CN115864703A - 一种同步磁阻电机转子及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步磁阻电机转子及其加工工艺，属于磁阻电机设备技术领域，包括外防护机构，所述外防护机构的内部转动连接有具有导流功能的转子机构，并且外防护机构的内侧壁上对应转子机构的位置处还设置有定子铁芯，所述外防护机构的内部设置有减震消音机构用于对定子铁芯起散热作用，所述外防护机构内部对应转子机构的位置处还分别设置有流体散热机构和输送机构。本发明中，导流槽体倾斜设置，因而在导流槽体与转子铁芯的配合下，进而能够加快定子铁芯内弧面周围的空气流速，在有限的定子铁芯和转子铁芯之间所形成的夹缝内形成散热流道，从而能够在不影响定子铁芯和转子铁芯之间相对位置的基础上，对定子铁芯起到较好的散热效果。

Description

一种同步磁阻电机转子及其加工工艺

技术领域

本发明属于磁阻电机设备技术领域，尤其涉及一种同步磁阻电机转子及其加工工艺。

背景技术

同步磁阻电动机是一种遵循磁阻最小路径闭合原理，通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生磁拉力驱动电动机旋转的新型的交流电动机，具有结构简单、坚固耐用、效率高、调速范围广、成本较低等优点。

现有技术中公开了部分磁阻电机设备技术领域的发明专利，其中申请号为CN201210056207.1的发明专利，公开了永磁辅助同步磁阻电机转子及具有其的电机及安装方法，该专利所解决的技术问题是现有的永磁辅助同步磁阻电机中，磁阻转矩利用率很低，永磁辅助同步磁阻电机转矩的主要构成部分为永磁转矩，这就导致采用低磁性能永磁体的永磁辅助同步磁阻电机的单位电流产生的电磁转矩较小，永磁辅助同步磁阻电机工作电流大，进而增大了永磁辅助同步磁阻电机退磁的风险，且该专利通过设计的安装槽、外层永磁体、电子铁芯以及内层永磁体等结构的互相配合下已解决上述问题。

现有技术中，随着同步磁阻电机内密度越来越高，导致同步磁阻电机内部散热空间大幅度缩减，而定子铁芯在运行的过程中又会产生大量的热量，若是不及时将热量导出，严重时还会导致同步磁阻电机发生烧毁的不良现象，且同步磁阻电机在运行的过程中还会产生较为强烈的震动。

基于此，本发明设计了一种同步磁阻电机转子及其加工工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中，随着同步磁阻电机内密度越来越高，导致同步磁阻电机内部散热空间大幅度缩减，而定子铁芯在运行的过程中又会产生大量的热量，若是不及时将热量导出，严重时还会导致同步磁阻电机发生烧毁的不良现象，且同步磁阻电机在运行的过程中还会产生较为强烈震动的问题，而提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种同步磁阻电机转子，包括外防护机构，所述外防护机构的内部转动连接有具有导流功能的转子机构，并且外防护机构的内侧壁上对应转子机构的位置处还设置有定子铁芯，所述外防护机构的内部设置有减震消音机构用于对定子铁芯起散热作用，所述外防护机构内部对应转子机构的位置处还分别设置有流体散热机构和输送机构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述外防护机构包括金属机座，所述金属机座的壁体上开设有环形散热腔，并且金属机座表面对应环形散热腔的位置处卡接有冷却液注入管，所述冷却液注入管上设置有压注油杯。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述金属机座表面对应环形散热腔的位置处开设有散热槽用于加快环形散热腔内部的散热效率，所述金属机座的侧端面上通过螺栓和螺母装配有金属端盖。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转子机构包括滚珠轴承，所述滚珠轴承卡接在金属端盖的侧端面上，所述滚珠轴承内转动连接有转轴，所述转轴的表面固定连接有转子铁芯，所述转子铁芯的外弧面上开设有导流槽体，并且转子铁芯的端面上开设有磁通屏障。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定子铁芯设置在金属机座内侧壁上对应转子铁芯的位置处，并且定子铁芯上还焊接有三相绕组。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述减震消音机构包括多个外置激荡环体，且多个所述外置激荡环体呈环形阵列设置在环形散热腔内，且相邻两个外置激荡环体相近的一面处均开设有收缩槽体，且相对两个收缩槽体内嵌入式连接有同一个内置激荡环体，所述收缩槽体内对应内置激荡环体的位置处嵌入式连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端固定连接在收缩槽体内侧的端面上，所述支撑弹簧的另一端与内置激荡环体相近的一面固定连接，且其中一个外置激荡环体的外弧面还通过弧形弹性件与环形散热腔的内壁固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述金属机座侧端面对应定子铁芯的位置处开设有引流口，所述流体散热机构包括支撑式转接环体，所述支撑式转接环体卡接在引流口的内侧壁上，所述支撑式转接环体的内侧转动连接有内置分流体，所述内置分流体转动连接在转轴的表面，所述内置分流体的外弧面上固定连接有多个呈环形阵列设置的轻质扇叶。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述金属机座表面对应环形散热腔的位置处分别卡接有单向回流管和单向引流管，所述单向引流管远离环形散热腔的一端沿着切线方向接通在支撑式转接环体的外弧面上，所述单向回流管远离环形散热腔的一端接入支撑式转接环体的外弧面上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述输送机构包括网面支撑座，所述网面支撑座嵌入式连接在引流口内，所述网面支撑座靠近内置分流体的一面上固定连接有联动座，所述联动座靠近内置分流体的一面上固定连接有疏通针板。

一种同步磁阻电机转子的加工工艺，所述同步磁阻电机转子的加工工艺包括以下步骤：

S1：对同步磁阻电机转子铁芯进行成型加工前，对该设备的运行进行检查；

S2：通过人工方式将需要进行加工的电机转子轴放置在设备的加工平台上；

S3：利用自叠铆冲压机将多个转子片通过铆接区相互叠铆成型转子铁芯；

S4：将待转子铁芯通过自叠铆冲压机冲压成带有导流槽体和磁通屏障；

S5：对转子铁芯的表面进行打磨抛光。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，导流槽体倾斜设置，因而在导流槽体与转子铁芯的配合下，转子铁芯能够充当引流扇叶，进而能够加快定子铁芯内弧面周围的空气流速，在有限的定子铁芯和转子铁芯之间所形成的夹缝内形成散热流道，从而能够在不影响定子铁芯和转子铁芯之间相对位置的基础上，对定子铁芯起到较好的散热效果。

2、本发明中，在金属机座的壁体内设置环形散热腔，并向环形散热腔内注入冷却液，进而能够在一定程度上起到隔音、消音、减震以及散热的效果，冷却液在环形散热腔内受震动以及噪音作用将会产生激荡，在冷却液激荡效应的作用下，由多个外置激荡环体以及多个内置激荡环体所组成的环形件将会进行往复式膨胀以及收缩动作，又由于单向引流管和单向回流管上均设置有单向阀，利用环形件膨胀时所产生的推压力以及收缩时所产生的吸引力，使环形散热腔、单向引流管、支撑式转接环体、内置分流体以及单向回流管形成一个冷却液的循环通道，进而能够对流经内置分流体的空气进行散热降温，再辅以导流槽体的导流作用，有效解决了因定子铁芯表面温度过高，降低磁阻电机工作效率的弊端，定子铁芯表面温度过高容易烧毁，还会导致内部电子元件损坏，实现了为定子铁芯表面良好降温的效果，对同步磁阻电机进行保护。

3、本发明中，驱动内置分流体发生转动，内置分流体的表面设置有若干个微型进气孔，微型进气孔的作用是使得外部空气能够进入到金属机座的内部，同时还会流经的空气起过滤作用，使得进入到金属机座内部的空气其所携带的温度以及杂质将会被降低。

附图说明

图1为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺中转子机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺中减震消音机构结构示意图；

图4为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺中图3中A处放大的结构示意图；

图5为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺中流体散热机构的拆分结构示意图；

图6为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺的立体结构示意图；

图7为本发明提出的一种同步磁阻电机转子及其加工工艺中输送机构的拆分结构示意图。

图例说明：

1、外防护机构；101、金属机座；102、环形散热腔；103、冷却液注入管；104、散热槽；105、金属端盖；2、转子机构；201、滚珠轴承；202、转轴；203、转子铁芯；204、导流槽体；205、磁通屏障；3、定子铁芯；4、减震消音机构；401、外置激荡环体；402、收缩槽体；403、内置激荡环体；404、支撑弹簧；405、弧形弹性件；5、单向回流管；6、单向引流管；7、流体散热机构；701、支撑式转接环体；702、轻质扇叶；703、内置分流体；8、输送机构；801、网面支撑座；802、联动座；803、疏通针板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种同步磁阻电机转子，包括外防护机构1，外防护机构1的内部转动连接有具有导流功能的转子机构2，并且外防护机构1的内侧壁上对应转子机构2的位置处还设置有定子铁芯3，外防护机构1的内部设置有减震消音机构4用于对定子铁芯3起散热作用，外防护机构1内部对应转子机构2的位置处还分别设置有流体散热机构7和输送机构8。

具体的，如图1、2和6所示，外防护机构1包括金属机座101，金属机座101的壁体上开设有环形散热腔102，并且金属机座101表面对应环形散热腔102的位置处卡接有冷却液注入管103，冷却液注入管103上设置有压注油杯，金属机座101表面对应环形散热腔102的位置处开设有散热槽104用于加快环形散热腔102内部的散热效率，金属机座101的侧端面上通过螺栓和螺母装配有金属端盖105，转子机构2包括滚珠轴承201，滚珠轴承201卡接在金属端盖105的侧端面上，滚珠轴承201内转动连接有转轴202，转轴202的表面固定连接有转子铁芯203，转子铁芯203的外弧面上开设有导流槽体204，并且转子铁芯203的端面上开设有磁通屏障205，定子铁芯3设置在金属机座101内侧壁上对应转子铁芯203的位置处，并且定子铁芯3上还焊接有三相绕组。

实施方式具体为：同步磁阻电机在运行的过程中，导流槽体204和磁通屏障205对转子铁芯203起导磁作用，而具有导磁功能的导流槽体204在转轴202以及转子铁芯203的带动下，于定子铁芯3的内侧快速转动，在此过程中，由于导流槽体204倾斜设置，因而在导流槽体204与转子铁芯203的配合下，转子铁芯203能够充当引流扇叶，进而能够加快定子铁芯3内弧面周围的空气流速，在有限的定子铁芯3和转子铁芯203之间所形成的夹缝内形成散热流道，从而能够在不影响定子铁芯3和转子铁芯203之间相对位置的基础上，对定子铁芯3起到较好的散热效果。

具体的，如图3和4所示，减震消音机构4包括多个外置激荡环体401，且多个外置激荡环体401呈环形阵列设置在环形散热腔102内，且相邻两个外置激荡环体401相近的一面处均开设有收缩槽体402，且相对两个收缩槽体402内嵌入式连接有同一个内置激荡环体403，收缩槽体402内对应内置激荡环体403的位置处嵌入式连接有支撑弹簧404，支撑弹簧404的一端固定连接在收缩槽体402内侧的端面上，支撑弹簧404的另一端与内置激荡环体403相近的一面固定连接，且其中一个外置激荡环体401的外弧面还通过弧形弹性件405与环形散热腔102的内壁固定连接。

实施方式具体为：同步磁阻电机在运行的过程中会产生较为强烈的震动以及噪音，通过在金属机座101的壁体内设置环形散热腔102，并向环形散热腔102内注入冷却液，进而能够在一定程度上起到隔音、消音、减震以及散热的效果，冷却液在环形散热腔102内受震动以及噪音作用将会产生激荡，在冷却液激荡效应的作用下，由多个外置激荡环体401以及多个内置激荡环体403所组成的环形件将会进行往复式膨胀以及收缩动作，又由于单向引流管6和单向回流管5上均设置有单向阀，利用环形件膨胀时所产生的推压力以及收缩时所产生的吸引力，使环形散热腔102、单向引流管6、支撑式转接环体701、内置分流体703以及单向回流管5形成一个冷却液的循环通道，进而能够对流经内置分流体703的空气进行散热降温，再辅以导流槽体204的导流作用，有效解决了因定子铁芯3表面温度过高问题。

具体的，如图1、5、6和7所示，金属机座101侧端面对应定子铁芯3的位置处开设有引流口，流体散热机构7包括支撑式转接环体701，支撑式转接环体701卡接在引流口的内侧壁上，支撑式转接环体701的内侧转动连接有内置分流体703，内置分流体703转动连接在转轴202的表面，内置分流体703的外弧面上固定连接有多个呈环形阵列设置的轻质扇叶702，金属机座101表面对应环形散热腔102的位置处分别卡接有单向回流管5和单向引流管6，单向引流管6远离环形散热腔102的一端沿着切线方向接通在支撑式转接环体701的外弧面上，单向回流管5远离环形散热腔102的一端接入支撑式转接环体701的外弧面上，输送机构8包括网面支撑座801，网面支撑座801嵌入式连接在引流口内，网面支撑座801靠近内置分流体703的一面上固定连接有联动座802，联动座802靠近内置分流体703的一面上固定连接有疏通针板803。

实施方式具体为：冷却液在流入支撑式转接环体701的内部时会冲刷轻质扇叶702，利用冷却液的流动性以及轻质扇叶702表面结构的特殊性，进而能够驱动内置分流体703发生转动，内置分流体703的表面设置有若干个微型进气孔，微型进气孔的作用是使得外部空气能够进入到金属机座101的内部，同时还会流经的空气起过滤作用，使得进入到金属机座101内部的空气其所携带的温度以及杂质将会被降低。

一种同步磁阻电机转子的加工工艺，同步磁阻电机转子的加工工艺包括以下步骤：

S1：对同步磁阻电机转子铁芯203进行成型加工前，对该设备的运行进行检查；

S2：通过人工方式将需要进行加工的电机转子轴放置在设备的加工平台上；

S3：利用自叠铆冲压机将多个转子片通过铆接区相互叠铆成型转子铁芯203；

S4：将待转子铁芯203通过自叠铆冲压机冲压成带有导流槽体204和磁通屏障205；

S5：对转子铁芯203的表面进行打磨抛光。

工作原理，使用时：

定子铁芯3通过三相绕组外接电源后，整个同步磁阻电机开始运行；

同步磁阻电机在运行的过程中，导流槽体204和磁通屏障205对转子铁芯203起导磁作用，而具有导磁功能的导流槽体204在转轴202以及转子铁芯203的带动下，于定子铁芯3的内侧快速转动，在此过程中，由于导流槽体204倾斜设置，因而在导流槽体204与转子铁芯203的配合下，转子铁芯203能够充当引流扇叶，进而能够加快定子铁芯3内弧面周围的空气流速，在有限的定子铁芯3和转子铁芯203之间所形成的夹缝内形成散热流道，从而能够在不影响定子铁芯3和转子铁芯203之间相对位置的基础上，对定子铁芯3起到较好的散热效果；

根据同步磁阻电机运行特性可知，同步磁阻电机在运行的过程中会产生较为强烈的震动以及噪音，通过在金属机座101的壁体内设置环形散热腔102，并向环形散热腔102内注入冷却液，进而能够在一定程度上起到隔音、消音、减震以及散热的效果，冷却液在环形散热腔102内受震动以及噪音作用将会产生激荡，在冷却液激荡效应的作用下，由多个外置激荡环体401以及多个内置激荡环体403所组成的环形件将会进行往复式膨胀以及收缩动作，又由于单向引流管6和单向回流管5上均设置有单向阀，利用环形件膨胀时所产生的推压力以及收缩时所产生的吸引力，使环形散热腔102、单向引流管6、支撑式转接环体701、内置分流体703以及单向回流管5形成一个冷却液的循环通道，进而能够对流经内置分流体703的空气进行散热降温，再辅以导流槽体204的导流作用，有效解决了因定子铁芯3表面温度过高，降低磁阻电机工作效率的弊端，定子铁芯3表面温度过高容易烧毁，还会导致内部电子元件损坏，实现了为定子铁芯3表面良好降温的效果，对同步磁阻电机进行保护；

冷却液在流入支撑式转接环体701的内部时会冲刷轻质扇叶702，利用冷却液的流动性以及轻质扇叶702表面结构的特殊性，进而能够驱动内置分流体703发生转动，内置分流体703的表面设置有若干个微型进气孔，微型进气孔的作用是使得外部空气能够进入到金属机座101的内部，同时还会流经的空气起过滤作用，使得进入到金属机座101内部的空气其所携带的温度以及杂质将会被降低。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步磁阻电机转子，包括外防护机构（1），其特征在于，所述外防护机构（1）的内部转动连接有具有导流功能的转子机构（2），并且外防护机构（1）的内侧壁上对应转子机构（2）的位置处还设置有定子铁芯（3），所述外防护机构（1）的内部设置有减震消音机构（4）用于对定子铁芯（3）起散热作用，所述外防护机构（1）内部对应转子机构（2）的位置处还分别设置有流体散热机构（7）和输送机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述外防护机构（1）包括金属机座（101），所述金属机座（101）的壁体上开设有环形散热腔（102），并且金属机座（101）表面对应环形散热腔（102）的位置处卡接有冷却液注入管（103），所述冷却液注入管（103）上设置有压注油杯。

3.根据权利要求2所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述金属机座（101）表面对应环形散热腔（102）的位置处开设有散热槽（104）用于加快环形散热腔（102）内部的散热效率，所述金属机座（101）的侧端面上通过螺栓和螺母装配有金属端盖（105）。

4.根据权利要求3所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述转子机构（2）包括滚珠轴承（201），所述滚珠轴承（201）卡接在金属端盖（105）的侧端面上，所述滚珠轴承（201）内转动连接有转轴（202），所述转轴（202）的表面固定连接有转子铁芯（203），所述转子铁芯（203）的外弧面上开设有导流槽体（204），并且转子铁芯（203）的端面上开设有磁通屏障（205）。

5.根据权利要求4所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述定子铁芯（3）设置在金属机座（101）内侧壁上对应转子铁芯（203）的位置处，并且定子铁芯（3）上还焊接有三相绕组。

6.根据权利要求5所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述减震消音机构（4）包括多个外置激荡环体（401），且多个所述外置激荡环体（401）呈环形阵列设置在环形散热腔（102）内，且相邻两个外置激荡环体（401）相近的一面处均开设有收缩槽体（402），且相对两个收缩槽体（402）内嵌入式连接有同一个内置激荡环体（403），所述收缩槽体（402）内对应内置激荡环体（403）的位置处嵌入式连接有支撑弹簧（404），所述支撑弹簧（404）的一端固定连接在收缩槽体（402）内侧的端面上，所述支撑弹簧（404）的另一端与内置激荡环体（403）相近的一面固定连接，且其中一个外置激荡环体（401）的外弧面还通过弧形弹性件（405）与环形散热腔（102）的内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述金属机座（101）侧端面对应定子铁芯（3）的位置处开设有引流口，所述流体散热机构（7）包括支撑式转接环体（701），所述支撑式转接环体（701）卡接在引流口的内侧壁上，所述支撑式转接环体（701）的内侧转动连接有内置分流体（703），所述内置分流体（703）转动连接在转轴（202）的表面，所述内置分流体（703）的外弧面上固定连接有多个呈环形阵列设置的轻质扇叶（702）。

8.根据权利要求7所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述金属机座（101）表面对应环形散热腔（102）的位置处分别卡接有单向回流管（5）和单向引流管（6），所述单向引流管（6）远离环形散热腔（102）的一端沿着切线方向接通在支撑式转接环体（701）的外弧面上，所述单向回流管（5）远离环形散热腔（102）的一端接入支撑式转接环体（701）的外弧面上。

9.根据权利要求8所述的一种同步磁阻电机转子，其特征在于，所述输送机构（8）包括网面支撑座（801），所述网面支撑座（801）嵌入式连接在引流口内，所述网面支撑座（801）靠近内置分流体（703）的一面上固定连接有联动座（802），所述联动座（802）靠近内置分流体（703）的一面上固定连接有疏通针板（803）。

10.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机转子的加工工艺，其特征在于，所述同步磁阻电机转子的加工工艺包括以下步骤：

S1：对同步磁阻电机转子铁芯（203）进行成型加工前，对该设备的运行进行检查；

S2：通过人工方式将需要进行加工的电机转子轴放置在设备的加工平台上；

S3：利用自叠铆冲压机将多个转子片通过铆接区相互叠铆成型转子铁芯（203）；

S4：将待转子铁芯（203）通过自叠铆冲压机冲压成带有导流槽体（204）和磁通屏障（205）；

S5：对转子铁芯（203）的表面进行打磨抛光。

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