CN202634109U - 分段式永磁同步电机转子结构 - Google Patents
分段式永磁同步电机转子结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202634109U CN202634109U CN 201220028478 CN201220028478U CN202634109U CN 202634109 U CN202634109 U CN 202634109U CN 201220028478 CN201220028478 CN 201220028478 CN 201220028478 U CN201220028478 U CN 201220028478U CN 202634109 U CN202634109 U CN 202634109U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- permanent magnet
- dividing plate
- pole
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000010338 mechanical breakdown Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
分段式永磁同步电机转子结构，包括转轴，转子铁心，永磁体，转子极靴，前端板和后端板；两个端板之间设有多个转子隔板，转子极靴之间相互独立，转子极靴与转子隔板在轴向间隔分布，转子隔板将转子沿轴向分隔为多个转子单元，每个转子单元中转子极靴的两个端面分别与相邻的转子隔板的端面贴紧，每个转子单元中转子极靴对应于永磁体；转子隔板上设有允许永磁体贯穿的通孔，前端板、转子极靴、转子隔板和后端板贯穿有极靴拉紧螺栓，极靴拉紧螺栓在轴向锁紧左后端板和左后端板之间的转子极靴与转子隔板；转子隔板的通孔的拐角处为弧线过渡，永磁体和转子隔板上的永磁体通孔之间有间隙。本实用新型具有机械强度高，适用于高速旋转电机的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种径向式永磁同步电机的转子结构，尤其涉及一种用于高速铁路列车永磁牵引电机的永磁体内置分段式永磁同步电机转子。
背景技术
电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。为了在电机内部建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场，可以有两种方法。一种是在电机绕组内通以电流来产生磁场，例如普通的直流电机和电机。这种电励磁的电机既需要有专门的绕组和相应的装置，又需要不断提供给能量以维持电流流动；另一种是由永磁体产生磁场。由于永磁材料的固有特性，它经过预先磁化（充磁）以后，不再需要外加能量就能在其周围空间建立磁场，即所谓的永磁电机。
永磁电机与传统励磁电机相比具有结构简单、损耗小、功率因数高、效率高、功率密度高、起动力矩大、温升低、轻量化等显著特点。随着稀土永磁材料（特别是钕铁硼永磁材料）磁性能的不断提高和完善以及价格的逐步降低，永磁电机研究开发逐步成熟，使永磁电机在国防、工农业生产和日常生活等方面获得了越来越广泛的应用。
永磁电机是依靠安装在转子上的永久磁铁产生磁场的电机，其定子结构与普通同/异步电机基本相同，即由硅钢片叠压构成的定子铁心和嵌在定子铁心槽内的定子线圈组成，并通以三相交流电从而在定子线圈内产生旋转磁场。永磁电机转子主要由转子铁心和永磁体构成，这是永磁电机与其他类型电机的主要区别，转子磁路结构是永磁电机的关键技术所在。转子采用的磁路结构不同，则电动机的运行性能、控制策略、制造工艺和使用场合也不同。
按照永磁体在永磁电机转子上安装位置的不同，永磁电机的转子磁路一般可分为表面式、内置式和爪极式等三种。表面式转子磁路结构简单、制造成本低，但转子表面无法安装启动绕组，因而此类永磁电机无异步启动能力，且转子的机械强度较差，永磁体在高转速下容易发生碎断故障。内置式永磁电机转子的永磁体位于转子内部，按永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系，内置式转子磁路结构又可分为径向式、切向式和混合式三种。与表面式转子相比，内置式永磁电机转子可对力学性能相对较低的永磁体进行保护，并可根据永磁电机性能的需要显著增大永磁体的尺寸，因而在是永磁电机转子目前广泛采用的一种结构。
目前，常用的分段式永磁电机转子多采用转子导条来加固转子，但仍存在机械强度低、可靠性差、转子表面涡流损耗严重和内部漏磁显著等问题，因而阻碍了大功率、高转速、大回转直径永磁电机的开发，进而限制了将永磁电机作为牵引电机在高速列车上的应用。
中国专利申请201010513307.3号披露了一种大功率永磁电机转子，采用永磁体内嵌式结构，转子由沿轴向的至少两个转子单元构成，每个转子单元相邻两极永磁体之间的铁心上开设有沿转子轴向的隔磁凹槽，相邻的转子单元之间设有不导磁材料制成的隔板，转子单元两端设有端板，至少两个转子单元通过轴向定位拉紧螺栓进行固定。
这种永磁电机转子存在以下缺点：1、转子极靴受到的离心力由端板、隔板和定位拉紧螺栓共同承担，也就是说固定转子单元的定位拉紧螺栓需要承受弯矩，当转子高速旋转时，离心力很大，容易造成定位拉紧螺栓被离心力折弯，也就是说，该转子不适用于高速旋转的电机。2、虽然在铁心开设有隔磁凹槽，但是相邻的永磁体之间的铁心仍然存在连接部分，相邻两极的永磁体磁场容易通过永磁体之间的铁心部分直接连通造成漏磁，也就是说，该结构无法避免漏磁且漏磁严重。3、隔板设置于相邻的两个转子单元之间，隔板的厚度占用了转子沿轴向的有效长度；当转子采用的转子单元的数目较多且转子隔板较厚时，转子的有效长度将急剧减小，从而影响转子的电磁性能。
实用新型内容
为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供了一种机械强度高，适用于高速旋转电机的分段式永磁同步电机转子结构。
分段式永磁同步电机转子结构，包括转轴，固定于转轴的转子铁心，套置于转子铁心外的永磁体，位于永磁体外用于合理分布磁场并对永磁体起到保护作用的转子极靴，和分别位于转子铁心两端的前端板和后端板；
其特征在于：两个端板之间设有多个由非导磁材料制成的转子隔板，转子极靴之间相互独立，转子极靴与转子隔板在轴向间隔分布，转子隔板将转子沿轴向分隔为多个转子单元，每个转子单元中转子极靴的两个端面分别与相邻的转子隔板的端面贴紧，每个转子单元中转子极靴对应于永磁体；转子隔板上设有允许永磁体贯穿的通孔，前端板、转子极靴、转子隔板和后端板贯穿有极靴拉紧螺栓，极靴拉紧螺栓沿轴向锁紧左后端板和左后端板之间的转子极靴与转子隔板；
转子隔板的通孔的拐角处采用弧线过渡以降低拐角处的应力集中，永磁体和转子隔板上的永磁体通孔之间有间隙。
每个转子极靴和转子铁心之间的永磁体可以是一整块，也可以是多块永磁体沿转子轴向拼接而成。转子极靴与转子铁心之间有多块永磁体时，转子隔板上分别设有每个通孔对应一个永磁体，相邻通孔之间有隔条，每个永磁体通孔的拐角处均采用弧线过渡以降低应力集中。
进一步，转子隔板上设有减轻隔板重量、降低应力集中的减重孔，每一个永磁体通孔周围均分布有多个减重孔，同一个永磁体周围的多个减重孔形成一个减重孔组，减重孔组之间对称分布。减重孔为圆形孔或者腰形孔或者拐角为弧线过渡的多边形孔，减重孔主要集中在永磁体通孔的拐角处。
进一步，转子极靴为叠片式极靴，转子铁心为叠片式铁心，转子隔板和转子铁心上设有轴向锁紧转子铁心和转子隔板的铁心拉紧螺栓，转子铁心的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板；
转子极靴的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板，转子极靴的靠近转子铁心的下缘两端分别设有向下延伸的第一凸缘组，转子铁心的靠近转子极靴的上缘两端分别设有向上延伸的第二凸缘组，第一凸缘组和第二凸缘组将永磁体限制在转子极靴和转子铁心之间。
进一步，每个转子隔板均由多片隔板叠片叠合而成。
进一步，极靴拉紧螺栓的两端分别设有极靴拉紧螺母，极靴拉紧螺母紧贴两端的转子极靴；极靴拉紧螺栓的两端分别设有固定螺孔，前端板和后端板分别通过螺钉与极靴拉紧螺栓连接，螺钉与固定螺孔啮合。
本实用新型的技术构思是：沿转子结构的轴向用转子隔板将转子结构分隔为多个转子单元，相邻的转子单元的转子极靴通过转子隔板隔磁，同一个转子单元内，转子极靴相互独立而不会相互连通，从而避免了漏磁现象的发生。转子结构依靠极靴拉紧螺栓和铁心拉紧螺栓锁紧，转子极靴的两个端面分别贴紧于两个转子隔板，依靠转子极靴与转子隔板之间的摩擦力还克服转子结构高速旋转时转子极靴和永磁体受到的离心力；转子铁心的两个端面分别紧贴与两个转子隔板，依靠转子铁心与转子隔板之间的摩擦力还克服转子结构高速旋转时转子极靴和永磁体受到的离心力；同时，转子铁心的叠片之间、转子极靴的叠片之间以及转子隔板的隔板叠片之间也是依靠相互的摩擦力来克服离心力。依靠调节极靴拉紧螺栓的锁紧力来调节转子极靴与转子隔板之间的摩擦力，极靴拉紧螺栓只需要承受轴向的拉力而无需承受由于离心力而产生的弯矩，极靴拉紧螺栓不容易被折断，转子结构的使用寿命长。
本实用新型的有益效果是：1、依靠转子极靴与隔板之间的摩擦力来克服转子结构旋转时的离心力，拉紧螺栓不受弯矩、不易折断，转子结构的使用寿命长。2、永磁体和转子铁心分别贯穿转子隔板，即转子隔板的厚度不占用转子结构的轴向长度。3、转子极靴之间相互独立，避免发生漏磁现象。
附图说明
图1是分段式永磁电机转子零部件分解示意图。
图2是分段式永磁电机转子和定子磁场分析示意图。
图3是第一种分段式永磁电机转子隔板的示意图。
图4是第一种分段式永磁电机转子隔板和永磁体的装配示意图。
图5是第二种分段式永磁电机转子隔板的示意图。
图6是第三种分段式永磁电机转子隔板的示意图。
图7是第四种分段式永磁电机转子隔板示意图。
图8是分段式永磁电机转子极靴和转子铁心分离状态示意图。
图9是使用第四种隔板时的分段式永磁电机转子零部件分解示意图。
图10是使用第四种隔板时的分段式永磁电机转子永磁体、转子极靴和转子隔板分解示意图。
图11是使用第四种隔板时的分段式永磁电机转子轴与转子铁心和转子隔板的相互配合示意图。
图12是使用第四种隔板时的分段式永磁电机转子处于分离状态的转子极靴和转子铁心与转子隔板的组装示意图。
图13分段式永磁电机转子装配示意图。
具体实施方式
实施例一
参照图1-5
如图1所示，分段式永磁同步电机转子结构，包括转轴10，固定于转轴10的转子铁心15，套置于转子铁心15外的永磁体13，位于永磁体13外用于合理分布磁场并对永磁体13起到保护作用的转子极靴14，和分别位于转子铁心15两端的前端板11和后端板12；
两个端板11、12之间设有多个由非导磁材料制成的转子隔板16，转子极靴14之间相互独立，转子极靴14与转子隔板16在轴向间隔分布，转子隔板16将转子沿轴向分隔为多个转子单元，每个转子单元中转子极靴14的两个端面分别与相邻的转子隔板16的端面贴紧，每个转子单元中转子极靴14对应于永磁体13；转子隔板16上设有允许永磁体13贯穿的通孔，前端板11、转子极靴14、转子隔板16和后端板12贯穿有极靴拉紧螺栓23，极靴拉紧螺栓23在轴向锁紧左后端板11、12和左后端板11、12之间的转子极靴14与转子隔板16；
转子隔板16的通孔的拐角处采用弧线过渡以降低拐角处的应力集中，永磁体13和转子隔板16上的永磁体通孔之间有间隙。
永磁电机转子的二维磁路分析如图3所示，电机磁场磁通（磁力线）按以下路径流通。磁力线从当前永磁体13A的N极出发，经过转子极靴14A进入气隙28，然后通过定子齿部262进入定子。在定子中沿定子轭部261到相邻极对应的区域，再从定子齿部进入气隙。接着从相邻的转子极靴14B进入相邻的永磁体13B的S极，再从N极进入转子铁心15。最后回到当前永磁体13A的N极形成磁力线回路。
如图1所示，为了克服在高转速工况下大直径永磁电机转子极靴14和永磁体13受到的强大离心力，故将转子极靴14和转子铁心15沿转子轴向分割为特定长度的若干子段。如图1所示，在轴向相邻转子极靴14和转子铁心15子段之间插入转子隔板16，即使转子极靴14、转子铁心15和转子隔板16依次相间分布，转子隔板16与转子极靴14之间的摩擦力平衡转子极靴14和永磁体13在转子转动时受到的离心力。由于转子铁心15固定在转子轴10之上，因而转子铁心15受到的离心力由转子轴10承受。为了满足转子的机械强度、刚度和寿命要求，并充分发挥转子隔板16材料的力学性能，可采用有限元计算方法得到转子极靴14和转子隔板6的最佳厚度值。由于转子隔板16采用非导磁材料（如高强度铝合金、碳素纤维、陶瓷等）或低导磁率材料（如高强度奥氏体不锈钢、钛合金）制成，因而沿转子轴向插入转子隔板16不会造成磁漏问题，也不会对转子的磁性能产生显著影响。
每个转子极靴14和转子铁心15之间的永磁体13可以是一整块，也可以是多块永磁体13沿转子轴向拼接而成。转子极靴14与转子铁心15之间有多块永磁体13时，转子隔板16上分别设有每个通孔对应一个永磁体13，相邻通孔之间有隔条，每个永磁体通孔的拐角处均采用弧线过渡以降低应力集中，如图5所示。
转子隔板16a采用非导磁材料（如高强度铝合金、碳素纤维、陶瓷等）或低导磁率材料（如高强度奥氏体不锈钢、钛合金）板材制成，用于承受转子在高速转动时转子极靴14和永磁体13受到的离心力。转子隔板16中包括用于实现永磁体13相对转子轴10的径向和轴向定位的通孔165，用于容纳极靴拉紧螺栓23的圆形孔161，用于容纳铁心拉紧螺栓24的圆形孔162，与转子轴10的外表面配合用于转子隔板16相对转子轴10的径向定位的中心圆孔163，键槽164与转子轴10之上的键25配合，用于转子隔板16相对转子轴10的周向定位。
第一种转子隔板16a的结构如图3所示；转子隔板16a用于容纳永磁体13的通孔165为异型孔构成，转子极靴与转子铁心之间的永磁体为单块磁体。转子隔板16a的永磁体通孔161的内侧面163a和164a分别与永磁体13a的表面133a和131a相互贴靠，从而实现所述永磁体13a相对转子轴10的径向定位，所述转子隔板16a的内侧面161a和162a分别与永磁体13a的两侧面132a相互贴靠，从而实现永磁体13a相对转子轴10的周向定位，如图4所示。
第二种转子隔板16b的结构如图5所示，转子极靴与转子铁心之间由两块永磁体沿转子轴向拼接而成。转子隔板16b的内侧面163b和164b用于实现永磁体13相对转子轴10的径向定位，内侧面162b和165b用于实现永磁体13相对转子轴10的周向定位，键槽164和内圆孔163分别用于实现转子隔板16b相对转子轴10的周向和径向定位。用于容纳永磁体13的通孔的一个侧边采用两个圆弧161b、另一个侧边采用直边165b。
另外，可在永磁电机转子极靴14和转子隔板16之间的空隙处填充玻璃钢或环氧树脂等热固性高分子材料，防止电机在高速运转时因转子表面不平顺而形成空气涡流，以减小所述永磁电机转子在高速运转时的空气阻力，并可防止由永磁体13崩碎所产生的碎片落入永磁电机转子与定子之间的气隙，避免发生不必要的机械故障。
本实用新型的技术构思是：沿转子结构的轴向用转子隔板16将转子结构分隔为多个转子单元，相邻的转子单元的转子极靴14通过转子隔板16隔磁，同一个转子单元内，转子极靴14相互独立而不会相互连通，从而避免了漏磁现象的发生。转子结构依靠极靴拉紧螺栓23和铁心拉紧螺栓24锁紧，转子极靴14的两个端面分别贴紧于两个转子隔板16，依靠转子极靴14与转子隔板16之间的摩擦力还克服转子结构高速旋转时转子极靴14和永磁体13受到的离心力；转子铁心15的两个端面分别紧贴与两个转子隔板16，依靠转子铁心15与转子隔板16之间的摩擦力还克服转子结构高速旋转时转子极靴14和永磁体13受到的离心力；同时，转子铁心15的叠片之间、转子极靴14的叠片之间以及转子隔板16的隔板叠片之间也是依靠相互的摩擦力来克服离心力。依靠调节极靴拉紧螺栓的锁紧力来调节转子极靴与转子隔板之间的摩擦力，极靴拉紧螺栓23只需要承受轴向的拉力而无需承受由于离心力而产生的弯矩，极靴拉紧螺栓23不容易被折断，转子结构的使用寿命长。
本实用新型的有益效果是：1、依靠转子极靴与隔板之间的摩擦力来克服转子结构旋转时的离心力，拉紧螺栓不受弯矩、不易折断，转子结构的使用寿命长。2、永磁体和转子铁心分别贯穿转子隔板，即转子隔板的厚度不占用转子结构的轴向长度。3、转子极靴之间相互独立，避免发生漏磁现象。
实施例二
参照图6-12
本实施例与实施例一的区别在于：转子隔板16上设有减重孔。转子隔板16上设有减轻隔板重量、降低应力集中的减重孔166，每一个永磁体通孔165周围均分布有多个减重孔166，同一个永磁体13周围的多个减重孔166形成一个减重孔组，减重孔组之间对称分布。减重孔166为圆形孔或者腰形孔或者拐角为弧线过渡的多边形孔，减重孔166主要集中在永磁体通孔的拐角处。
第三种转子隔板16c的结构如图6所示，转子隔板16c的永磁体通孔的内侧面163c和164c用于实现永磁体13相对转子轴10的径向定位，内侧面165c用于实现永磁体13相对转子轴10的周向定位，键槽164和内圆孔163分别用于实现转子隔板16c相对转子轴10的周向和径向定位。这种转子隔板16c的减重孔包括圆形孔和拐角为弧线过渡的多边形孔，减重孔166分布在永磁体通孔的靠近转子铁心15的一侧。
第四种转子隔板16d的结构如图7所示，转子隔板16d的永磁体通孔的内侧面163d和164d用于实现永磁体13相对转子轴10的径向定位，内侧面165d用于实现永磁体13相对转子轴10的周向定位，内圆弧166d、167d和168d均是为降低应力集中而设置的过渡圆弧。键槽164和内圆孔163分别用于实现转子隔板16d相对转子轴10的周向和径向定位。这种转子隔板16d的减重孔包括圆形孔和拐角为弧线过渡的多边形孔，减重孔166分布在永磁体通孔的靠近转子铁心15的一侧。
转子极靴14为叠片式极靴，转子铁心15为叠片式铁心，转子隔板16和转子铁心15上设有轴向锁紧转子铁心15和转子隔板16的铁心拉紧螺栓24，转子铁心15的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板16。
转子极靴14采用导磁性能良好的铁磁材料板材（如厚度为0.2~0.5mm的硅钢片）叠合而成，用于合理分布转子磁场，并可对永磁体13起到保护作用，防止永磁体13在离心力作用下发生碎断。转子铁心15采用与转子极靴14相同的导磁性能良好的片状铁磁材料板材（如厚度为0.2~0.5mm的硅钢片）叠合而成。转子极靴14和转子铁心15的截面结构如图8所示。在转子极靴14之上，8个圆形孔146用于容纳极靴拉紧螺栓23，平面141和142分别用于实现永磁体13相对转子轴10的周向和径向定位。在转子铁心15之上，4个圆形孔155用于容纳铁心拉紧螺栓24，中心圆孔153与转子轴10的外表面配合，用于转子铁心15相对转子轴10的径向定位，键槽154与转子轴10之上的键25（如图11所示）配合，用于转子铁心15相对转子轴10的周向定位。
如图8所示，转子极靴14的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板16，转子极靴14的靠近转子铁心15的下缘两端分别设有向下延伸的第一凸缘组141，转子铁心15的靠近转子极靴14的上缘两端分别设有向上延伸的第二凸缘组151，第一凸缘组141和第二凸缘组151将永磁体13限制在转子极靴14和转子铁心15之间。第一凸缘组141和第二凸缘组151之间有间隙145，因此转子极靴14与转子铁心15相互独立，不会发生漏磁。每个转子隔板16均由多片隔板叠片叠合而成。
通过在转子隔板上设置减重孔，不但可以减轻转子结构的重量，还能够降低旋转时永磁体挤压转子隔板造成的应力集中。
实施例三
参照图13
本实施例与实施例二的区别之处在于：极靴拉紧螺栓23的两端分别设有极靴拉紧螺母20，极靴拉紧螺母20紧贴两端的转子极靴14；极靴拉紧螺栓20的两端分别设有固定螺孔，前端板11和后端板12分别通过螺钉18与极靴拉紧螺栓23连接，螺钉18与固定螺孔啮合。其余结构都相同。
转子前端板11和后端板12采用较厚的非导磁材料（如高强度铝合金）板材或低导磁率材料（如高强度奥氏体不锈钢）板材制成，不但对转子极靴14、转子隔板16和永磁体13具有稳固作用，还可作为对永磁电机转子进行动平衡校正时的去重结构。前端板紧固螺栓17通过外螺纹与位于极靴拉紧螺栓23前端的内螺纹孔233相联接，使转子前端板11与极靴拉紧螺栓23相联接，从而使转子前端板11的内侧面112贴靠在位于转子前端的转子极靴14的前侧面147之上。极靴拉紧螺栓23的后端外表面带有外螺纹232，外螺纹232与极靴拉紧螺栓螺母20相联接则可实现转子极靴14和转子隔板16的紧固。极靴拉紧螺栓螺母20与位于转子后端的转子极靴14的后侧表面148之间放置有防松垫圈22，防止所述极靴拉紧螺栓螺母20发生松动，也可在极靴拉紧螺栓23的外螺纹232与极靴拉紧螺栓螺母20的螺纹配合内涂以金属胶从而实现二者的牢固联接。后端板紧固螺栓18通过外螺纹与位于极靴拉紧螺栓23后端的内螺纹孔231相联接，使转子后端板12与极靴拉紧螺栓23相联接，从而使转子后端板12的内侧面121则贴靠在位于转子后端的转子极靴14的后侧表面148之上。如图1和6所示，所述转子前端板11的内孔111与转子轴10的轴环102之间保留有较小的间隙，防止所述前端板11和所述转子轴10在转子装配时发生干涉。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (5)
1.分段式永磁同步电机转子结构，包括转轴，固定于转轴的转子铁心，套置于转子铁心外的永磁体，位于永磁体外用于合理分布磁场并对永磁体起到保护作用的转子极靴，和分别位于转子铁心两端的前端板和后端板；
其特征在于：两个端板之间设有多个由非导磁材料制成的转子隔板，转子极靴之间相互独立，转子极靴与转子隔板在轴向间隔分布，转子隔板将转子沿轴向分隔为多个转子单元，每个转子单元中转子极靴的两个端面分别与相邻的转子隔板的端面贴紧，每个转子单元中转子极靴对应于永磁体；转子隔板上设有允许永磁体贯穿的通孔，前端板、转子极靴、转子隔板和后端板贯穿有极靴拉紧螺栓，极靴拉紧螺栓在轴向锁紧左后端板和左后端板之间的转子极靴与转子隔板；
转子隔板的通孔的拐角处为弧线过渡，永磁体和转子隔板上的永磁体通孔之间有间隙。
2.如权利要求1所述的分段式永磁同步电机转子结构，其特征在于：转子隔板上设有减轻隔板重量、降低应力集中的减重孔，每一个永磁体通孔周围均分布有多个减重孔，同一个永磁体周围的多个减重孔形成一个减重孔组，减重孔组之间对称分布。
3.如权利要求1或2所述的分段式永磁同步电机转子结构，其特征在于：转子极靴为叠片式极靴，转子铁心为叠片式铁心，转子隔板和转子铁心上设有轴向锁紧转子铁心和转子隔板的铁心拉紧螺栓，转子铁心的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板；
转子极靴的两个端面分别紧贴相邻的两个转子隔板，转子极靴的靠近转子铁心的下缘两端分别设有向下延伸的第一凸缘组，转子铁心的靠近转子极靴的上缘两端分别设有向上延伸的第二凸缘组，第一凸缘组和第二凸缘组将永磁体限制在转子极靴和转子铁心之间。
4.如权利要求1所述的分段式永磁同步电机转子结构，其特征在于：每个转子隔板均由多片隔板叠片叠合而成。
5.如权利要求1所述的分段式永磁同步电机转子结构，其特征在于：极靴拉紧螺栓的两端分别设有极靴拉紧螺母，极靴拉紧螺母紧贴两端的转子极靴；极靴拉紧螺栓的两端分别设有固定螺孔，前端板和后端板分别通过螺钉与极靴拉紧螺栓连接，螺钉与固定螺孔啮合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220028478 CN202634109U (zh) | 2012-01-22 | 2012-01-22 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220028478 CN202634109U (zh) | 2012-01-22 | 2012-01-22 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202634109U true CN202634109U (zh) | 2012-12-26 |
Family
ID=47387254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220028478 Expired - Fee Related CN202634109U (zh) | 2012-01-22 | 2012-01-22 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202634109U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102545435A (zh) * | 2012-01-22 | 2012-07-04 | 浙江大学 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
| CN104040851A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-09-10 | 爱信艾达株式会社 | 混合动力励磁式旋转电机 |
| CN104113148A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-10-22 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种电梯曳引机的铁芯以及使用该铁芯的曳引机 |
| CN109888949A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 浙江晋一特种电机有限公司 | 一种用于永磁同步电机的转子铁心及其安装方法 |
-
2012
- 2012-01-22 CN CN 201220028478 patent/CN202634109U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102545435A (zh) * | 2012-01-22 | 2012-07-04 | 浙江大学 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
| CN102545435B (zh) * | 2012-01-22 | 2014-11-19 | 浙江大学 | 分段式永磁同步电机转子结构 |
| CN104040851A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-09-10 | 爱信艾达株式会社 | 混合动力励磁式旋转电机 |
| CN104040851B (zh) * | 2012-02-29 | 2016-10-19 | 爱信艾达株式会社 | 混合动力励磁式旋转电机 |
| CN104113148A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-10-22 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种电梯曳引机的铁芯以及使用该铁芯的曳引机 |
| CN104113148B (zh) * | 2014-06-17 | 2016-09-28 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种电梯曳引机的铁芯以及使用该铁芯的曳引机 |
| CN109888949A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 浙江晋一特种电机有限公司 | 一种用于永磁同步电机的转子铁心及其安装方法 |
| CN109888949B (zh) * | 2019-03-05 | 2020-03-24 | 浙江晋一特种电机有限公司 | 一种用于永磁同步电机的转子铁心及其安装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102545435B (zh) | 分段式永磁同步电机转子结构 | |
| CN102545493B (zh) | 制造永磁电机转子的方法 | |
| CN102684337B (zh) | 分段斜极式永磁同步电机转子 | |
| CN111010008B (zh) | 一种高强度轴向磁场电机表贴式永磁转子盘 | |
| US6340857B2 (en) | Motor having a rotor with interior split-permanent-magnet | |
| EP2564492B1 (en) | Synchronous generator, especially for wind turbines | |
| WO2011114594A1 (ja) | 永久磁石形回転電機 | |
| CN202634111U (zh) | 分段斜极式永磁同步电机转子 | |
| CN202634109U (zh) | 分段式永磁同步电机转子结构 | |
| CN108808921A (zh) | 一种盘式转子及盘式电机 | |
| WO2023284219A1 (zh) | 一种车用永磁电机转子冲片及其斜极结构 | |
| CN205105071U (zh) | 一种用于切向式永磁直流无刷电机的转子结构及其电机 | |
| CN102545434B (zh) | 一种径向式永磁同步电机转子结构 | |
| CN102868266A (zh) | 一种基于余度和容错技术的高可靠永磁同步电动机 | |
| CN111404340A (zh) | 一种轴向复合式永磁辅助同步磁阻电机转子 | |
| CN110022043A (zh) | 一种整数槽分布绕组虚拟极轮辐式永磁同步电机及其低脉动设计方法 | |
| CN102969812B (zh) | 基于磁场屏蔽原理的调制环转子 | |
| CN102412644A (zh) | 一种永磁电机用转子磁极结构 | |
| CN102570665A (zh) | 径向式永磁同步电机转子结构 | |
| CN202513696U (zh) | 切向式永磁同步电机转子结构 | |
| CN201018373Y (zh) | 混合励磁同步电动机 | |
| CN209119914U (zh) | 嵌入式永磁电机转子 | |
| CN202634110U (zh) | 一种径向式永磁同步电机转子结构 | |
| CN102570666A (zh) | 切向式永磁同步电机转子结构 | |
| CN202634108U (zh) | 径向式永磁同步电机转子结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121226 Termination date: 20150122 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |