度大约800℃，负压0. 05MPa，第三次预烧时间为50分钟，温度1000℃，0. 05MPa，第四次预烧时间为30分钟，温度1200℃，第五次预烧时间为50分钟，温度800℃，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机转子，其特征在于，包括转子本体，转子本体中心为中空的隔磁环，转子本体具有偶数N个对称设置的径向永磁体，所述的转子本体内部沿径向均布有偶数N个切向的滑槽，所述的滑槽位于相邻的两个径向永磁体之间，滑槽的末端靠近隔磁环，滑槽内安装有磁场屏蔽块，磁场屏蔽块能够沿着滑槽自由的滑动，滑槽的末端与磁场屏蔽块通过弹簧连接。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子，其特征在于，包括转子本体，转子本体中心为中空的隔磁环，转子本体具有偶数N个对称设置的径向永磁体，所述的转子本体内部沿径向均布有偶数N个切向的滑槽，所述的滑槽位于相邻的两个径向永磁体之间，滑槽的末端靠近隔磁环，滑槽内安装有磁场屏蔽块，磁场屏蔽块能够沿着滑槽自由的滑动，滑槽的末端与磁场屏蔽块通过弹簧连接。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于，所述磁场屏蔽块的长度L大于永磁体的厚度H，滑槽的首端的高度大于径向永磁体的高度。3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于，所述径向永磁体的的横截面形状为平板型或者弧形。4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于，所述的偶数N大于或者等于4。5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于，所述磁场屏蔽块的制备工艺:以Fe2O3， Mn...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙跃，
申请(专利权)人：孙跃，
类型：发明
国别省市：江苏;32