CN114243969B - 斜极永磁体固定结构及曳引机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斜极永磁体固定结构，包括转子本体、安装于转子本体上的多层斜极式永磁体，以及将永磁体固定于转子本体上的固定板，每层相邻永磁体之间形成定位间隙槽，相邻层的定位间隙槽对应错开且部分连通，固定板包括分别与相邻层两定位间隙槽配合的固定块、形成于固定块上的固定孔，以及凸设于每一固定块两相对侧并可压于相邻永磁体上的定位部，两固定块的相对端部一体式连接，每一固定板配合安装于两相邻层连通的两定位间隙槽内，并通过定位部固定两侧的永磁体，一固定件通过固定孔将固定板固定于转子本体上。本发明还公开了一种具有上述固定结构的曳引机。与现有技术相比，本发明可确保相邻层永磁体的错位角度，提高产品安全性及稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及永磁电机技术，尤其涉及一种永磁体固定结构及曳引机。
背景技术
随着永磁同步无齿轮曳引机技术的发展，为了降低曳引机成本，降低铜线用量，往往采用机器绕线的方式，既降低定子绕组端部无用铜线用量，又提高定子绕组绕线效率，降低人工成本。为了简化机器绕线工艺，这种定子往往采用直槽设计，导致定子产生较大的齿槽转矩，导致曳引机在运行时产生振动及噪音，严重影响电机的性能，为了解决这种问题，常规的做法时将永磁体设计成一定的角度并固定。近年来，有将永磁体设计成两段，错开一定的角度安装，每一层永磁体分别固定，这样的设计有利于永磁体的加工工艺，在一定程度上降低永磁体的成本。然而，由于每一层的永磁体单独通过固定结构固定，当固定结构松动或者老化时，安全风险大，甚至在固定时，如果因为安装位置出错，容易对永磁体的错位角度产生影响，从而对曳引机的运行性能产生影响。
故，急需一种可解决上述问题的斜极永磁体固定结构及曳引机。
发明内容
本发明的目的是提供一种斜极永磁体固定结构及曳引机，相邻两层的永磁体被一个固定板错位固定，保证永磁体的错位角度，提高曳引机安全性及性能稳定性。
为了实现上述目的，本发明公开了一种斜极永磁体固定结构，包括转子本体、安装于所述转子本体上的多层斜极设置的若干永磁体，以及将所述永磁体固定于所述转子本体上的固定板，每层永磁体中，相邻所述永磁体之间形成定位间隙槽，相邻层所述永磁体形成的定位间隙槽绕所述转子本体的轴芯错开一定角度且部分连通，所述固定板包括分别与相邻层两所述定位间隙槽配合的固定块、形成于每一所述固定块上的固定孔，以及凸设于每一所述固定块两相对侧并可压于相邻所述永磁体上的定位部，所述转子本体上开设有与所述固定孔对应的安装孔，所述固定板为一体成型件且其中的两所述固定块的相对端部一体式连接，所述固定板配合安装于两相邻层连通的两所述定位间隙槽上，并通过所述定位部同时固定两所述定位间隙槽两侧的永磁体，一固定件穿过所述固定孔和对应的安装孔以将每一所述固定板固定于所述转子本体上。
较佳地，所述永磁体的侧部和上表面之间形成倒角，所述定位部与所述固定块之间形成于所述倒角配合的定位角。
较佳地，所述永磁体的侧部和上表面之间为直角，所述定位部与所述固定块之间形成对应的直角，简化永磁体工艺，降低成本。
较佳地，每一所述固定块上具有一所述固定孔。
较佳地，固定板为采用非导磁性材料制成非导磁性件。
较佳地，相邻层所述定位间隙槽之间形成错开的两定位槽壁，两所述定位槽壁均位于以所述转子本体转动轴心为圆心的同一圆弧上，所述固定板于两所述固定块之间形成与两所述定位槽壁卡合的卡合侧壁。通过两个朝向不同的定位槽壁和两个朝向不同的卡合侧壁之间的卡合关系，可在固定好一层永磁体后，使用固定板上错位且定位方向相反的卡合侧壁，对另一层永磁体进行精准定位，不但确保相邻层永磁体的错位角度，还确保了相邻层永磁体的相对位置。
较佳地，所述永磁体组有两层。
较佳地，所述固定件为螺钉、销钉或螺栓。
较佳地，每一所述固定块均安装于对应所述定位间隙槽的部分区域，节省材料。
本发明还公开了一种曳引机，包括转子和定子，所述转子包括转子轴、安装于所述转子轴上的轮毂、安装于轮毂上的永磁体、固定安装于所述轮毂上的曳引轮，所述轮毂为如上转子本体，所述永磁体和转子本体的安装结构如上所述。
较佳地，所述曳引机还包括制动器和编码器，所述制动器安装于所述转子上，所述编码器安装于所述转子轴上。
与现有技术相比，本发明通过一个固定板上的两个错位设置的固定块将相邻两层的两个永磁体错位固定在一起，不但确保相邻层永磁体的错位角度，提高曳引机安全性及性能稳定性，而且一个固定块上具有两个固定的固定孔，不易因一个固定件松弛老化而造成整块固定块松弛，进一步提高产品的稳定性，安全可靠。
附图说明
图1是本发明曳引机的部分剖视图。
图2是本发明转子的结构图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参考图1和图2，本发明公开了一种曳引机100，包括转子1和定子2，所述转子包括转子轴11、安装于所述转子轴11上的轮毂12、安装于轮毂12上的永磁体13、固定安装于所述轮毂12上的曳引轮14。其中，永磁体13通过固定板20固定安装于所述轮毂12上。其中，转子和定子之间还设置有轴承5。
参考图1，所述曳引机100还包括制动器3和编码器4，所述制动器3安装于所述转子上，所述编码器4安装于所述转子轴11上。
参考图2，永磁体13分成若干组，若干组永磁体13分成若干层安装于所述轮毂12上，以形成若干层永磁体组，若干层所述永磁体组沿所述轮毂12的轴向设置，且相邻所述永磁体组之间绕所述转子轴11的轴芯错开一定角度，每层所述永磁体组包括绕所述转子轴11的轴芯均匀排布的若干个永磁体13，即本发明的永磁体呈多层斜极设置。相邻所述永磁体13之间形成定位间隙槽131，前一层所述永磁体组的一定位间隙槽131与后一层所述永磁体组的一定位间隙槽131错开一定距离并部分连通。其中，本实施例中，具有2组永磁体组，呈两层设置。当然，也可以具有三组、四组等数目的永磁体组，呈三层、四层等设置。
参考图2，所述固定板20包括分别与两相邻层所述定位间隙槽131配合的固定块21、形成于每一所述固定块21上的固定孔22，以及凸设于每一所述固定块21两相对侧并可压于相邻所述永磁体13上的定位部23，所述轮毂12上开设有与所述固定孔22对应的安装孔101，两所述固定块21的相对端部一体式连接，所述固定板20为一体成型件，所述固定板20安装于相邻层两定位间隙槽131内，从而使用一个固定板同时定位两相邻层的永磁体13。其中，所述固定板20通过固定件30穿过两所述固定块21上的固定孔22和对应的安装孔101，以固定于所述轮毂12上，并通过所述定位部23同时固定相邻层两定位间隙槽131两侧的四个永磁体13。
其中，固定板20采用非导磁性材料制成。每一所述固定块21上具有一所述固定孔22。所述永磁体组有两层。
较佳者，相邻层所述定位间隙槽131之间形成错开的两定位槽壁132，两所述定位槽壁132均位于以所述轮毂12转动轴心为圆心的同一圆弧上，所述固定板20于两所述固定块21之间形成分别与两所述定位槽壁132卡合的两卡合侧壁133。
本实施例中，所述固定件30为螺栓。当然，固定件30还可以为销钉、螺钉等等。
本实施例中，每一所述固定块21均安装于对应所述定位间隙槽131的部分区域，节省材料。当然，固定孔21也可以与定位间隙槽131长度对应。
本实施例中，所述永磁体13的侧部和上表面之间形成倒角，所述定位部23与所述固定块21之间形成于所述倒角配合的定位角。
当然，在另一实施例中，所述永磁体13的侧部和上表面之间为直角，所述定位部23与所述固定块21之间形成对应的直角，简化永磁体13工艺，降低成本。
参考图2，永磁体13组装时：先使用工装将永磁体13均匀安装在轮毂12的内壁的下层位置上，然后将固定板20安装于相邻永磁体13之间，固定板20下端的固定块21配合卡于定位间隙槽131内，且使得定位部23压于该定位间隙槽131两侧的永磁体13上以定位永磁体13，使用螺栓依次穿过安装孔101和固定孔22以将固定板20固定于轮毂12上(固定板20的两固定块21的固定孔22均配合安装螺栓)，完成下层永磁体的安装以及固定板20的固定。此时，若干个固定板20在上端的固定块21之间(轮毂内侧上层)形成若干个永磁体安装位，将永磁体13插到永磁体安装位处，形成上层的永磁体，上层的永磁体与下层的永磁体之间具有一个错位角度以形成斜极永磁体安装结构。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种斜极永磁体固定结构，其特征在于：包括转子本体、安装于所述转子本体上的多层斜极设置的若干永磁体，以及将所述永磁体固定于所述转子本体上的固定板，每层永磁体中，相邻所述永磁体之间形成定位间隙槽，相邻层所述永磁体形成的定位间隙槽绕所述转子本体的轴芯错开一定角度且部分连通，所述固定板包括分别与相邻层两所述定位间隙槽配合的固定块、形成于每一所述固定块上的固定孔，以及凸设于每一所述固定块两相对侧并可压于相邻所述永磁体上的定位部，所述转子本体上开设有与所述固定孔对应的安装孔，所述固定板为一体成型件且其中的两所述固定块的相对端部一体式连接，所述固定板配合安装于两相邻层连通的两所述定位间隙槽上，并通过所述定位部同时固定两所述定位间隙槽两侧的永磁体，一固定件穿过所述固定孔和对应的安装孔以将每一所述固定板固定于所述转子本体上。
2.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：所述永磁体的侧部和上表面之间形成倒角，所述定位部与所述固定块之间形成于所述倒角配合的定位角。
3.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：所述永磁体的侧部和上表面之间为直角，所述定位部与所述固定块之间形成对应的直角。
4.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：每一所述固定块上具有一所述固定孔。
5.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：相邻层所述定位间隙槽之间形成错开的两定位槽壁，两所述定位槽壁均位于以所述转子本体转动轴心为圆心的同一圆弧上，所述固定板于两所述固定块之间形成与两所述定位槽壁卡合的卡合侧壁。
6.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：所述固定板为非导磁性件。
7.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：所述固定件为螺钉、销钉或螺栓。
8.如权利要求1所述的斜极永磁体固定结构，其特征在于：每一所述固定块均安装于对应所述定位间隙槽的部分区域。
9.一种曳引机，其特征在于：包括转子和定子，所述转子包括转子轴、安装于所述转子轴上的轮毂、安装于轮毂上的永磁体、固定安装于所述轮毂上的曳引轮，所述轮毂为如权利要求1－8中任一项所述的转子本体，所述永磁体和轮毂之间固定结构为如权利要求1－8中任一项所述的斜极永磁体固定结构。
10.如权利要求9所述的曳引机，其特征在于：还包括制动器和编码器，所述制动器安装于所述转子上，所述编码器安装于所述转子轴上。
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