一种高功率密度的永磁同步电机制造技术

本发明专利技术公开了一种高功率密度的永磁同步电机，包括前端盖、后端盖、转轴、机壳，转轴的外壁通过键连接径向磁场电机转子铁芯，径向磁场电机转子铁芯包括直盘部和环盘部，环盘部的外壁周向均布粘贴有径向磁场电机磁钢，机壳的内壁过盈配合安装径向磁场电机定子，径向磁场电机定子的内缘和径向磁场电机磁钢的外缘之间形成径向磁场电机气隙，直盘部的中心设前后对称的直盘部凸台，直盘部凸台上连接盘式电机转子，前端盖的后端和后端盖的前端设盘式电机定子，相对应的盘式电机定子和盘式电机转子之间形成盘式电机气隙。本发明专利技术体积较小且功率密度大、结构紧凑，拆装便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率密度的永磁同步电机
本专利技术涉及电机领域，尤其是涉及一种高功率密度的永磁同步电机。
技术介绍
目前，功率密度已然成为电机设计的一个非常有地位的指标，高功率密度电机，即电机在一定的体积下能输出更大的功率，由于高功率密度电机具有体积小、重量轻、输出功率大或力矩大等诸多优点，在航空、航天、航海以及工业领域均有广泛应用。航空高功率密度电机是各种先进飞机必备的重要部件，如雷达、天线的驱动电机，螺旋桨驱动电机等，航天领域的电机对于功率密度的要求更高，如卫星天线驱动电机等，高功率密度电机在航海领域也有巨大的应用前景，如电动鱼雷的驱动电机，不仅要求足够大的驱动力，而且要体积很小，高密度电机在工业领域上的应用就更加广泛了，如先进制造设备、数控系统、自动化生产线、机器人、电动汽车等等。电机功率密度提升的主要途径：一是增大电机输出功率，另一个就是在保证电机输出功率的前提下尽可能减小电机的体积，减小电机质量。本申请的设计思路是在增大电机输出功率的同时尽可能使得电机内部结构设计紧凑，从而实现更高的功率密度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高功率密度的永磁同步电机，体积较小且功率密度大、结构紧凑，拆装便捷。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高功率密度的永磁同步电机，包括前后间隔分布的前端盖和后端盖、穿设在前端盖和后端盖上的转轴、连接前端盖和后端盖的机壳，所述转轴的外壁通过键连接有径向磁场电机转子铁芯，所述径向磁场电机转子铁芯包括直盘部和位于直盘部外缘的环盘部，所述环盘部的外壁周向均布粘贴有径向磁场电机磁钢，所述机壳的内壁过盈配合安装有径向磁场电机定子，所述径向磁场电机定子的内缘和径向磁场电机磁钢的外缘之间形成径向磁场电机气隙，所述直盘部的中心设有前后对称的直盘部凸台，每个直盘部凸台上连接有盘式电机转子，所述前端盖的后端和后端盖的前端均设有盘式电机定子，相对应的盘式电机定子和盘式电机转子之间形成盘式电机气隙。所述环盘部的外壁周向均布环盘部凹槽，所述环盘部凹槽内贴合插设前后延伸的隔条，超出环盘部凹槽外的隔条的两侧壁分别贴合相邻两个径向磁场电机磁钢的侧壁，所述环盘部的前后端面均贴合设有环板，所述环板上周向均布供隔条贴合穿过的隔条穿孔。所述径向磁场电机磁钢的前后端面均设有磁钢定位孔，所述环板上周向均布对应贴合插入磁钢定位孔的环板凸柱。所述盘式电机转子包括贴合安装在直盘部凸台上的盘式电机转子铁芯，所述盘式电机转子铁芯的中心远离直盘部凸台的一端面设有转子铁芯凸环，盘式电机转子铁芯上位于转子铁芯凸环的外围周向均布转子铁芯凸条，相邻两个转子铁芯凸条之间贴合设有盘式电机转子磁钢，所述盘式电机转子铁芯上周向设有遮盖盘式电机转子磁钢的隔板。所述隔板贴合盘式电机转子磁钢的一端面，所述转子铁芯凸条上设有凸条螺孔和凸柱插孔，所述隔板的中心设有隔板凹陷部，所述隔板凹陷部上设有与凸条螺孔相对应的凹陷部穿孔，隔板凹陷部上还设有贴合插入凸柱插孔的凹陷部凸柱，隔板的内外缘均设有护边，位于隔板外缘的护边贴合盘式电机转子磁钢的外缘且抵住盘式电机转子铁芯的端面，位于隔板内缘的护边贴合盘式电机转子磁钢的内缘且抵住转子铁芯凸环的端面，每个盘式电机转子磁钢位于对应的两个隔板的隔板凹陷部之间。所述盘式电机定子包括盘式电机定子铁芯和周向均布在盘式电机定子铁芯上的盘式电机定子绕组，所述盘式电机定子绕组的一端面设有定子铁芯定位凸块。所述前端盖的后端中心设有前圆盘部内凸缘，前端盖的后端位于前圆盘部内凸缘内设有前圆盘部定位凹条，位于前端盖上的盘式电机定子的盘式电机定子铁芯的外缘与前圆盘部内凸缘的内缘过盈配合且定子铁芯定位凸块对应贴合插入前圆盘部定位凹条，所述后端盖的前端中心设有后圆盘部中凸缘，后端盖的前端位于后圆盘部中凸缘内设有后圆盘部定位凹条，位于后端盖的盘式电机定子的盘式电机定子铁芯的外缘与后圆盘部中凸缘的内缘过盈配合且定子铁芯定位凸块对应贴合插入后圆盘部定位凹条。所述前端盖的前端中心连接有压板，所述转轴通过前轴承与前端盖连接，所述压板的中心设有供转轴穿过的压板轴孔，压板的前端中心设有唇型密封圈，所述唇型密封圈的内缘设有与转轴的外壁过盈配合的密封唇，所述转轴的外壁与压板轴孔相对处设有防尘圈，所述压板的后端与前轴承之间贴合设有波形弹簧垫圈和平垫圈，所述波形弹簧垫圈位于前轴承和平垫圈之间。所述后端盖的后端中心连接后罩，所述转轴通过后轴承与后端盖连接，所述后罩的前端中心设有抵住后轴承的后罩凸缘。所述径向磁场电机定子包括径向磁场电机定子铁芯和周向均布在径向磁场电机定子铁芯上的径向磁场电机定子绕组，所述径向磁场电机定子铁芯的外壁与机壳的内壁过盈配合。本专利技术的有益效果是：1.结构合理、紧凑可靠，装配工艺简单，拆装方便；2.将径向磁场电机和两个盘式电机集成在非常紧凑的空间内，大大提高了整体的功率密度；3.径向磁场电机转子铁芯上的隔条与环板一体而成的“鼠笼式结构”，有效改善了电机的启动性能(即开始启动时是异步启动，然后再牵入同步转速)，并且若电机转速突变时还能起到阻尼作用，维持转速稳定，同时隔条与环板还可以起到固定径向磁场电机磁钢的作用，保证径向磁场电机磁钢稳固不会脱落；4.盘式电机转子的结构稳固，保证盘式电机转子磁钢不会脱落，装配方便简单；5.径向磁场电机转子铁芯与盘式电机转子之间安装方便可靠，确保稳定运行；6.电机轴伸端密封性好。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为本专利技术的径向磁场电机转子的立体图；图4为图3的爆炸图；图5为图3的俯视图；图6为图5中B-B向的剖视图；图7为本专利技术的径向磁场电机定子的立体图；图8为本专利技术的盘式电机转子的立体图；图9为图8的第一视角的爆炸图；图10为图8的第二视角的爆炸图；图11为本专利技术的隔板的立体图；图12为图8的俯视图；图13为图12中C-C向的剖视图；图14为本专利技术的盘式电机定子的立体图；图15为本专利技术的前端盖的第一视角的立体图；图16为本专利技术的前端盖的第二视角的立体图；图17为本专利技术的后端盖的第一视角的立体图；图18为本专利技术的后端盖的第二视角的立体图；图19为本专利技术的防尘圈的立体图。图中：前端盖1、前圆盘部11、前圆盘部外凸缘12、前端盖安装沉孔13、前圆盘部内凸缘14、前端盖轴孔15、前圆盘部定位凹条16、前定位凹条顶出孔17、压板座18、压板座螺孔19、前轴承110、后端盖2、后圆盘部21、后圆盘部外凸缘22、后端盖安装沉孔23、后圆盘部中凸缘24、后端盖轴孔25、后圆盘部定位凹条26、后定位凹条顶出孔27、后圆盘部内凸缘28、后罩座29、后罩座螺孔210、后端盖走线孔211、后轴承212、转轴3、径向磁场电机转子铁芯31、直盘部32、环盘部33、环盘部凹槽34、直盘部凸台35、直盘部凸台螺孔36、直盘部通孔37、径向磁场电机磁钢38、磁钢定位孔39、环板310、环板凸柱311、隔条穿孔312、轴用卡环313、键314、隔条315、第一销子孔316、销子317、径向磁场电机定子4、径向磁场电机定子铁芯41、径向磁场电机定子绕组42、盘式电机转子5、盘式电机转子铁芯51、盘式电机转子磁钢52、隔板53、转子铁芯凸环54、凸环沉孔55、转子铁芯凸条56、凸条螺孔57、凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率密度的永磁同步电机，包括前后间隔分布的前端盖(1)和后端盖(2)、穿设在前端盖(1)和后端盖(2)上的转轴(3)、连接前端盖(1)和后端盖(2)的机壳(7)，其特征在于：所述转轴(3)的外壁通过键(314)连接有径向磁场电机转子铁芯(31)，所述径向磁场电机转子铁芯(31)包括直盘部(32)和位于直盘部(32)外缘的环盘部(33)，所述环盘部(33)的外壁周向均布粘贴有径向磁场电机磁钢(38)，所述机壳(7)的内壁过盈配合安装有径向磁场电机定子(4)，所述径向磁场电机定子(4)的内缘和径向磁场电机磁钢(38)的外缘之间形成径向磁场电机气隙，所述直盘部(32)的中心设有前后对称的直盘部凸台(35)，每个直盘部凸台(35)上连接有盘式电机转子(5)，所述前端盖(1)的后端和后端盖(2)的前端均设有盘式电机定子(6)，相对应的盘式电机定子(6)和盘式电机转子(5)之间形成盘式电机气隙。

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度的永磁同步电机，包括前后间隔分布的前端盖(1)和后端盖(2)、穿设在前端盖(1)和后端盖(2)上的转轴(3)、连接前端盖(1)和后端盖(2)的机壳(7)，其特征在于：所述转轴(3)的外壁通过键(314)连接有径向磁场电机转子铁芯(31)，所述径向磁场电机转子铁芯(31)包括直盘部(32)和位于直盘部(32)外缘的环盘部(33)，所述环盘部(33)的外壁周向均布粘贴有径向磁场电机磁钢(38)，所述机壳(7)的内壁过盈配合安装有径向磁场电机定子(4)，所述径向磁场电机定子(4)的内缘和径向磁场电机磁钢(38)的外缘之间形成径向磁场电机气隙，所述直盘部(32)的中心设有前后对称的直盘部凸台(35)，每个直盘部凸台(35)上连接有盘式电机转子(5)，所述前端盖(1)的后端和后端盖(2)的前端均设有盘式电机定子(6)，相对应的盘式电机定子(6)和盘式电机转子(5)之间形成盘式电机气隙。2.如权利要求1所述一种高功率密度的永磁同步电机，其特征在于：所述环盘部(33)的外壁周向均布环盘部凹槽(34)，所述环盘部凹槽(34)内贴合插设前后延伸的隔条(315)，超出环盘部凹槽(34)外的隔条(315)的两侧壁分别贴合相邻两个径向磁场电机磁钢(38)的侧壁，所述环盘部(33)的前后端面均贴合设有环板(310)，所述环板(310)上周向均布供隔条(315)贴合穿过的隔条穿孔(312)。3.如权利要求2所述一种高功率密度的永磁同步电机，其特征在于：所述径向磁场电机磁钢(38)的前后端面均设有磁钢定位孔(39)，所述环板(310)上周向均布对应贴合插入磁钢定位孔(39)的环板凸柱(311)。4.如权利要求1所述一种高功率密度的永磁同步电机，其特征在于：所述盘式电机转子(5)包括贴合安装在直盘部凸台(35)上的盘式电机转子铁芯(51)，所述盘式电机转子铁芯(51)的中心远离直盘部凸台(35)的一端面设有转子铁芯凸环(54)，盘式电机转子铁芯(51)上位于转子铁芯凸环(54)的外围周向均布转子铁芯凸条(56)，相邻两个转子铁芯凸条(56)之间贴合设有盘式电机转子磁钢(52)，所述盘式电机转子铁芯(51)上周向设有遮盖盘式电机转子磁钢(52)的隔板(53)。5.如权利要求4所述一种高功率密度的永磁同步电机，其特征在于：所述隔板(53)贴合盘式电机转子磁钢(52)的一端面，所述转子铁芯凸条(56)上设有凸条螺孔(57)和凸柱插孔(58)，所述隔板(53)的中心设有隔板凹陷部(59)，所述隔板凹陷部(59)上设有与凸条螺孔(57)相对应的凹陷部穿孔(510)，隔板凹陷部(59)上还设有贴合插入凸柱插孔(58)的凹陷部凸柱(512)，隔板(53)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建林，
申请(专利权)人：孙建林，
类型：发明
国别省市：安徽,34