一種永磁同步直驅電機的轉子結構的製作方法

2023-06-12 07:21:06 2

專利名稱：一種永磁同步直驅電機的轉子結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種永磁同步直驅電機的轉子結構。
背景技術：
傳統的永磁電機轉子都採用實心軸結構，電機的驅動端需要有軸伸伸出，在轉子軸上套有矽鋼片做成的磁軛，磁軛還需要採用一定的方式壓緊和固定。這種結構在低速永磁直驅電機中會使得轉子的重量較大，轉動慣量大，對電機的控制精度造成影響。另外傳統表面貼式永磁同步電機是通過將轉子磁軛加工成燕尾槽的形式來進行永磁體的定位和安裝。採用這種結構時，如果燕尾槽深了，電機的極間漏磁會比較大，降低了永磁體的利用率; 如果燕尾槽淺了，永磁塊的安裝又會很困難。中國專利02136825. 2與200420083544. 0分別公開了一種永磁體的機械固定結構和一種永磁電機的轉子鐵芯結構，兩者均在永磁體兩端使用保護環和加固環來給永磁體定位和加固，但是這種方式要在轉子磁軛上加工很多螺孔，存在加工工藝複雜，製造費用高的問題。中國專利200810027409. 7與93208901. I分別公開了一種永磁轉子和改進型稀土交流伺服電機，兩者均採用在磁軛衝片上開燕尾槽來固定永磁體，該種結構雖然安裝工藝更加簡單，但是燕尾槽的深度會增加電機的漏磁，降低永磁體的利用率，設計不合理時會嚴重影響電機性能。因此，如何設計出適用於永磁同步直驅電機並且結構更加合理的轉子，成為本領域的技術人員想要解決的問題。

發明內容
本發明提供一種永磁同步直驅電機的轉子結構，該轉子具有重量輕，與負載連接簡單，散熱面積更大，整體性和平衡性好，永磁體的安裝精度高等優點。為達到上述目的，本發明採用如下技術方案本發明的永磁同步直驅電機轉子結構，包括中心為空心結構的軸，所述軸的一個環形端面上均勻分布有圓孔，用來固定轉子法蘭盤。所述的空心結構軸上套有轉子支架，轉子支架沿圓周開若干孔。因為支架較薄，同時又開了孔，使得該轉子的重量具有較大程度的減輕。轉子支架上套有永磁體安裝環，永磁體安裝環為圓環形，轉子支架、永磁體安裝環和空心結構軸同軸布置並且一體加工完成。該永磁體安裝環的圓環表面上沿圓周等距排布若干永磁體周向定位孔，圓環形永磁體安裝環兩端的外沿加工有稍高於表面的擋板，該擋板用於永磁體的軸向定位。所述的轉子永磁體安裝在所述的永磁體安裝環上。所述的轉子永磁體採用釹鐵硼材料。所述的轉子永磁體圓周方向定位孔中插入招制定位銷。所述的轉子法蘭盤上沿圓周均勻開了若干孔，這些孔用於和負載相連。本發明可以廣泛應用於低速永磁直驅電機中，可以改善電機的散熱，提高電機的運行平穩性和電機的性能。


圖I為永磁同步直驅電機轉子的驅動端結構示意圖；圖2為安裝了永磁體和定位銷後的永磁同步直驅電機轉子結構示意圖；圖3為永磁同步直驅電機轉子的法蘭盤與轉子結構示意圖；圖4為安裝了轉子法蘭盤後的永磁同步直驅電機轉子結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本發明。圖1-4所示為本發明的永磁同步直驅電機的轉子結構。圖I為永磁同步直驅電機轉子的驅動端結構示意圖。如圖I所示,該轉子包括空心結構軸1，所述的空心結構軸I的一個環形端面上均勻分布有圓孔2，另一環形端面上無孔。 所述的空心結構軸I上套有轉子支架3，所述的轉子支架3沿圓周均布有孔4。轉子支架3 上套有永磁體安裝環5,永磁體安裝環5為圓環形,轉子支架3、永磁體安裝環5和空心結構軸I同軸布置並且一體加工完成。永磁體安裝環5的圓環表面沿圓周等距排布有永磁體周向定位孔6,永磁體安裝環5的圓環兩端外沿加工有稍高於圓環表面的擋板7。整個轉子一體加工完成，使轉子的整體性和平衡性更好，而且空心軸和轉子支架的結構大大增加了轉子散熱面積和減輕了轉子的重量，改善了整個轉子的散熱條件，提高了轉子的運行平穩性， 更有利於電機的低速運行。圖2為安裝了永磁體和定位銷後的永磁同步直驅電機轉子結構示意圖。如圖I和圖2所示，瓦片形永磁體10安裝在所述的永磁體安裝環外表面5上。在安裝永磁體10時， 先在永磁體的定位孔6中插入定位銷11，並做防脫處理，定位銷採用鋁材。定位銷11不突出永磁體安裝環5的內表面及永磁體外表面。永磁體安裝時粘接，安裝完畢後，採用環氧膠等對間隙予以填充，並加溫固化。採用這種方式安裝永磁體，工藝相對簡單，保證了精度，又可以充分利用永磁材料的磁能。圖3和圖4分別為永磁同步直驅電機轉子的法蘭盤與轉子結構示意圖以及兩者安裝後的轉子整體結構示意圖。如圖3和圖4所示，空心結構軸I環形端面上均勻分布的圓孔2是用來固定轉子法蘭盤8。轉子法蘭盤8上沿圓周均勻開有若干孔9，所述的孔9和負載相連。 本發明可以廣泛應用於低速永磁直驅電機中，可以提高電機的運行平穩性和電機的性能。加工方法和裝配工藝也較簡單。
權利要求
1.一種永磁同步直驅電機的轉子結構，其特徵在於所述的轉子採用空心結構軸(1)， 所述的空心結構軸(I)的一個環形端面上均勻分布有圓孔(2);所述的空心結構軸(I)上套有轉子支架(3)，轉子支架(3)沿圓周開有均布的孔(4)，轉子支架(3)上套有永磁體安裝環(5);轉子支架(3)、永磁體安裝環(5)和空心結構軸(I)同軸布置並且一體加工完成； 永磁體安裝環(5)的圓環表面沿圓周等距排布有永磁體定位孔￠)，永磁體安裝環(5)的圓環兩端的外沿加工有稍高於表面的擋板(7)。
2.根據權利要求I所述的永磁同步直驅電機的轉子結構，其特徵在於所述的永磁體 (10)安裝在所述的永磁體安裝環(5)上，所述的轉子永磁體採用釹鐵硼材料製作。
3.根據權利要求I所述的永磁同步直驅電機的轉子結構，其特徵在於所述的永磁體定位孔(6)中插入招制定位銷(11)。
4.根據權利要求I所述的永磁同步直驅電機的轉子結構，其特徵在於所述的空心結構軸(I)的環形端面上的圓孔(2)用來固定轉子法蘭盤(8)。
5.根據權利要求4所述的永磁同步直驅電機的轉子結構，其特徵在於所述的轉子法蘭盤⑶上沿圓周均勻開有孔(9)，所述的孔(9)用以和負載相連。
全文摘要
一種永磁同步直驅電機的轉子結構，其轉子採用空心結構軸(1)。空心結構軸(1)的一個環形端面上均勻分布有圓孔(2)。空心結構軸(1)上套有轉子支架(3)，轉子支架(3)沿圓周開均布的孔(4)，轉子支架(3)上套有永磁體安裝環(5)；轉子支架(3)、永磁體安裝環(5)和空心結構軸(1)同軸布置。永磁體安裝環(5)的圓環表面沿圓周等距排布有永磁體定位孔(6)。永磁體安裝環(5)的圓環兩端的外沿有稍高於表面的擋板(7)。永磁體(10)安裝在永磁體安裝環(5)上。定位銷(11)插入永磁體定位孔(6)中。轉子法蘭盤(8)固定在所述的圓孔(2)上，轉子法蘭盤(8)上沿圓周均勻開有連接負載的孔(9)。
文檔編號H02K1/27GK102593989SQ20121008443
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者方程, 許海平 申請人:中國科學院電工研究所