一種永磁電機v形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁電機轉(zhuǎn)子斜極的結(jié)構(gòu)，屬于永磁電機技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]齒槽轉(zhuǎn)矩是一種附加的脈動轉(zhuǎn)矩，會引起轉(zhuǎn)速的波動、電機振動與噪聲。尤其在變速驅(qū)動時，如果齒槽轉(zhuǎn)矩的頻率接近系統(tǒng)的固有頻率，會引起共振，增加噪聲。
[0003]為降低或消除齒槽轉(zhuǎn)矩的措施有很多種，其中采用斜極是最常見的方法之一。對于永磁電機而言，由于轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體，轉(zhuǎn)子斜極結(jié)構(gòu)會增加永磁體安裝難度以及永磁體的固定和密封性。
[0004]對于斜極結(jié)構(gòu)，在消除齒槽轉(zhuǎn)矩的同時，都將會產(chǎn)生附加的軸向力。為了抵消由斜極產(chǎn)生的軸向力，轉(zhuǎn)子可以設(shè)計成V形斜極結(jié)構(gòu)。對于這種結(jié)構(gòu)，永磁轉(zhuǎn)子將更難實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，采用單元磁極形成兩部分呈V形的斜極，兩部分斜極采用了不同的傾斜方向，抵消因斜極產(chǎn)生的軸向反力，同時消除齒槽轉(zhuǎn)矩，降低電機的振動和噪聲。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸、輻板、筒體和單元磁極；筒體與轉(zhuǎn)軸之間通過輻板焊接，筒體外表面為圓型，與轉(zhuǎn)軸同軸；單元磁極固定筒體上；單元磁極沿軸向呈V形布置，由對稱的兩段斜極組成，所述兩段斜極采用相反的傾斜方向；每段斜極由多個單元磁極組合而成。
[0008]進一步的，所述單元磁極在筒體上的定位方式為:筒體的外圓表面沿軸向加工有鴿尾槽，單元磁極的內(nèi)弧面加工有鴿尾結(jié)構(gòu)；單元磁極的鴿尾結(jié)構(gòu)嵌入筒體的鴿尾槽中，且單元磁極的內(nèi)弧面與筒體的外圓配合。
[0009]進一步的，所述單元磁極包括多種不同的規(guī)格，各規(guī)格單元磁極的區(qū)別在于單元磁極上的鴿尾結(jié)構(gòu)沿周向的偏轉(zhuǎn)角度不同；各單元磁極根據(jù)不同規(guī)格編號單獨存放；兩段斜極上的單元磁極可互用。
[0010]進一步的，所述單元磁極在筒體上的固定方式為:筒體的外圓表面和兩端面上均加工有螺栓孔；將多塊單元磁極壓條分別壓住相鄰的兩個單元磁極并用螺栓安裝在筒體的外圓表面，通過單元磁極壓條將單元磁極與筒體在徑向上緊固；同時，用螺栓將多塊鐵芯端部固定板安裝在筒體的兩端面上，通過鐵芯端部固定板從兩側(cè)將單元磁極與筒體在軸向上緊固。
[0011]進一步的，所述單元磁極的結(jié)構(gòu)為:單元磁極由轉(zhuǎn)子沖片、磁極擋板、不銹鋼鉚釘、磁鋼和磁極端部環(huán)氧板組裝而成；在疊壓的轉(zhuǎn)子沖片兩端分別放置磁極擋板，轉(zhuǎn)子沖片和磁極擋板的軛部和齒部沿周向均勻地分布有通孔，用不銹鋼鉚釘將轉(zhuǎn)子沖片和磁極擋板固定；將磁鋼和磁極端部環(huán)氧板固定在鉚接好的單元磁極內(nèi)，其中位于轉(zhuǎn)子軸向兩側(cè)最外層的單元磁極的鐵芯軸向長度大于磁鋼長度，其余單元磁極的鐵芯軸向長度與磁鋼長度相等；在鐵芯端部固定板和轉(zhuǎn)子軸向兩側(cè)最外層的單元磁極的磁鋼之間放置有熱膨脹性玻璃氈，對磁鋼進行環(huán)氧灌膠密封。
[0012]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0013]1、本發(fā)明永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子為相反傾斜方向的V形斜極結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的附加軸向力相互抵消，既消除齒槽轉(zhuǎn)矩，也消除附加脈動軸向力，降低了噪聲與振動。
[0014]2、本發(fā)明永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，單元磁極獨立制作，且操作方便，提高了生產(chǎn)的可靠性和效率。
[0015]3、本發(fā)明永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，通過單元磁極的鴿尾結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的分段斜極的目的。
[0016]4、本發(fā)明永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，利用鐵芯端部固定板和單元磁極壓條，對單元磁極進行固定。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸、輻板和筒體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的單元磁極結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖4是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明的鐵芯端部固定板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標記說明:1、轉(zhuǎn)軸；2、輻板；3、筒體；3_1、鴿尾槽；3_2、螺紋孔；4、單元磁極；4-1、鶴尾結(jié)構(gòu)；5、轉(zhuǎn)子沖片；6、磁極擋板；7、不銹鋼鉚釘；8、鐵芯端部固定板；9、磁鋼；10、熱膨脹性玻璃氈；11、磁極端部環(huán)氧板；12、單元磁極壓條。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，主要包括轉(zhuǎn)軸1、輻板2、筒體3和單元磁極4四部分。如圖2所示，轉(zhuǎn)子的內(nèi)層為筒體結(jié)構(gòu)，筒體3與轉(zhuǎn)軸I之間通過輻板2進行焊接；筒體3外表面為圓形，加工時要保證筒體3與轉(zhuǎn)軸I的同軸度，同時在筒體3表面沿軸向加工出鴿尾槽3-1和螺紋孔3-2，用于固定單元磁極4和單元磁極壓條12，在筒體3端面也加工出螺紋孔3-2，用于固定鐵芯端部固定板8。
[0025]如圖1所示，單元磁極4的軸向通過鐵芯端部固定板8和螺栓固定在筒體3上，徑向通過單元磁極壓條12和螺栓固定在筒體3上。單元磁極4沿軸向呈V形型式，由對稱的兩段斜極組成，兩段斜極采用相反的傾斜方向；每段斜極由多個單元磁極4組成，各個單元磁極4之間相互扭斜一定的角度。則轉(zhuǎn)子沿磁極中心線分為V形對稱的兩部分，每部分由多個單元磁極4組合而成。
[0026]如圖3所示，為單元磁極4的結(jié)構(gòu)，圖3中示出了多種不同的單元磁極4結(jié)構(gòu)，各單元磁極4獨立加工，獨立疊壓、鉚接。每個單元磁極4由一組轉(zhuǎn)子沖片5、兩個磁極擋板6、一組不銹鋼鉚釘7、一組磁鋼9和兩塊磁極端部環(huán)氧板11組裝而成。磁鋼9為內(nèi)置式，一個單元磁極為一極，由相同的扇形轉(zhuǎn)子沖片5疊壓而成。
[0027]如圖4所示，為多種不同的轉(zhuǎn)子沖片5結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子沖片5為扇形片結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子沖片5內(nèi)徑為圓弧面。同時筒體3的外徑和轉(zhuǎn)子沖片5的內(nèi)徑相同。
[0028]轉(zhuǎn)子沖片5和磁極擋板6的軛部和齒部沿周向均勻地分布有通孔；組裝時，將兩塊磁極擋板6放置在疊壓的轉(zhuǎn)子沖片5兩端，通孔位置對齊，用不銹鋼鉚釘7將磁極擋板6和轉(zhuǎn)子沖片5進行鉚接，以保證單元磁極4的疊壓系數(shù)，避免齒漲。
[0029]轉(zhuǎn)子沖片5和磁極擋板6內(nèi)弧面有的鴿尾結(jié)構(gòu)4-1，將鴿尾結(jié)構(gòu)4-1軸線位置設(shè)計成幾種偏轉(zhuǎn)不同角度的規(guī)格，實現(xiàn)安裝后轉(zhuǎn)子前半部分沿軸向一側(cè)扭轉(zhuǎn)傾斜，后半部分向相反一側(cè)扭轉(zhuǎn)傾斜相同角度的目的。由轉(zhuǎn)子沖片5和磁極擋板6組成的單元磁極4的規(guī)格區(qū)別也在于其鴿尾結(jié)構(gòu)4-1沿周向的偏轉(zhuǎn)角度不同。根據(jù)單元磁極4的不同規(guī)格，編號單獨存放，便于后續(xù)的組裝。兩段斜極中的單元磁極4可互用，只需加工制作一段的V形結(jié)構(gòu)單元磁極4即可，另一端反向安裝。
[0030]安裝時，單元磁極4通過其纟鳥尾結(jié)構(gòu)4-1與筒體3上的纟鳥尾槽3-1進行定位；同時單元磁極4的內(nèi)弧面與筒體3的外圓進行配合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子分段斜極的目的。利用如圖5所示的鐵芯端部固定板8以及螺栓，將各段單元磁極4壓緊固定在筒體3上。
[0031]用快干漆將磁鋼4和磁極端部環(huán)氧板11固定在鉚接好的單元磁極4內(nèi)。位于轉(zhuǎn)子兩側(cè)最外層的單元磁極4鐵芯部分的軸向長度略大于磁鋼9的長度，保證在鉚接后，單元磁極4鐵芯部分與磁鋼9在軸向上有一定的小間隙。在上述單元磁極4的磁鋼9端面與鐵芯端部固定板8之間覆蓋一組熱膨脹性玻璃氈10，起到對磁鋼9軸向固定的調(diào)整作用。對單元磁極4的磁鋼9進行環(huán)氧灌封。
[0032]轉(zhuǎn)子組裝生產(chǎn)時，先安裝一端的鐵芯端部固定板8，然后安裝端部粘接有熱膨脹性玻璃氈10的端部單元磁極4，保證熱膨脹性玻璃氈10 —側(cè)與鐵芯端部固定板8接觸；之后依次安裝各單元磁極4，安裝最后一層單元磁極4時，注意將粘接有熱膨脹性玻璃氈10的一側(cè)朝外放置。單元磁極4安裝完畢后，通過單元磁極壓條12和螺栓將單元磁極4固定在筒體3上，然后進行環(huán)氧灌封；之后安裝另一端的鐵芯端部固定板8軸向固定單元磁極4。
[0033]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明不限于以上實施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應(yīng)認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括轉(zhuǎn)軸、輻板、筒體和單元磁極；筒體與轉(zhuǎn)軸之間通過輻板焊接，筒體外表面為圓型，與轉(zhuǎn)軸同軸；單元磁極固定筒體上；單元磁極沿軸向呈V形布置，由對稱的兩段斜極組成，所述兩段斜極采用相反的傾斜方向；每段斜極由多個單元磁極組合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單元磁極在筒體上的定位方式為:筒體的外圓表面沿軸向加工有鴿尾槽，單元磁極的內(nèi)弧面加工有鴿尾結(jié)構(gòu)；單元磁極的鴿尾結(jié)構(gòu)嵌入筒體的鴿尾槽中，且單元磁極的內(nèi)弧面與筒體的外圓配入口 ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單元磁極包括多種不同的規(guī)格，各規(guī)格單元磁極的區(qū)別在于單元磁極上的鴿尾結(jié)構(gòu)沿周向的偏轉(zhuǎn)角度不同；各單元磁極根據(jù)不同規(guī)格編號單獨存放；兩段斜極上的單元磁極可互用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單元磁極在筒體上的固定方式為:筒體的外圓表面和兩端面上均加工有螺栓孔；將多塊單元磁極壓條分別壓住相鄰的兩個單元磁極并用螺栓安裝在筒體的外圓表面，通過單元磁極壓條將單元磁極與筒體在徑向上緊固；同時，用螺栓將多塊鐵芯端部固定板安裝在筒體的兩端面上，通過鐵芯端部固定板從兩側(cè)將單元磁極與筒體在軸向上緊固。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單元磁極的結(jié)構(gòu)為:單元磁極由轉(zhuǎn)子沖片、磁極擋板、不銹鋼鉚釘、磁鋼和磁極端部環(huán)氧板組裝而成；在疊壓的轉(zhuǎn)子沖片兩端分別放置磁極擋板，轉(zhuǎn)子沖片和磁極擋板的軛部和齒部沿周向均勻地分布有通孔，用不銹鋼鉚釘將轉(zhuǎn)子沖片和磁極擋板固定；將磁鋼和磁極端部環(huán)氧板固定在鉚接好的單元磁極內(nèi)，其中位于轉(zhuǎn)子軸向兩側(cè)最外層的單元磁極的鐵芯軸向長度大于磁鋼長度，其余單元磁極的鐵芯軸向長度與磁鋼長度相等；在鐵芯端部固定板和轉(zhuǎn)子軸向兩側(cè)最外層的單元磁極的磁鋼之間放置有熱膨脹性玻璃氈，對磁鋼進行環(huán)氧灌膠密封。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種永磁電機V形斜極的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸、輻板、筒體和單元磁極，筒體外表面為圓型，沿軸向開有鴿尾槽和螺紋孔；單元磁極由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，在筒體上沿軸向呈對稱的V字形兩段，每段由多個單元磁極組裝而成，單元磁極利用其鴿尾結(jié)構(gòu)進行區(qū)別和定位。固定單元磁極時，利用其鴿尾結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子前半部分沿軸向一側(cè)扭轉(zhuǎn)傾斜，后半部分向相反一側(cè)扭轉(zhuǎn)傾斜相同角度的設(shè)計。由于兩部分的斜極采用了不同的傾斜方向，抵消了因斜極產(chǎn)生的軸向反力，同時可以消除齒槽轉(zhuǎn)矩，降低了電機的振動和噪聲。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號】CN105226859
【申請?zhí)枴緾N201510738036
【發(fā)明人】王小東, 黃森林, 王雪, 張娜娜, 劉曉輝, 陳恒峰, 郭強
【申請人】中科盛創(chuàng)（青島）電氣股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月3日