CN100486084C - 压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子及其制作方法，包括多个销孔，位于所述轴孔四周，在周向上相隔规定距离，穿过盘面，沿边框方向相互隔开排列；线圈钢板硅钢片，两端连接在边框面上；旋转轴与线圈钢板硅钢片的轴孔连接，并能一起旋转；销子，与销孔连接；端板，为非磁性材料，圆盘形状，沿旋转轴的轴线方向分别放在所述线圈钢板硅钢片的两端；螺固件，与端板和线圈钢板硅钢片磁通屏蔽层中的某一个，同时贯通并连接，螺固件由非磁性材料制成；其制作方法包括：磁性体线圈钢板制作阶段；叠放阶段；连接阶段；配置阶段；紧固阶段。本发明制作方便，能节省制造费用，便于批量生产。

Description

压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子及其制作方法

一、技术领域

本发明涉及一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机及其制作方法。

二、背景技术

同步磁阻电机作为同步电机的一种，价格比较便宜，效率和应答性能好，近期在实用推广方面，投入了更多的关注和努力，但由于结构复杂，加工难度大，制作要投入大量费用和时间，因此，目前尚未进入批量生产阶段。

同步磁阻电机其定子与转子是由绝缘材料制成的几个钢板绝缘叠放而成的。定子与普通感应电机的定子几乎相同，但转子则是带有几个磁通屏蔽层形成的转子绕组，以产生磁阻。

如图1所示，转子绕组是用磁性材料制成圆盘形状，沿旋转轴线方向，构成相互绝缘叠放的多个线圈钢板。在各线圈钢板的中央区域，轴孔112穿过板面，可以放进旋转轴。轴孔112的周围，沿轴线方向，设有多个螺栓孔113，能放入固定螺钉(图中未示)，把叠放的各线圈钢板相互固定连成一体。

在线圈钢板的四周，设有多个磁极部P₁～P₄，保持一定的相位差。各个磁极部P₁～P₄之间，分别设置多个磁通屏蔽层B₁～B₄，以产生磁阻差。

各磁通屏蔽层组其两端靠近圆周，穿过板面，使中央区域形成向轴孔112侧凸起的弧形，沿线圈钢板的半径方向，构成与磁路117相互交叉排列的几个磁通屏蔽层115。在各个磁通屏蔽层115之间形成的磁路117上，设有多个突缘119，以便从一侧板面卧进去，从另一侧板面隆起，叠放时能从邻近的另一线圈钢板的卧入端插进去。

然而，在这种传统的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机的转子及其制作方法中，与线圈钢板的大小相比，要相对地制成许多个磁通屏蔽层115，而且，在各磁通屏蔽层115之间形成的磁路117上，要有许多个突缘119，以便相对叠放连接。因此，钢性弱，易出现变形，在叠放时要花费很多时间和精力，所以，不仅加大了制作费用，而且，叠放后，出现边缘不齐整的缺点，只可供研究所等单位试制，在批量生产时，存在着难以直接应用的缺点。

三、发明内容

本发明的目的在于，提供一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机及其制作方法，便于制造，能节省制作费用，有利于批量生产。

本发明压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子是采用如下技术方案：

一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，包括由磁性材料制成圆盘形状、沿旋转轴线方向、构成相互绝缘叠放的多个线圈钢板，穿过各线圈钢板中央轴孔的旋转轴，线圈钢板的四周、设有多个保持一定相位差的磁极部，各个磁极部之间、分别设置多个磁通屏蔽层；其特征在于，多个销孔，位于所述轴孔四周，在周向上相隔规定距离，穿过盘面，沿边框方向相互隔开排列；线圈钢板硅钢片，两端连接在边框面上，中央区域向所述轴孔端凸起，沿半径方向隔开规定距离，相对所述轴孔形成对称状，将带有多个磁通屏蔽层的磁性体线圈钢板叠放在一起；所述旋转轴与所述线圈钢板硅钢片的轴孔连接，并能一起旋转；销子，与所述销孔连接，控制所述各个线圈钢板沿盘面方向游动；端板，为非磁性材料，沿所述旋转轴的轴线方向分别放在所述线圈钢板硅钢片的两端；螺固件，与所述端板和所述线圈钢板硅钢片磁通屏蔽层中的某一个，同时贯通并连接，使所述端板和所述线圈钢板硅钢片按所述旋转轴方向相互连成一体，螺固件由非磁性材料制成。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其中螺固件为铆钉。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其中螺固件包括一端带螺扣的固定螺栓和与所述固定螺栓螺扣连接用的螺母。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其中磁通屏蔽层相对所述旋转轴线设置时要带有斜度。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其中磁通屏蔽层沿半径方向，从圆周端一侧越向所述轴孔一侧靠近，其宽度会增大。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其中各磁通屏蔽层沿长度方向，越靠近圆周面，其宽度会逐渐减小。

本发明压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法是采用如下技术方案：

一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其特征在于，包括以下阶段：磁性体线圈钢板制作阶段：磁性体线圈钢板上配有轴孔、销孔和多个磁通屏蔽层，轴孔为圆盘形状，中央开孔，供放入旋转轴，几个销孔则位于所述轴孔四周，在周向上间隔一定距离，贯通板面，沿圆周方向相互隔开排列，磁通屏蔽层则两端靠近周边面，中央区域向所述轴孔侧凸起，沿半径方向隔开一定距离，相对所述轴孔相互成对称状态；叠放阶段：按所述旋转轴线方向，把所述磁性体线圈钢板叠放在一起；连接阶段：把销子连接到所述销孔内；配置阶段：按所述旋转轴线方向，把非磁性材料制成的圆盘端板放置在所述线圈钢板硅钢片的两端；紧固阶段：贯通所述多个磁通屏蔽层中的某一个，使一端露在外边，把非磁性材料制作的螺固件紧固。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其中连接所述螺固件的阶段，包括进行铆装的工序。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其中连接所述螺固件的阶段还包括连接一侧带有螺扣的固定螺栓的工序，和把螺母连接在所述固定螺栓外露端部的工序。

前述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其中在所述连接阶段之后，还包括所述磁通屏蔽层相对所述旋转轴线而言，排列要有一定的斜度，以所述旋转轴线为中心，使所述叠放的线圈钢板两端区域能相对旋转的工序。

如上所述，本发明可在磁性材料圆盘形状的线圈钢板上，相对地增大磁通屏蔽层的幅宽，同时，当磁通屏蔽层以规定的斜度排列时，也要使磁通屏蔽层能装设铆钉或固定螺栓，按轴线方向，相互叠放，在线圈钢板硅钢片的两侧，设有端板，贯通磁通屏蔽层中的某一个，连接非磁性材料制成的固定件，使端板和线圈钢板硅钢片相互连成一体。因此，提供了一种不仅制作简便，节省制造费用，而且能投入批量生产的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子及其制造方法。

同时，按照本发明所提供的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子及其制造方法可以控制线圈钢板产生变形，且可避免线圈钢板叠放以后边缘部分的翘起。

四、附图说明

图1为传统压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子绕组的正视图。

图2为本发明一个实施例的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的侧视图。

图3为图2所示转子的剖视图。

图4为图2所示绕组钢板的正视图。

图5为本发明实施例的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法说明图。

五、具体实施方式

图2为采用本发明一个实施例压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的侧视图。图3为图2所示转子剖面图。图4为图2所示线圈钢板的正视图。图5为采用本发明实施例压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子制造方法的说明图。该压配磁通屏蔽层同步磁阻电机的转子，是由旋转轴11、线圈钢板硅钢片21、端板41和多个铆钉组成。线圈钢板硅钢片21与旋转轴11的四周连接成一体，能够转动。端板41沿旋转轴11的轴线方向，分别放在线圈钢板硅钢片21的两端。几个铆钉则沿旋转轴11的轴线方向，使两端板41和线圈钢板硅钢片21相互连成一体。

旋转轴11两侧端部区域，连接有轴承13可旋转支承着旋转轴11。线圈钢板硅钢片21带有多个磁性材料圆盘形状的线圈钢板22。

各线圈钢板22的中央区域，开有轴孔24并贯通板面，供放入旋转轴11。轴孔24的四周分别设有许多销孔26，可以插进非磁性材料制作的销子46，以控制叠放的线圈钢板22沿板面方向进行旋转或游动。

而且在线圈钢板22上，沿四周方向，几个磁极部P₁～P₄和磁通屏蔽层B₁～B₄相互成交叉形状。各个磁通屏蔽层组B₁～B₄分别设有第1至第3个磁通屏蔽层31a～31c，它们的两端靠近圆周面，中央区域对着轴孔24侧凸起，沿半径方向，相互保持一定距离排放。

各磁通屏蔽层31a～31c的中央相对于各磁通屏蔽层31a～31c的间隔方向而言，几乎成直角排列。两端部几乎形成弧形。各个磁通屏蔽层31a～31c自中央越向两端部，其宽度越逐渐减小，越向各个线圈钢板22的中央区域排列或成形，宽度越增大。即与第1磁通屏蔽层31a的宽度W₁相比，第2磁通屏蔽层31b的宽度W₂较大，而与第2磁通屏蔽层31b的宽度W₂相比，第3磁通屏蔽层31c的宽度W₃又最大。

各个磁通屏蔽层31a～31c的端部，几乎靠近圆周，配有一定宽度的肋筋32。各个磁通屏蔽层组B₁～B₄的第2磁通屏蔽层31b是位于中央部分，其各磁通屏蔽层31a～31c相对于旋转轴11而言，当排列成有一定斜度时，在各磁通屏蔽层31a～31c的分隔方向上，横向做一定的延长，以确保有放置铆钉45或螺栓(图中未示)的空间。

同时，沿相互轴线方向，两侧支承线圈钢板22的一组端板41，具有与各个线圈钢板22外径对应的大小和外径，其中央区域分别设有贯通轴孔42，与旋转轴11相连接。轴孔42的四周，通过相互连通的线圈钢板硅钢片21的各个第2磁通屏蔽层31b进行连接。沿轴线方向，将线圈钢板硅钢片21相互连成一体。为此，分别设有多个贯通孔43，通过板面，放置由非磁性体制成的铆钉45或螺栓(图中未示)。

具有这种结构特性的本发明压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子制作方法如下所述。

首先，由冲床等设备冲出线圈钢板22(S₁₀)，各线圈钢板22中央区域把冲出的轴孔24和销孔26等相互连通，依次叠放所需的片数，做成线圈钢板硅钢片21(S₂₀)。接着，把销子46插入并接到线圈钢板硅钢片21相互连通的各个销孔26内，以控制各线圈钢板22沿板面方向游动(S₃₀)。磁通屏蔽层31a～31c相对旋转轴11而具有规定的斜度。当以设计的斜度压入时，要对斜度进行调整，以使线圈钢板硅钢片21的两端部能相对转动(S₄₀)。

然后，在线圈钢板硅钢片21的两端，分别放置端板41(S₅₀)。端板41的各个通孔43要进行铆接，使端板41和线圈钢板硅钢片21相互连成一体(S₆₀)。

在这里，各个通孔43的一侧，插入带有螺扣由非磁性材料制作的固定用螺栓(未图示)，螺纹部分可与非磁性材料制成的螺母(图中未示)进行连接。

当铆接完成后(S₆₀)，把旋转轴11插进所述相互连通的轴孔24、42内(S₇₀)，旋转轴的两端11，分别连接有轴承13。

在前述的实施例中，以线圈钢板上分别设有四组磁极部和磁通屏蔽层组为例，进行介绍，而磁极部和磁通屏蔽层组的数量是可以做适当的调整的。

同时，在前述的实施例中，是以三个磁通屏蔽层组成的情况为例进行介绍，而磁通屏蔽层的数量可以按线圈钢板的大小和电机的特性，做适当的调整。

而且，在前述的实施例中，是将各个第2磁通屏蔽层内部贯通，采用铆装方式的情况为例进行说明，也可以把其他磁通屏蔽层内部贯通，用铆钉或螺栓进行连接固定。

Claims (10)

1、一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，包括由磁性材料制成圆盘形状、沿旋转轴线方向、构成相互绝缘叠放的多个线圈钢板，穿过各线圈钢板中央轴孔的旋转轴，线圈钢板的四周、设有多个保持一定相位差的磁极部，各个磁极部之间、分别设置多个磁通屏蔽层；其特征在于，

多个销孔，位于所述轴孔四周，在周向上相隔规定距离，穿过盘面，沿边框方向相互隔开排列；线圈钢板硅钢片，两端连接在边框面上，中央区域向所述轴孔端凸起，沿半径方向隔开规定距离，相对所述轴孔形成对称状，将带有多个磁通屏蔽层的磁性体线圈钢板叠放在一起；所述旋转轴与所述线圈钢板硅钢片的轴孔连接，并能一起旋转；销子，与所述销孔连接，控制所述各个线圈钢板沿盘面方向游动；端板，为非磁性材料，沿所述旋转轴的轴线方向分别放在所述线圈钢板硅钢片的两端；螺固件，与所述端板和所述线圈钢板硅钢片磁通屏蔽层中的某一个，同时贯通并连接，使所述端板和所述线圈钢板硅钢片按所述旋转轴方向相互连成一体，螺固件由非磁性材料制成。

2、根据权利要求1所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其特征在于所述螺固件为铆钉。

3、根据权利要求1所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其特征在于所述螺固件包括一端带螺扣的固定螺栓和与所述固定螺栓螺扣连接用的螺母。

4、根据权利要求1所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其特征在于所述磁通屏蔽层相对所述旋转轴线设置时要带有斜度。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其特征在于所述磁通屏蔽层沿半径方向，从圆周端一侧越向所述轴孔一侧靠近，其宽度会增大。

6、根据权利要求5所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子，其特征在于所述各磁通屏蔽层沿长度方向，越靠近圆周面，其宽度会逐渐减小。

7、一种压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其特征在于，

包括以下阶段：磁性体线圈钢板制作阶段：磁性体线圈钢板上配有轴孔、销孔和多个磁通屏蔽层，轴孔为圆盘形状，中央开孔，供放入旋转轴，几个销孔则位于所述轴孔四周，在周向上间隔一定距离，贯通板面，沿圆周方向相互隔开排列，磁通屏蔽层则两端靠近周边面，中央区域向所述轴孔侧凸起，沿半径方向隔开一定距离，相对所述轴孔相互成对称状态；叠放阶段：按所述旋转轴线方向，把所述磁性体线圈钢板叠放在一起；连接阶段：把销子连接到所述销孔内；配置阶段：按所述旋转轴线方向，把非磁性材料制成的圆盘端板放置在所述线圈钢板硅钢片的两端；紧固阶段：贯通所述多个磁通屏蔽层中的某一个，使一端露在外边，把非磁性材料制作的螺固件紧固。

8、根据权利要求7所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其特征在于连接所述螺固件的阶段，包括进行铆装的工序。

9、根据权利要求7所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其特征在于连接所述螺固件的阶段还包括连接一侧带有螺扣的固定螺栓的工序，和把螺母连接在所述固定螺栓外露端部的工序。

10、根据权利要求7、8或9所述的压配磁通屏蔽层同步磁阻电机转子的制作方法，其特征在于，在所述连接阶段之后，还包括所述磁通屏蔽层相对所述旋转轴线而言，排列要有一定的斜度，以所述旋转轴线为中心，使所述叠放的线圈钢板两端区域能相对旋转的工序。

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