船用推进永磁电机转子结构制造技术

一种船用推进永磁电机转子结构，涉及船用推进永磁电机技术领域，其结构可靠性佳，符合大功率、强迫风冷的要求，同时具有轴向通风的性能特点，能够满足电机在船舶上的使用工况。所述船用推进永磁电机转子结构中，转子磁钢布置方式为内嵌式，且转子磁钢为一字型双排布置；电机为8极，共计16块磁钢轴向并分10段铁心布置；转子冲片的轭部具有8个轴向通风孔，以满足电机轴向通风散热和降低转子重量；转子冲片采用分段冷压铆接方式，以使每段铁心长度保持一致；转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式；内圈转子挡板和外圈转子挡板止口固定后，采用不锈钢高强度螺栓连接成为整体；非轴伸端转自挡板采用挡圈和锁紧圆螺母固定。非轴伸端转自挡板采用挡圈和锁紧圆螺母固定。非轴伸端转自挡板采用挡圈和锁紧圆螺母固定。

【技术实现步骤摘要】
船用推进永磁电机转子结构


[0001]本专利技术涉及船用推进永磁电机
，尤其涉及一种船用推进永磁电机转子结构。

技术介绍

[0002]船舶动力系统一般采用柴油机推进装置，通过发动机、配电机构、减速器和电动机等配合，但其会存在重量增加、体积增大和费用提高等缺陷；并且，效率由于存在二次能量转换低于机械推进方式，从而导致现有船舶极少使用。
[0003]电力推进技术基于大功率交流电机的成熟变频调速技术，得到迅速发展；但相比永磁电机，交流电机（异步电机和同步电机）的效率低，需要电枢装置，且维护复杂。
[0004]船舶推进永磁电动机，就是将永磁电机的高效率、高功率密度、高功率因数、更小的电机体积和外形、更小的振动和噪音、能承受冲击等优点，结合现代电力电子技术的进步，使用在船舶电力推进上。克服原有船舶电力推进系统的缺点，有利于设备的总体独立布局和自由安装，提高船舶的机动性和推进效率，节能环保，缩短船舶建造周期并降低全寿命周期维护费用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种船用推进永磁电机转子结构，其结构可靠性佳，符合大功率、强迫风冷的要求，同时具有轴向通风的性能特点，能够满足电机在船舶上的使用工况。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种船用推进永磁电机转子结构，转子磁钢布置方式为内嵌式，且转子磁钢为一字型双排布置；电机为8极，共计16块磁钢轴向并分10段铁心布置；转子冲片的轭部具有8个轴向通风孔，以满足电机轴向通风散热和降低转子重量，同时磁钢与轴向通风孔之间设有8个拉紧螺栓孔，以方便转子叠压和轴向预紧，并使转子成为牢固的整体；转子冲片采用分段冷压铆接方式，以使每段铁心长度保持一致，且分段套入转轴后铁心摊开小；转子分段套入转轴后，分段插入所述磁钢，再套入下一段分段铁心，再插入此分段的磁钢，以保证转子的叠压紧密且铁心摊开小，其制造过程只有磁钢吸附的长度摊开量，再用拉紧螺栓压紧后，铁心自成一体；转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式，其因铁心较长，转子外径大，残余不平衡量大，转子挡板为铝合金材质，重量轻，采用去除法时不平衡量较大，很难达到理想平衡；转子铁心在轴上采用轴伸端台阶固定，台阶与转子铁心加装转子端板，且该转子端板为整体结构；同时，非轴伸端转子端板为内外圈分体结构，其内圈用来穿入分布的拉紧
螺栓，固定压紧转子铁心，外圈转子端板用来对磁钢轴向固定和动平衡作业；内圈转子挡板和外圈转子挡板止口固定后，采用不锈钢高强度螺栓连接成为整体；非轴伸端转自挡板采用挡圈和锁紧圆螺母固定。
[0007]实际应用时，每槽磁钢位置分别均匀涂抹有磁钢紧固胶。
[0008]其中，转子冲片的轴向通风孔呈三角形。
[0009]具体地，转子磁钢为一字型双排布置，且两磁钢间设置2mm过渡连接。
[0010]进一步地，转子冲片的磁钢隔磁桥厚度为3mm。
[0011]更进一步地，转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式，具体为在轴伸端转子挡板和非轴伸端转子外挡板上减料平衡一次，不平衡量大时，采用加重法配重平衡块，再平衡一次，直到消除不平衡量后用螺栓锁紧平衡块。
[0012]相对于现有技术，本专利技术所述的船用推进永磁电机转子结构具有以下优势：一、转子磁钢布置方式：内嵌式，转子磁钢为一字型双排布置，电机设计为8极时，共计16块磁钢轴向并分段10段布置；同一极性两磁钢呈并排排列，两磁钢间设置2mm过渡连接，保证冲片的强度；电机输出扭矩大，转速较低，转子冲片的磁钢隔磁桥厚度为3mm；二、转子通风冷却：转子冲片的轭部设计为8个轴向通风孔，满足轴向通风散热和降低转子重量， 8个轴向通风孔呈三角形，宽度为43.2mm，呈尖角超上布置，其主要目的是增大通风面积，保证转子强度；三、转子动平衡方式：转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式，铁心较长，转子外径大，残余不平衡量大，转子挡板为铝合金材质，重量轻，去除法不平衡量较大，很难达到理想平衡，先用减料平衡后，复测平衡再用加重法平衡；四、转子档板结构：转子铁心在轴上固定采用轴伸端台阶固定，台阶与转子铁心加装转子端板，此端板为整体结构；非轴伸端转子端板，此转子端板为内外圈分体结构；其分体转子端板的优点是内圈用来穿入分布的拉紧螺栓，固定压紧转子铁心，外圈转子端板用来磁钢的轴向固定和动平衡作业；并且，其内圈转子挡板和外圈转子挡板止口固定后，用不锈钢高强度螺栓链接成为整体；五、转子总成结构方式：转子冲片采用分段冷压铆接方式，使每段铁心长度保持一致，分段套入转轴后铁心摊开小；转子分段套入转轴后，分段插入磁钢，再套入下一段分段铁心，再插入此分段的磁钢；此工艺保证转子的叠压紧密，铁心摊开小，制造过程只有磁钢吸附的长度，再用拉紧螺栓压紧后，铁心固定后自成一体；不需要大吨位油压机便能够完成大功率永磁电机转子的制造；转子整体轴向用档圈和锁紧圆螺母固定，同时转子铁心两端挡板起限位作用。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的船用推进永磁电机转子结构的第一剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的船用推进永磁电机转子结构的第二剖视结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的船用推进永磁电机转子结构的立体结构示意图。
实施方式
[0014]为了便于理解，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的船用推进永磁电机
转子结构进行详细描述。
[0015]本专利技术实施例提供一种船用推进永磁电机转子结构，如图1
‑
图3所示，永磁电机转子的主轴1，立式固定其轴伸端，将转子键5转入键槽内；主轴1的轴伸端定位台阶处穿入转子挡板2，其转子挡板2的圆周方向用转子键5固定好位置；穿入8根拉紧螺栓，在转子挡板2外边螺母锁紧，转入转子铁心分段12，每槽磁钢位置均匀涂抹磁钢紧固胶4，再分别插入16块磁钢3；磁钢3全部插完转子铁心分段12后，分别按以上步骤穿入转子铁心分段13、14、15、16、17、18、19、20、21，重复每槽磁钢位置均匀涂抹磁钢紧固胶4，再分别插入16块磁钢3；全部铁心分段叠压完成后，检查磁钢极性无误，将转子内挡板8穿入主轴1上，伸出转子内挡板8的拉紧螺栓上拧紧螺母；同时，将止动卡簧10和锁紧圆螺母11拧紧，同步拉紧电机转子铁心；测量转子铁心总长，满足设计要求后，在转子内挡板8配合止口上套入转子外挡板6，固定磁钢轴向固定，并其隔磁作用；转子冲片的轴向通风孔105为三角形，宽度为43.2mm，呈尖角超上布置，其主要目的是增大通风面积，保证转子强度；主轴1与转子冲片配合为键107、108双键配合和定位，保证通风孔105、磁钢101和磁钢102、拉紧螺栓孔103不发生错位；在转子冲片上，磁钢101和磁钢102，呈并排排列，两磁钢间104设置2mm过渡连接，保证冲片的强度；因此能够保证电机的输出扭矩大，转速较低，转子冲片的磁钢隔磁桥厚度为3mm，满足为了不使永磁体的漏磁系数过大而导致永磁体的利用率过低，采取的隔磁措施；转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式，铁心较长，转子外径大，残余不平衡量大，转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用推进永磁电机转子结构，其特征在于，转子磁钢布置方式为内嵌式，且转子磁钢为一字型双排布置；电机为8极，共计16块磁钢轴向并分10段铁心布置；转子冲片的轭部具有8个轴向通风孔，以满足电机轴向通风散热和降低转子重量，同时磁钢与轴向通风孔之间设有8个拉紧螺栓孔，以方便转子叠压和轴向预紧，并使转子成为牢固的整体；转子冲片采用分段冷压铆接方式，以使每段铁心长度保持一致，且分段套入转轴后铁心摊开小；转子分段套入转轴后，分段插入所述磁钢，再套入下一段分段铁心，再插入此分段的磁钢，以保证转子的叠压紧密且铁心摊开小，其制造过程只有磁钢吸附的长度摊开量，再用拉紧螺栓压紧后，铁心自成一体；转子动平衡方式采用去除动平衡和加重法相结合方式，其因铁心较长，转子外径大，残余不平衡量大，转子挡板为铝合金材质，重量轻，采用去除法时不平衡量较大，很难达到理想平衡；转子铁心在轴上采用轴伸端台阶固定，台阶与转子铁心加装转子端板，且该转子端板为整体结构；同时，非轴伸端转子端板为内外圈分体结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董强亮，张明思，余文福，李想，
申请(专利权)人：银川威马电机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：