能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，包括磁极、转轴、磁轭、极间支架、阻尼环护环和风扇，所述磁轭热套于转轴上，所述磁极通过T尾结构固定于磁轭上，并用斜楔打紧。所述磁极由磁极铁芯和磁极线圈组成，所述磁极铁芯采用双T尾结构的冲片叠装，两端由磁极压板通过磁极螺杆拉紧，冲片上方穿有阻尼杆，阻尼杆两端设有阻尼环，极间的阻尼环通过导电排连接，构成半阻尼结构，阻尼环轴向两端外侧装有护环，以承受高转速旋转时产生的大离心力，防止阻尼环发生塑性变形。本实用新型专利技术能承受超过2.1倍最高额定转速，能满足水泵配套电机或其他负载形势下对飞逸转速的超高要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子


[0001]本技术涉及一种电机转动部件结构，尤其是一种适应于应用场合更严苛工作条件下的能承受高额定转速的同步电机转子。
[0002]
技术介绍
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[0003]按照国家标准规定，电动机的转子只要能够承受1.2倍最高额定转速，但在某些特殊场合，例如水流倒灌时水泵转子倒转的飞逸转速很可能使配套电动机的转速超过其最高额定转速的1.2倍，通常会达到1.4
‑
1.8倍，甚至更高，因此，常规的电机转子结构已无法满足该状态下安全稳定运行的要求。以一台8极电机的转子为例，转子主要部件有：磁极（主要由磁极铁芯和磁极线圈组成）、轴、磁轭（主要磁极压板和磁极冲片组成）、阻尼环护环（如需要）、风扇和滑环。老结构的转子装配如图1所示，转子结构能够承受飞逸转速为1.2倍额定转速时产生的离心力，其结构特点为：
[0004]1）磁轭由1.5毫米厚的钢板制成的冲片叠置而成，两端用25毫米左右厚度的钢板制成的磁轭压板通过螺栓固定，磁轭热套于转轴上；
[0005]2）磁极铁芯由磁极冲片叠装而成，冲片为单T尾结构，磁极铁芯通过T尾固定于磁轭上，用斜楔打紧；
[0006]3）采用8对刮板式风扇，装于磁轭压板上；
[0007]4）转子引出电缆或导电排用线夹固定于轴表面。
[0008]当飞逸转速达到额定转速的1.8倍以上时，该结构的多个转动部件会由于离心作用发生变形或是松动，导致电机故障，无法满足性能要求。因此，需要研发一种能够承受高于1.8倍额定转速的转子结构。r/>
技术实现思路

[0009]本技术是要提出一种能承受超过2.1倍最高额定转速的同步电机转子，以满足水泵配套电机或其他负载形势下对飞逸转速的超高要求，实现订单承接。
[0010]为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，包括磁极、转轴、磁轭，所述磁轭热套于转轴上，所述磁极通过T尾结构固定于磁轭上，并用斜楔打紧。
[0011]进一步，所述磁极由磁极铁芯和磁极线圈组成，所述磁极铁芯采用双T尾结构的冲片叠装，两端由磁极压板通过磁极螺杆拉紧，冲片上方穿有阻尼杆，阻尼杆两端设有阻尼环，极间的阻尼环通过导电排连接，构成半阻尼结构。
[0012]进一步，所述磁轭由45#锻钢转轴和ZG230
‑
450铸成的实心磁轭本体组成。
[0013]进一步，所述磁轭上开有双T尾槽，当磁极铁芯的冲片压装完成后，通过成对的斜楔将冲片打紧，固定在磁轭的T尾槽内。
[0014]进一步，所述阻尼环外侧装有整圆结构的钢制护环构成阻尼环护环，所述阻尼环护环上开有止口，并通过止口与阻尼环配合连接，能有效防止阻尼环在高离心力作用下发生塑性变形。
[0015]进一步，所述转轴上套有焊接式的轴流风扇，所述轴流风扇的外圆处设有平衡块安装槽，用于转子平衡的校正。
[0016]进一步，所述同步电机转子到滑环的连接电缆线通过转轴的中心孔引至滑环，电缆线外包适形毡材料，同步电机转子整体刷漆固化。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]本技术能承受超过2.1倍最高额定转速，能满足水泵配套电机或其他负载形势下对飞逸转速的超高要求。
附图说明
[0019]图1是现有结构的转子装配图；
[0020]图2是本技术结构的转子装配图；
[0021]图3是本技术结构的转子端面图；
[0022]图4是磁极铁芯结构图；
[0023]图5是磁极铁芯的冲片结构图；
[0024]图6是磁极压板结构主视图；
[0025]图7是磁极压板结构左剖视图；
[0026]图8是转子结构的磁轭侧视图；
[0027]图9是转子结构的磁轭剖视图；
[0028]图10是转子阻尼环外侧安装钢制护环示意图；
[0029]图11是图10中沿A
‑
A的剖视图；
[0030]图12是风扇结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
[0032]实施例：以一台8极水泵配套电动机的转子为例，为了满足用户提出的飞逸转速为2.1倍额定转速的要求，对转子的各个部件进行了精算、分析，研制出一种能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，如图2，3所示，该结构转子主要部件有：磁极1（主要由磁极铁芯1
‑
1和磁极线圈1
‑
2组成）、极间支架、转轴2、磁轭3、阻尼环护环4、轴流风扇5和滑环。磁轭3热套于转轴2上，磁极1通过T尾固定于磁轭3上，用斜楔6打紧。
[0033]本技术的转子结构具有的特点和优点有：
[0034]（1）磁极铁芯1
‑
1采用双T尾1
‑1‑
1的冲片叠装，两端由精密浇铸的磁极压板7通过磁极螺杆8拉紧，冲片上方穿有阻尼杆9，阻尼杆9两端有阻尼护环4，极间阻尼环10通过导电排连接，构成半阻尼结构。磁极铁芯结构，如图4所示，磁极铁芯的冲片结构见图5，磁极铁芯的冲片顶部设有阻尼杆孔1
‑1‑
2，中部设有磁极螺杆孔1
‑1‑
3。磁极压板结构见图6，7，精密浇铸的磁极压板能保证磁极的可靠紧固，磁极压板的极靴部分能够对磁极线圈形成有效保护；
[0035]（2）磁轭3采用45#锻钢转轴和ZG230
‑
450铸成的实心磁轭本体组成，为配合双T尾的磁极冲片的叠装，磁轭上也开有双T尾槽，当铁芯冲片压装完成后，通过成对的斜楔将冲片打紧、固定在磁轭3的T尾槽内。新的转子结构的磁轭3，如图8，9所示，磁极铁芯与磁轭的
装配关系如图2和附图3所示。这种结构能够保证转子具有足够的刚度和强度，并避免过大的转子挠度，保证转子在2.1倍额定转速下不会发生有害变形；
[0036]（3）转子的阻尼环10外侧装有整圆结构的钢制护环，如图10，11所示，护环上开有止口，护环与阻尼环10的配合如图2和图3所示，该结构的护环能有效保护磁极铁芯1
‑
1两端的铜质阻尼环不受离心作用影响而发生塑性变形；
[0037]（4）转子铁芯两端的轴上套有焊接式的轴流风扇，既保证足够的冷却风流量，又避免较大的外径带来的过大的离心力，在轴流风扇的外圆处还备有平衡块安装槽5
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1，用于转子平衡的校正。如图12所示，轴流风扇结构，还包括风叶5
‑
2、轴套5
‑
3。
[0038]（5）除以上特点外，同步电机转子到滑环的连接电缆线通过转轴的中心孔引至滑环，电缆线外包适形毡等材料，同步电机转子整体刷漆固化，最大程度的防止电缆线在高转速状态产生的离心作用下朝外甩出，保证了连接电缆的安全可靠。
[0039]该同步电机转子在某水利项目调试中均顺利通过验证，目前项目运行良好。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，其特征在于：包括磁极、转轴、磁轭，所述磁轭热套于转轴上，所述磁极通过T尾结构固定于磁轭上，并用斜楔打紧。2.根据权利要求1所述的能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，其特征在于：所述磁极由磁极铁芯和磁极线圈组成，所述磁极铁芯采用双T尾结构的冲片叠装，两端由磁极压板通过磁极螺杆拉紧，冲片上方穿有阻尼杆，阻尼杆两端设有阻尼环，极间的阻尼环通过导电排连接，构成半阻尼结构。3.根据权利要求1所述的能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，其特征在于：所述磁轭由45#锻钢转轴和ZG230
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450铸成的实心磁轭本体组成。4.根据权利要求1所述的能承受2.1倍最高额定转速的同步电机转子，其特征在于：所述磁轭上开...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙玮，许先造，
申请(专利权)人：上海电气集团上海电机厂有限公司，
类型：新型
国别省市：