CN203933315U - 永磁矢量电动机 - Google Patents

Abstract

一种永磁矢量电动机，它主要有壳体、定子，定子绕组和转子组成，所述的定子由一片片转子冲片经上下叠压而成，所述转子冲片的上下两部分从中间相互旋转错位以形成斜极，在转子冲片的外缘上通过设置的激光焊槽用激光焊接技术将上下两部分的转子冲片焊连并形成转子整体；所述的转子冲片中间有轴孔，轴孔的周边开设有均布的磁钢槽，两两磁钢槽之间设置有隔磁槽；所述转子冲片中间的轴孔中套入有电机轴；所述转子冲片中的磁钢槽中按照上下两部分分别按N/S极依次嵌入有磁钢；并在上下两部分转子冲片的轴向平面各压入有一个用于保证磁钢在磁钢槽内不会脱出的不锈钢闷板；它具有整体结构简单、合理，简化电机加工工艺，降低了材料损耗和电力能耗，提高了电机的能效等特点。

Description

永磁矢量电动机

技术领域

本实用新型涉及的是一种永磁矢量电动机，属于电机设计与制造技术领域。

技术背景

一般的永磁电机从转子结构分，分为如下二类：

第一类为内置式磁钢加鼠笼槽，通过工频电源或变频器可实现电机运转，称之为异步起动的永磁电机，其转子结构如图1所示，这类永磁电机的定子与绕组加工工艺和传统的异步电机一致。转子的工艺先将图1所示的转子硅钢冲片叠压至电气参数所要求的高度，然后通过通过铝压铸工艺在转子鼠笼11内注铝并形成转子两端的铝端环使得的各个鼠笼槽内的铝产生并联结构；然后在转子的磁钢槽12内嵌入磁钢13并固定，再进行金加工以保证祛除转子表面的残留铝和定转子之间的电气间隙。最后将定转子按传统的电机工艺安装在一起。

第二类为表贴式磁钢的转子结构，通过配套相应的伺服控制器或直流无刷控制器，实现电机的运转，称之为永磁伺服电机或永磁直流无刷电机（由于永磁直流无刷电机和永磁伺服电机的转子结构类似，所以在此将此两类电机按转子结构归类为同类型转子）。其转子结构如图2所示，此类永磁电机的定子和绕组加工工艺与第一类基本相同，然其转子是先将转子铁心外圆加工至设计值，铁心材料为20＃钢时通过金加工完成铁心外圆加工，铁心材料为硅钢片时，则通过冲模完成铁心外圆加工并叠压到要求的铁长高度。然后将弧形的磁钢用强力的胶水固定在转子铁心外圆上，电机功率和转矩较大的电机需要在磁钢外表面另加固定外套；最后将定转子按传统的电机工艺安装在一起。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在现有永磁电机制造工艺的基础上进行改良，简化电机加工工艺，降低了材料损耗和电力能耗，提高电机能效的永磁矢量电动机。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的一种永磁矢量电动机，它主要有壳体、定子，定子绕组和转子组成，所述的定子由一片片转子冲片经上下叠压而成，所述转子冲片的上下两部分从中间相互旋转错位以形成斜极，在转子冲片的外缘上通过设置的激光焊槽用激光焊接技术将上下两部分的转子冲片焊连并形成转子整体；所述的转子冲片中间有轴孔，轴孔的周边开设有均布的磁钢槽，两两磁钢槽之间设置有隔磁槽；所述转子冲片中间的轴孔中套入有电机轴；所述转子冲片中的磁钢槽中按照上下两部分分别按N/S极依次嵌入有磁钢；并在上下两部分转子冲片的轴向平面各压入有一个用于保证磁钢在磁钢槽内不会脱出的不锈钢闷板。

本实用新型所述转子冲片的上下两部分从中间旋转错位4.5-5度；所述转子冲片的外圆上设置有偏心角，并使整体转子外形呈梅花形。

本实用新型改变以往的永磁电机制造工艺，简化流程，减少原材料损耗，包括减少工艺流程用电量等；本实用新型所述的永磁矢量电动机，其结构的新颖性主要体现在转子上，取消了第一类转子上的鼠笼结构，不需要铝压铸工艺；同时与第二类永磁电机转子比较，又采用的磁钢内置结构，不需要对转子铁心外圆进行二次加工，不需要将磁钢原料从方形切割成弧形，减少磁钢原材料的浪费。同时不需要进行磁钢表贴工艺从而避免使用对环境有污染的强力胶水，对于大功率大转矩电机也不需要在转子磁钢的外圆上再另加固定套，从控制上可以取消电机后部编码器（伺服控制器反馈用）或磁环（无刷控制器反馈用）结构。

本实用新型在现有永磁电机制造工艺的基础上进行改良，它具有整体结构简单、合理，简化电机加工工艺，降低了材料损耗和电力能耗，提高了电机的能效等特点。

附图说明

图1是现有内置式磁钢加鼠笼槽电动的转子结构示意图。

图2是现有表贴式磁钢的转子结构示意图。

图3是本实用新型所述转子结构示意图。

图4是本实用新型所述转子冲片轴向结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：本实用新型所述的一种永磁矢量电动机，它主要有壳体、定子，定子绕组和转子组成。图3、4所示，所述的定子1由一片片转子冲片2经上下叠压而成，所述转子冲片2的上下两部分从中间相互旋转错位以形成斜极，在转子冲片2的外缘上通过设置的激光焊槽3用激光焊接技术将上下两部分的转子冲片焊连并形成转子整体；所述的转子冲片2中间有轴孔4，轴孔的周边开设有均布的磁钢槽5，两两磁钢槽5之间设置有隔磁槽6；所述转子冲片2中间的轴孔4中套入有电机轴7；所述转子冲片2中的磁钢槽5中按照上下两部分分别按N/S极依次嵌入有磁钢8；并在上下两部分转子冲片2的轴向平面各压入有一个用于保证磁钢在磁钢槽内不会脱出的不锈钢闷板。

本实用新型所述转子冲片2的上下两部分从中间旋转错位4.5-5度；所述转子冲片2的外圆上设置有偏心角9，并使整体转子外形呈梅花形，见图3所示。

实施例：

本实用新型所述的永磁矢量电动机，其定子与绕组加工工艺基本类同于传统的异步电动机定子和绕组。其转子工艺是：先将硅钢片按设计好的转子图形通过冲模工艺冲出，梅片转子冲片上主要包括磁钢槽5，偏心角9，轴孔4，隔磁槽6，激光焊槽3等几个关键尺寸的结构，整个转子冲片外圆由于有偏心角的原因所以整体呈梅花形，它主要是为降低电机电压波形的正弦性畸变率，降低电磁噪音，减小电机运行时的振动。并在相邻的磁钢槽之间有隔磁槽，其主要作用为减少磁钢径向漏磁的磁路宽度，提高磁钢利用率，减少磁钢整体用量，从而达到节约原材料的目的。

先将冲好的转子冲片按照设计要求叠压到一定高度，整个转子高度分成上下两部分，此上下两部分有一定角度的旋转错位称之为斜极，斜极的作用类似于异步电机的斜槽，主要作用是降低电机定转子之间由于定子槽跟槽之间的齿部和转子磁钢槽引起的齿槽转矩和谐波，减少电机的低速转矩脉动，减低谐波引起的发热等问题，使得电机在低速运行时不会产生顿挫感。将转子叠压以后，通过激光焊接技术在转子的激光焊槽内焊上激光焊，以固定转子冲片叠压后的整体形状。然后将焊接好的转子冲片上下两部分分别套入电机轴上，注意上下两部分的旋转错位角度为4.5~5度。然后将准备好的磁钢按N/S极依次嵌入上半部分转子的磁钢槽内，下半部分磁钢嵌入方式与上半部分一致，并保证上下两部分N/S极对齐。最后在上下两部分的轴向平面各压入1个不锈钢闷板，以保证磁钢在磁钢槽内不会脱出，以上为整个转子部分的工艺完成。

完成整个转子工艺后，永磁矢量电动机的整机安装基本与普通异步电动机一致。

Claims (2)

1.一种永磁矢量电动机，它主要有壳体、定子，定子绕组和转子组成，其特征在于所述的定子由一片片转子冲片经上下叠压而成，所述转子冲片的上下两部分从中间相互旋转错位以形成斜极，在转子冲片的外缘上通过设置的激光焊槽用激光焊接技术将上下两部分的转子冲片焊连并形成转子整体；所述的转子冲片中间有轴孔，轴孔的周边开设有均布的磁钢槽，两两磁钢槽之间设置有隔磁槽；所述转子冲片中间的轴孔中套入有电机轴；所述转子冲片中的磁钢槽中按照上下两部分分别按N/S极依次嵌入有磁钢；并在上下两部分转子冲片的轴向平面各压入有一个用于保证磁钢在磁钢槽内不会脱出的不锈钢闷板。

2.根据权利要求1所述的永磁矢量电动机，其特征在于所述转子冲片的上下两部分从中间旋转错位4.5-5度；所述转子冲片的外圆上设置有偏心角，并使整体转子外形呈梅花形。