一種永磁同步電動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁同步電動機,特別涉及一種稀土釹鐵硼的永磁同步電動機,屬于三相交流永磁同步電動機技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工業(yè)領(lǐng)域多采用三相異步電動機,存在效率較低,功率因數(shù)差,啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)低,嚴重浪費能源的現(xiàn)象。而近年來研制成功的各種稀土永磁同步電動機,疊片式磁極轉(zhuǎn)子多采用小于1_的硅鋼片疊壓而成,存在啟動力矩小、啟動電流大的現(xiàn)象,無法滿足特殊工況的使用;實心式轉(zhuǎn)子存在啟動力矩偏大、啟動電流大的現(xiàn)象,對于負載設(shè)備極容易造成損壞,無法達到高效、穩(wěn)定的效果,另外實心式轉(zhuǎn)子多采用隔磁套環(huán)與鐵心之間的螺釘固定,該固定方案容易造成材料的疲勞,影響電機的使用壽命。
[0003]申請(專利)號:200610041946.8,一種稀土永磁同步電動機。將轉(zhuǎn)子根據(jù)電機極對數(shù)不同分為多塊軸向整體實心轉(zhuǎn)子,利用隔磁套環(huán)實現(xiàn)相鄰鐵心之間的隔磁效果,在隔磁套環(huán)與鐵心之間通過螺釘連接實現(xiàn)鐵心的徑向固定。通過該專利能夠?qū)崿F(xiàn)較大啟動力矩,但該結(jié)構(gòu)過大的啟動力矩極容易造成負載設(shè)備的損壞,影響電機系統(tǒng)的安全性,且隔磁套環(huán)與鐵心之間的螺釘連接在長期運行時間段內(nèi)容易造成材料的疲勞,影響電機整體的使用壽命。
[0004]申請(專利)號:200910183031.4,一種永磁同步電動機。該專利在申請(專利)號:200610041946.8的基礎(chǔ)上增加八字銷來降低隔磁套環(huán)與鐵心之間的螺釘疲勞性能,同時增加電機轉(zhuǎn)子鐵心傳遞扭矩性能,但該專利仍無法有效消除過大啟動力矩造成負載設(shè)備損壞的風(fēng)險,另外,在較大機座號的情況下,整體鐵心離心力過大,單純采用螺釘與八字銷根本無法有效控制過大的離心力,在長期運行時間段內(nèi)也容易造成材料的疲勞,影響電機整體的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的缺陷,為了解決永磁同步電動機啟動轉(zhuǎn)矩較難控制、啟動電流過大及實心式轉(zhuǎn)子鐵心離心力過大造成材料疲勞的問題,提出一種新型永磁同步電動機結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種永磁同步電動機,由定子與轉(zhuǎn)子兩大部件組成,所述的定子部件由機殼和定子鐵心、電樞繞組及機座組成,所述機殼由殼體、端蓋、軸承蓋和風(fēng)扇罩組成,所述的轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)軸、鍵、鐵心、永磁體、小槽銅片、套環(huán)、雙頭螺柱、內(nèi)風(fēng)扇、外風(fēng)扇以及擋板,所述定子部件與轉(zhuǎn)子部件通過軸承組裝;
[0008]所述轉(zhuǎn)軸為階梯軸,在安裝鐵心、內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇處均開設(shè)有鍵槽;
[0009]所述鐵心為圓柱形,中心處開有圓形通孔,尺寸與轉(zhuǎn)軸安裝鐵心處直徑相匹配,在中心圓形通孔處開設(shè)與轉(zhuǎn)軸安裝鐵心處相同規(guī)格的鍵槽,在中心圓形通孔外側(cè)根據(jù)電機極數(shù)不同開有個數(shù)與電機極數(shù)相等的斷續(xù)U形槽用于安裝永磁體,在斷續(xù)U形槽包含面中開有圓形通孔用于安裝雙頭螺柱,在鐵心外圓上沿徑向均布開設(shè)矩形小槽用于安裝小槽銅片;
[0010]所述擋板為與鐵心端面大小相同的圓盤形狀,其中心處留有較轉(zhuǎn)軸安裝鐵心處稍大直徑的圓形通孔,在中心圓形通孔外側(cè)開有與鐵心安裝雙頭螺柱相同位置相同大小的圓形通孔用于安裝雙頭螺柱,在擋板外圓上沿徑向均布開設(shè)與鐵心安裝小槽銅片相同位置相同大小的矩形小槽用于安裝小槽銅片;
[0011]連接關(guān)系
[0012]轉(zhuǎn)軸右側(cè)內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇通過鍵與轉(zhuǎn)軸組裝,將鍵安裝于轉(zhuǎn)軸安裝鐵心鍵槽中,右側(cè)擋板、鐵心由里至外同軸組裝,將永磁體按照對應(yīng)形狀位置軸向安裝至對應(yīng)槽中,左側(cè)擋板封裝永磁體,將雙頭螺柱貫穿左右兩側(cè)擋板與鐵心,兩頭用螺母進行固定,將小槽銅片安裝于對應(yīng)的小槽銅片槽中,兩端通過螺釘將其固定在左右擋板上,將套環(huán)軸向安裝于轉(zhuǎn)軸9上,端面與左側(cè)擋板端面對齊,將左側(cè)內(nèi)風(fēng)扇通過鍵安裝于轉(zhuǎn)軸上。
[0013]作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)軸為材料為無磁料的階梯軸。
[0014]作為優(yōu)選,所述鐵心由圓盤狀厚度在40mm-50mm的10#、15#、20#低碳鋼或電工純鐵制成的的鐵心疊片通過高溫導(dǎo)電膠連接而成,其鐵心疊片數(shù)目根據(jù)定子鐵心長度以及啟動力矩確定。
[0015]作為優(yōu)選,所述鐵心上開設(shè)的斷續(xù)U形槽最高點低于鐵心外圓,用于保證永磁體內(nèi)嵌于鐵心以降低鐵心的疲勞特性。
[0016]作為優(yōu)選,所述永磁體由矩形釹鐵硼永磁體與單邊梯形釹鐵硼永磁體組合構(gòu)成。
[0017]作為優(yōu)選,所述小槽銅片由工字型導(dǎo)電性能良好的硬質(zhì)材料構(gòu)成,如黃銅。
[0018]作為優(yōu)選,所述擋板由圓盤狀導(dǎo)電性能良好的硬質(zhì)材料構(gòu)成,如黃銅。
[0019]作為優(yōu)選,所述套環(huán)由圓筒狀硬質(zhì)材料構(gòu)成,如鋼管。
[0020]有益效果
[0021]本發(fā)明提出的裝置,對比已有技術(shù),采用厚度在40mm-50mm的鐵心疊片,相比原先小于1_的硅鋼片疊裝或軸向整體實心轉(zhuǎn)子,可以通過控制高溫導(dǎo)電膠連接鐵心片數(shù)有效控制電機啟動力矩及啟動電流;由于鐵心采用整體式結(jié)構(gòu),加上斷續(xù)U形槽可以有效控制鐵心離心力造成材料的疲勞破壞;通過斷續(xù)U形槽中間的實心材料的飽和效應(yīng)隔磁代替原先的空氣隔磁消除永磁體在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部的循環(huán)應(yīng)力,降低了永磁體的破壞效應(yīng);通過工字型小槽銅片與擋板之間的螺釘連降低除了鼠籠的破壞效應(yīng)。
[0022]本發(fā)明提出的裝置,對比已有技術(shù),能夠有效控制電機的啟動力矩及啟動電流,有效控制鐵心離心力造成材料的疲勞破壞,降低永磁體與鼠籠的破壞效應(yīng),具有控制電機電氣性能,提升電機整體機械性能的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機轉(zhuǎn)子部件縱剖面構(gòu)造示意圖。
[0025]圖3為圖2所示本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機轉(zhuǎn)子鐵心疊裝側(cè)面透視圖。
[0026]圖4為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機轉(zhuǎn)軸構(gòu)造示意圖。
[0027]圖5為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機鐵心構(gòu)造示意圖。
[0028]圖6為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機永磁體構(gòu)造示意圖。
[0029]圖7為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機工字型小槽銅片構(gòu)造示意圖。
[0030]圖8為本發(fā)明實施例一種永磁同步電動機擋板構(gòu)造示意圖。
[0031 ] 附圖標記:1_定子鐵心,2-電樞繞組,3-殼體,4-端蓋,5-軸承蓋,6-風(fēng)扇罩,7-軸承,8-外風(fēng)扇,9-轉(zhuǎn)軸,10-擋板,11-鍵,12-鐵心,13-雙頭螺柱,14-螺母,15-小槽銅片,16-螺釘,17-永磁體,18-套環(huán),19-內(nèi)風(fēng)扇。
【具體實施方式】
[0032]為使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細描述。
[0033]如圖1所示,一種永磁同步電動機,由定子和轉(zhuǎn)子兩大部件組成。所述定子部件由機殼和定子鐵心1、電樞繞組2組成。機殼由殼體3、端蓋4、軸承蓋5、風(fēng)扇罩6和外風(fēng)扇8組成,其結(jié)構(gòu)與普通三相異步電動機相同。普通三相異步電動機的定子與本發(fā)明的轉(zhuǎn)子部件直接裝配,組成一種永磁同步電動機。
[0034]本發(fā)明的重點在于轉(zhuǎn)子部件的結(jié)構(gòu)改變,如圖2和圖3所示,所述轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)軸9