凸极转子电机的圆柱凸极复合型转子制造技术

本发明专利技术涉及的是凸极转子电机的圆柱凸极复合型转子结构，其特征是用若干同外径的非导磁材料的圆环片（３）间隔地插入凸极转子叠片（２）的铁心中，呈有窄空腔的圆柱型轮廓。通过凸极转子铁心叠片（２）和非导磁材料的圆环片（３）部件中定位孔（６）或定位槽（５）定位，用夹具安装固定在转轴（４）上。本发明专利技术优点：圆柱凸极复合型转子，可以有效地减少凸极转子的风阻，有利转子的散热，有利于减振，在加工过程不涉及定子结构改动，不影响电机的出力效果，没有降低凸极转子结构简单坚固的特性，整个转子叠片利用定位孔或轴键槽一次定位使得转子叠片不错位，通过夹具一次安装完成，保证电机装配的技术要求。没有增加电机制造成本和工艺难度，使用方便，经济可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是凸极转子电机的圆柱凸极复合型转子结构，属于电机

技术介绍
开关磁阻电动机(简称SR电机)、永磁双凸极电机、感应子电机等电机的转子是实心凸极叠片结构、无线圈绕组和永磁材料，其结构简单坚固，在许多场合下得到了较为广泛的应用。精密制造技术(如高速磨床、高速铣床)、离心泵、压缩机、飞轮储能、医疗器械、航空航天等许多应用领域对驱动电机的转速要求越来越高，其转速达到几万转每分钟，甚至几十万转每分钟。凸极结构的转子在低速运行时带来的风阻一般不大，但在高速运行时此类电机的凸极转子带来的风阻损耗非常惊人，如何设计转子结构以减少转子的风阻是高速凸极转子电机设计必须考虑问题。迄今为止，减少凸极转子的风阻，通常方法的采用的是优化转子的齿形、减少槽高、增加圆弧过渡面等，但是在很高的转速下，以上的方法对减少转子的风阻是有限的；也有的措施是增加转子的槽碶或在转子槽增加填充物等，增加电机转子结构的复杂性，同时对装夹的工艺要求很高，加转子槽碶或填充物时转子结构强度往往达不到要求，一旦脱落，形成事故，安全性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种圆柱凸极复合型转子结构，不改变定子结构，旨在在不降低凸极转子结构简单坚固的前提，有效的减少凸极转子电机运行时风阻，同时也有利于转子的散热和减振。本专利技术的技术解决方案圆柱凸极复合型转子的结构是将若干外径相同的非导磁材料金属圆环片按间隔插入凸极硅钢片铁心的转子中。整个转子叠片采用一次装夹，通过定位孔或轴键槽一次定位使转子硅钢片不错位，利用夹具一次安装在转轴上，这样使得凸极转子形成有窄空腔的圆柱凸极复合型结构。本专利技术的优点圆柱凸极复合型转子，当转子旋转后，分隔后的窄空腔内还将形成回转涡流，流速远低于无隔片，有利于减少风阻；金属隔片也增加转子的散热面积，有利于转子的散热；同样非磁性金属隔片也将对电机的脉振的磁场将在产生阻尼作用，有利于减少电机气隙磁场高次谐波分量，有利于抑止转矩脉动和振动。本专利技术的方案没有降低凸极转子结构简单坚固的特性，不影响电机的出力效果，在加工过程不需改动定子结构，不增加电机制造成本和工艺难度，使用方便，经济可靠，特别适合应用在凸极转子电机的高速应用场合。附图说明(以6/4结构的SR电机为例说明)附图1为典型6/4结构的SR电机截面图附图2为SR电机凸极转子铁心结构图，附图3为圆环型隔片图，附图4为本专利技术的结构示意。附图中1是凸极定子铁心叠片、2是凸极转子铁心叠片、3是圆环片、4是转轴、5是定位槽、6是定位孔。具体实施例方式以6/4结构的SR电机为例说明，其他凸极转子的电机实施方式一样。对照附图1，SR电机铁心结构截面图包括凸极定子铁心叠片1、凸极转子铁心叠片2。对照附图2，SR电机的转子铁心是由许多凸极转子铁心冲片叠压在一起，安装在转轴4上，形成一定长度的凸极转子铁心结构。为高导磁率、高电阻率材料，通常其单片厚度为0.1mm-1mm，对照附图3，非导磁材料的圆环片3可以是金属片(例如铜、铝等)，也可以是高强度耐高温的非金属材料，要求其外径等于转子冲片外径，通常其单片厚度可为0.1mm-10mm，在加工圆环片3时，必须预留定位槽5或定位孔6，其尺寸和位置与凸极转子铁心叠片2中定位槽或定位孔相同。对照附图4，其结构是采用若干个同外径的非导磁材料的圆环片3间隔地插入附图2中凸极硅钢片铁心的转子中，这样使得原为凸极结构的转子铁心形成有窄空腔的圆柱型轮廓的复合型转子结构。通过凸极转子铁心叠片2和圆环片3中定位孔或定位槽，利用轴键或铆钉一次定位使转子叠片不错位，利用夹具一次安装完成固定在转轴4上。权利要求1.圆柱凸极复合型转子结构，其特征是用同外径的非导磁材料的圆环片(3)间隔地插入凸极转子叠片(2)的铁心中，呈有窄空腔的圆柱型轮廓。2.根据专利要求1所述的圆柱凸极复合型转子结构，其特征是通过凸极转子铁心叠片(2)和非导磁材料的圆环片(3)部件中定位孔(6)或定位槽(5)定位，用夹具安装固定在转轴(4)上。全文摘要本专利技术涉及的是凸极转子电机的圆柱凸极复合型转子结构，其特征是用若干同外径的非导磁材料的圆环片(3)间隔地插入凸极转子叠片(2)的铁心中，呈有窄空腔的圆柱型轮廓。通过凸极转子铁心叠片(2)和非导磁材料的圆环片(3)部件中定位孔(6)或定位槽(5)定位，用夹具安装固定在转轴(4)上。本专利技术优点圆柱凸极复合型转子，可以有效地减少凸极转子的风阻，有利转子的散热，有利于减振，在加工过程不涉及定子结构改动，不影响电机的出力效果，没有降低凸极转子结构简单坚固的特性，整个转子叠片利用定位孔或轴键槽一次定位使得转子叠片不错位，通过夹具一次安装完成，保证电机装配的技术要求。没有增加电机制造成本和工艺难度，使用方便，经济可靠。文档编号H02K1/22GK1852001SQ20061003920公开日2006年10月25日 申请日期2006年3月30日 优先权日2006年3月30日专利技术者刘闯, 曹志亮, 孙健 申请人:南京航空航天大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆柱凸极复合型转子结构，其特征是用同外径的非导磁材料的圆环片（３）间隔地插入凸极转子叠片（２）的铁心中，呈有窄空腔的圆柱型轮廓。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，曹志亮，孙健，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]