一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构及制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构及制造工艺，转子包括主轴、设在主轴上的转子铁心、设在转子铁心上并与永磁同步电动机的极数成整数倍的多个磁钢，每个磁钢均贴设在转子铁心的外圆周面上，多个磁钢沿转子铁心的圆周方向间隔分布，每个磁钢均包括沿转子铁心的轴线延伸方向依次顺序设置的多段单元磁钢，相邻两段单元磁钢的相邻的一端面紧密接触，沿转子铁心的轴线延伸方向，相邻两段单元磁钢在转子铁心的圆周方向上向同一方向错开一角度或距离。该转子通过表面贴设磁钢形成斜极式的转子结构，通过转子斜极实现了转子斜槽的目的，这样，减少了永磁电动机力矩脉动和高次谐波，减少了杂散损耗，从而提高了永磁电动机的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构及制造工艺
本专利技术涉及永磁同步电动机
，具体涉及一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构及制造工艺。
技术介绍
据统计测算，我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域的电机总用电量为2.6万亿千瓦时，约占工业用电的75%，国家在推进节能减排、组织实施“十大节能工程”时，把电机系统节能工程列入其中，实施中，首先推进标准平台建设，使我国中小型异步电动机的能效限定值及能效等级向国际电机行业标准体系靠拢，在GB18613-2012标准中，能效2级被确认为高效电机，相当于IEC60034-30标准中IE3等级，比GB18613-2006标准提升了1级。随即国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会于2012年6月29日发布、2012年11月1日实施GB/T28575-2012《YE3系列（1P55）超高效率三相异步电动机技术条件（机座号80-355）》，该文件中规定的效率值与GB18613-2012中的2级能效限定值相同。这样，新设计的电动机要达到GB18613-2012标准2级能效和GB/T28575-2012标准中规定的能效限定值的就有了一定难度，为此，在设计YE3系列时，设计技术、制造工艺和材料成本等方面有了较大提高，还需要通过调整铁心材料和槽形尺寸、绕组数据来平衡电动机的各项损耗和性能来达到高效2级，即使这样，根据IEC已批准IE5效率限定值，随之，我国电机1级能效还将再提升，要整个系列要达到1级能效几乎不可能。而永磁电动机的能效值，普通能达到1级，甚至高于1级，为此，在我国中小电机行业把产品开发的目标倾斜到永磁电机，并把永磁电机列为我国二十一世纪中小电机研发的领头羊。我国广大的电机用户在国家政策的引领和惠民工程的激励下，采用高效电机的积极性日益提高，永磁电机的市场日益得到拓展，用户需要的永磁电机的类型和品种也日益增多。从电机设计角度，为优化气隙磁场波形，削弱齿槽转矩最有效的方法，通常采用斜槽的做法。如Y及Y2系列三相异步电动机中定子采用直槽，而转子阻尼笼的阻尼杆就采用斜槽。由于条件限制，永磁电动机设计时，有时由于种种条件限制，不允许采用常规的定子斜槽，这必然迫使转子采用斜槽，但一旦转子采用斜槽，磁钢槽及磁钢必然呈S形，如图1所示，即使磁钢采用表贴式，磁钢要斜槽，也因磁钢表面扭曲而难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，通过将磁钢贴设在转子铁心的外圆周面上从而形成转子斜极结构，并通过转子斜极达到了转子斜槽。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，转子包括主轴、套设在所述主轴上的转子铁心、设置在所述转子铁心上并与永磁同步电动机的极数成整数倍的多个磁钢，每个所述磁钢均贴设在所述转子铁心的外圆周面上，多个所述磁钢沿所述转子铁心的圆周方向间隔分布，每个所述磁钢均包括沿所述转子铁心的轴线延伸方向依次顺序设置的多段单元磁钢，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢的相邻的一端面紧密接触，沿所述转子铁心的轴线延伸方向，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢在所述转子铁心的圆周方向上向同一方向错开一角度或距离。优选地，相邻两段所述单元磁钢在所述转子铁心的圆周方向上错开的角度或距离相同，且错开的角度为：（360/转子槽数）/（单元磁钢的数量-1）；或者，错开的距离为：（（转子槽数×转子齿距）/（转子槽数+电机极对数））/（单元磁钢的数量-1）。优选地，每个所述磁钢均呈瓦片形结构，每个所述磁钢均包括呈弧形的外边缘和内边缘。进一步地，所述外边缘和所述内边缘的半径尺寸相同，圆心位于不同的位置处。进一步地，所述外边缘和所述内边缘的半径尺寸不同，圆心位于同一位置处。优选地，每个所述磁钢均包括沿所述转子铁心的圆周方向依次顺序设置的多个磁条，相邻两段所述磁条的相邻的一端面紧密接触。优选地，沿所述转子铁心的圆周方向，相邻两个所述磁钢之间设有2~4mm的间距。优选地，所述转子铁心的外圆周面上对应贴设所述磁钢的位置处设置有开槽，所述开槽沿所述转子铁心的轴线方向延伸并贯穿所述转子铁心的轴线方向上的两端。优选地，所述转子还包括套设在所述磁钢的外部的护套，所述护套由具有隔磁作用的材料制成。本专利技术还提供一种如上述任一项所述的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构制造工艺，制造工艺如下：（1）制造组成所述转子铁心的多张转子铁心冲片；（2）将步骤（1）中的多张所述转子铁心冲片压装在一起并固定连接形成所述转子铁心；（3）将所述转子铁心套设在所述主轴上；（4）对套设在所述主轴上的所述转子铁心的外圆周面进行精加工；（5）在所述转子铁心的外圆周面上贴设所述磁钢；（6）在贴设所述磁钢后的所述转子铁心的外部套设具有隔磁作用的护套；（7）在所述转子铁心的轴线方向上的两端分别安装隔磁板，并与所述转子铁心固定连接在一起。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构通过将贴设在转子铁心的外圆周面上的每个磁钢均沿转子铁心的轴线延伸方向分割成多段单元磁钢，且使同一极磁钢的相邻两段单元磁钢在转子铁心的圆周方向上错开一定距离或角度后形成斜极式的转子结构，通过转子斜极实现转子斜槽的目的，这样，减少了永磁电动机力矩脉动和高次谐波，减少了杂散损耗，从而提高了永磁电动机的效率。附图说明附图1为现有技术中永磁电动机转子斜槽后的结构示意图；附图2为本专利技术的永磁同步电动机磁钢表贴式转子的结构示意图；附图3为本专利技术的永磁同步电动机的磁钢的结构示意图之一；附图4为本专利技术的永磁同步电动机的磁钢的结构示意图之二；附图5为本专利技术的永磁同步电动机的磁钢贴设在转子铁心的外圆周面上的结构示意图；附图6为本专利技术的永磁同步电动机的贴设在转子铁心的外圆周面上后展开后的结构示意图；附图7为本专利技术的转子铁心冲片的结构示意图；附图8为本专利技术的压装转子铁心的压装设备的结构示意图。其中：1、主轴；2、转子铁心；21、转子铁心冲片；211、安装孔；3、磁钢；31、单元磁钢；32、磁条；33、磁块；4、护套；5、隔磁板；100、下压板；200、上压板；300、芯轴；400、上压块；500、第二紧固件。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。如图2所示，本专利技术的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构包括主轴1、套设在主轴1上的转子铁心2、设置在转子铁心2上并与永磁同步电动机的极数成整数倍的多个的磁钢3。每个磁钢3均贴设在转子铁心2的外圆周面上，多个磁钢3沿转子铁心2的圆周方向间隔分布，每个磁钢3均包括沿转子铁心2的轴线延伸方向依次顺序设置的多段单元磁钢31，同一极磁钢3的相邻两段单元磁钢31的相邻的一端面紧密接触，沿转子铁心2的轴线延伸方向，同一极磁钢3的相邻两段单元磁钢31在转子铁心2的圆周方向上向同一方向稍微错开一角度或距离，这样，就形成斜极式转子结构，通过转子斜极达到了转子斜槽的目的。优选地，沿转子铁心2的轴线延伸方向，同一极磁钢3的相邻两段单元磁钢31在转子铁心2的圆周方向上错开的距离或角度的数值都相同。本实施例中，以132M-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，转子包括主轴、套设在所述主轴上的转子铁心、设置在所述转子铁心上并与永磁同步电动机的极数成整数倍的多个磁钢，其特征在于：每个所述磁钢均贴设在所述转子铁心的外圆周面上，多个所述磁钢沿所述转子铁心的圆周方向间隔分布，每个所述磁钢均包括沿所述转子铁心的轴线延伸方向依次顺序设置的多段单元磁钢，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢的相邻的一端面紧密接触，沿所述转子铁心的轴线延伸方向，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢在所述转子铁心的圆周方向上向同一方向错开一角度或距离。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，转子包括主轴、套设在所述主轴上的转子铁心、设置在所述转子铁心上并与永磁同步电动机的极数成整数倍的多个磁钢，其特征在于：每个所述磁钢均贴设在所述转子铁心的外圆周面上，多个所述磁钢沿所述转子铁心的圆周方向间隔分布，每个所述磁钢均包括沿所述转子铁心的轴线延伸方向依次顺序设置的多段单元磁钢，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢的相邻的一端面紧密接触，沿所述转子铁心的轴线延伸方向，同一极所述磁钢的相邻两段所述单元磁钢在所述转子铁心的圆周方向上向同一方向错开一角度或距离。2.根据权利要求1所述的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，其特征在于：相邻两段所述单元磁钢在所述转子铁心的圆周方向上错开的角度或距离相同，且错开的角度为：（360/转子槽数）/（单元磁钢的数量-1）；或者，错开的距离为：（（转子槽数×转子齿距）/（转子槽数+电机极对数））/（单元磁钢的数量-1）。3.根据权利要求1所述的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，其特征在于：每个所述磁钢均呈瓦片形结构，每个所述磁钢均包括呈弧形的外边缘和内边缘。4.根据权利要求3所述的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，其特征在于：所述外边缘和所述内边缘的半径尺寸相同，圆心位于不同的位置处。5.根据权利要求3所述的永磁同步电动机磁钢表贴式转子斜极结构，其特征在于：所述外边缘和所述内边缘的半径尺寸不同，圆心位于同一位置处。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志民，胥建华，
申请(专利权)人：江苏久知电机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32