CN112436623A - 一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构 - Google Patents

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周恩民
刘凯
陈英
周丽
李名殷
周东宁
滕文江
闫羽佳
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Abstract

本发明公开了一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，其中空实心磁极极身为中空的筒状结构，在外圆周壁上均布有若干实心的磁极齿，中空实心磁极极身的前端面和后端面上均匀开设有若干连接螺孔；传动侧主轴的一端设有主轴法兰，主轴法兰的外圆尺寸与中空实心磁极极身的前端面相匹配，主轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与中空实心磁极极身连接固定；非传动侧尾轴的一端设有尾轴法兰，尾轴法兰的外圆尺寸与中空实心磁极极身的后端面相匹配，尾轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与中空实心磁极极身连接固定。本发明的结构强度能够满足电机运行于大转矩和高转速的运行工况。

Description

一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构
技术领域
本发明涉及一种用于电机制造领域的同步电机三段式中空实心磁极转子结构。
背景技术
目前传统电机产品的转子结构仅能分别应对低速大转矩或高速小转矩的应用场景。以低转速大转矩的应用场景为例，其转轴由三段组成，中间段由优质厚钢板(Q235-A)卷成圆筒或采用铸钢圆筒构成了转子的磁轭，另两端联接轴为SF590A钢锻件，三锻轴采用高强度超级螺栓销把合而成，而磁极铁心则由1.5优质钢板Q235-A冲压而成；每个磁极通过若干个高强度螺栓将其固定在磁轭上。该结构仅适用于大转矩低转速的产品上，在高转速情况下冲压片形成的铁心的结构强度恐无法承受。对于高转速底转矩的应用场景，通常其转轴、磁轭和磁极极身为一体锻造的联体结构，但是这种结构难以承受高扭矩的作用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，其结构强度能够满足电机运行于大转矩和高转速的运行工况。
实现上述目的的一种技术方案是：一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，包括传动侧主轴、中空实心磁极级身和非传动侧尾轴；
所述中空实心磁极极身为中空的筒状结构，在外圆周壁上均布有若干实心的磁极齿，所述中空实心磁极极身的前端面和后端面上均匀开设有若干连接螺孔；
所述传动侧主轴的一端设有主轴法兰，所述主轴法兰的外圆尺寸与所述中空实心磁极极身的前端面相匹配，所述主轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与所述中空实心磁极极身连接固定；
所述非传动侧尾轴的一端设有尾轴法兰，所述尾轴法兰的外圆尺寸与所述中空实心磁极极身的后端面相匹配，所述尾轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与所述中空实心磁极极身连接固定。
进一步的，所述中空实心磁极极身为独立的锻件。
本发明的一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，将大转矩电机的三段式主轴结构与高转速电机的磁极结构融为一体，由传动侧法兰式主轴、中空实心磁极极身和非传动侧尾轴三大部件通过高强度超级螺栓销把合而成三段式中空实心磁极转子，极身与磁轭设计成一个整体，使电机转子具有既能驱动大负载转矩负载又能高转速运行的双重能力。
附图说明
图1为本发明的一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，包括传动侧主轴1、中空实心磁极级身2和非传动侧尾轴3。
中空实心磁极极身2为中空的筒状结构，在外圆周壁上均布有若干实心磁极齿21，中空实心磁极极身2的前端面和后端面上均匀开设有若干连接螺孔。在电机装配时，在极齿上缠绕线圈。为增强在高速旋转状态下的结构强度，中空实心磁极极身2不采用冲片叠压的形式，而为独立的一体成型的锻件。
传动侧主轴1的一端设有主轴法兰11，主轴法兰11的外圆尺寸与中空实心磁极极身2的前端面相匹配，主轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与中空实心磁极极身2连接固定。
非传动侧尾轴3的一端设有尾轴法兰，尾轴法兰的外圆尺寸与中空实心磁极极身2的后端面相匹配，尾轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与中空实心磁极极身连接固定。
本发明将适用于大转矩的中空锻件磁轭与适用于高转速的锻件实心磁极合为一体，形成一个新型的三段式中空实心磁极转子结构，三段式结构通过高强度螺栓销相互连接形成一个整体，在此基础上将磁极线圈按工艺规则套入各极齿，再用高强度磁极螺栓将极靴板与极齿进行连接，使之形成完整的电机转子。本发明能够满足大转矩、高转速工况的特殊运行需求，适用于70MW、95-946r/min超大功率凸极同步电动机。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (2)

1.一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，包括传动侧主轴、中空实心磁极级身和非传动侧尾轴，其特征在于：
所述中空实心磁极极身为中空的筒状结构，在外圆周壁上均布有若干实心磁极齿，所述中空实心磁极极身的前端面和后端面上均匀开设有若干连接螺孔；
所述传动侧主轴的一端设有主轴法兰，所述主轴法兰的外圆尺寸与所述中空实心磁极极身的前端面相匹配，所述主轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与所述中空实心磁极极身连接固定；
所述非传动侧尾轴的一端设有尾轴法兰，所述尾轴法兰的外圆尺寸与所述中空实心磁极极身的后端面相匹配，所述尾轴法兰外圆上均匀开设有若干连接螺孔，并通过螺栓销与所述中空实心磁极极身连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构，其特征在于，所述中空实心磁极极身为独立的锻件。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201830048U (zh) * 2010-10-29 2011-05-11 无锡哈电电机有限公司 整圆叠片式凸极同步电机转子结构
CN107834798A (zh) * 2017-12-15 2018-03-23 东方电气集团东方电机有限公司 一种整体实心结构的凸极同步电机转子
CN111082562A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 上海电气集团上海电机厂有限公司 一种同步电机三段式中空实心磁极转子结构

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