CN204408055U - 一种永磁同步电机分段斜极定位转子 - Google Patents
一种永磁同步电机分段斜极定位转子 Download PDFInfo
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Abstract
一种永磁同步电机分段斜极定位转子,包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯,转子铁芯由至少n段串联的铁芯段组成,各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少P对极的永磁体,相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开,轴向形成的斜极螺旋角为α;空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点,和多个与定位基点配合的配合点,定位基点和配合点相邻两点的角度为β,β=360°/P-α/(n-1)或β=360°/P+α/(n-1),其中,n≥2,P≥2。本实用新型通过定位基点、配合点的定位方式可以精确、可靠、简便的实现转子分段斜极电机的转子铁芯段定位。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种永磁同步电机分段斜极定位转子。
背景技术
目前,永磁驱动电机为改善电机性能(改善电机反电势波形、降低电机齿槽转矩、降低电机噪音、提升电机效率、提高电机控制精度等),多采用定子斜槽或转子斜极两种方式。其中定子斜槽电机机器嵌线困难,不利于批量生产;转子斜极电机如采用一体磁钢结构,磁钢需同时实现圆周方向旋转和轴向倾斜,不利于制造、运输和装配;如采用转子分段斜极,并使用同一模具转子冲片,每段转子之间需要一种精确、可靠、简便的旋转定位方式,来满足电机转子的装配要求。
发明内容
本实用新型的发明目的是为了克服现有技术的上述不足,而提供一种永磁同步电机分段斜极定位转子,其定位精确、可靠、简便。
本实用新型的技术方案是:包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯,转子铁芯由至少n段串联的铁芯段组成,各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少P对极的永磁体,相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开,轴向形成的斜极螺旋角为α;空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点,和多个与定位基点配合的配合点,定位基点和配合点相邻两点的角度为β,β=360°/P-α/(n-1)或β=360°/P+α/(n-1),其中,n≥2,P≥2。
所述斜极螺旋角0°<α<360/(P×m)°,其中P为电机极对数,m为电机相数。
所述定位基点为冲点、通孔、键槽。
所述配合点为冲点、通孔、键槽。
所述空心转子段由一片以上转子冲片叠加而成,各定位基点和各配合点设于各转子冲片的同一圆周上。
本实用新型按以下步骤实现精确旋转规定角度:
1、确定斜极电机转子极对数P、斜极角度α和分段数n;
2、在冲片合适位置确定定位基点(可为冲点、通孔、槽或键等);
3、在定位基点同心圆上按照公式1或公式2,确定配合点角度β;
β=360°/P-α/(n-1) 公式1
β=360°/P+α/(n-1) 公式2
4、在冲片上布置n-1(n与分段数相等)个与定位基点配合的配合点,这些配合点与基点同心,角度依次累加β;
5、根据基点种类确定工装,可实现按照角度β分段旋转每段转子并进行压装。
本实用新型通过定位基点、配合点的定位方式可以精确、可靠、简便的实现转子分段斜极电机的转子铁芯段定位。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是转子冲片的结构示意图。
图3是图2的侧视图。
图4是铁芯段的结构示意图。
图5是图4的A-A剖视图。
图6是转子铁芯的结构示意图(压装轴之前)。
图7是图6的侧视图。
图8是本实用新型的使用状态图。
具体实施例
图1中,本实用新型包括转子轴(滚花轴)1、压装于转子轴上的转子铁芯,转子铁芯由四段铁芯段组成,分别为第一铁芯段2、第二铁芯段3、第三铁芯段4、第四铁芯段5,串联的铁芯段旋转后的定位通孔6。
图2、3中,转子冲片11上设有冲孔7、8、9、10,其中7为定位基点,8、9、10为配合点。转子冲片11由硅钢片通过模具冲压而成,厚度由规格型号而定,如0.35mm、0.5mm等。
图4、5中,转子冲片11叠加成空心转子段,在空心转子段内装入磁钢(永磁体)12,每段空心转子段长度等于磁钢长度。磁钢由稀土永磁材料制成,在永磁同步电机中用来产生磁场,N、S极交替装配,形状有矩形、瓦型、V型等。
图6、7中,将四段铁芯段即第一铁芯段2、第二铁芯段3、第三铁芯段4、第四铁芯段5压装在转子轴上,压装时根据设计要求每段旋转规定斜极螺旋角α=10°。
图8中,电机机构包括驱动端盖13、定子14、转子15、壳体16、电动端盖17、位置传感器18。
以4对极(P=4)永磁同步电机为例说明分段斜极定位转子结构,其中,转子15分成n=4段,斜极角度α=10°,电机相数m=3:
1、按照公式1确定β,β=360°/P-α/(n-1)=360°/4-10°/3=86.67°;
2、如图2所示,转子冲片上的冲孔7与冲孔10之间、冲孔10与冲孔9之间、冲孔9与冲孔8之间的角度差为β=86.67°;
3、如图4所示,将图2的冲片11压装成一段转子长度,N、S极交替装入磁钢12;
4、如图7所示,将每段铁芯段外圆同心,并使第一铁芯段的冲孔7,第二铁芯段的冲孔10,第三铁芯段的冲孔9,第四铁芯段的冲孔8同心,同心后4段铁芯段每两段的旋转角度差将会是86.67°,4段铁芯段同心孔为通孔6;(根据电机转子的对称性,实际旋转角度为90°-86.67°=3.33°,3次共旋转10°);
5、如图1所示,通过转子外圆及通孔6定位,将滚花轴1压入,完成倾极转子装配。
根据此结构可扩展为键槽、冲点等定位方式,也可增加定位基点数量,原理相同。
Claims (5)
1.一种永磁同步电机分段斜极定位转子,其特征在于:包括转子轴、装于转子轴上的转子铁芯,转子铁芯由至少n段串联的铁芯段组成,各铁芯段包括空心转子段、装于空心转子段上的至少P对极的永磁体,相邻两铁芯段的永磁体相同磁极之间同向错开,轴向形成的斜极螺旋角为α;空心转子段上设有位于同一圆周上的一个以上定位基点,和多个与定位基点配合的配合点,定位基点和相邻配合点之间的角度、两相邻配合点之间的角度均为β,β=360°/P-α/(n-1)或β=360°/P+α/(n-1) ,其中,n≥2,P≥2。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子,其特征在于:所述斜极螺旋角0°<α<360/(P×m)°,其中P为电机极对数,m为电机相数。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子,其特征在于:所述定位基点为冲点、通孔或键槽。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子,其特征在于:所述配合点为冲点、通孔或键槽。
5.根据权利要求1所述的永磁同步电机分段斜极定位转子,其特征在于:所述空心转子段由一片以上转子冲片叠加而成,各定位基点和各配合点设于各转子冲片的同一圆周上。
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CN201520110153.1U CN204408055U (zh) | 2015-02-15 | 2015-02-15 | 一种永磁同步电机分段斜极定位转子 |
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CN201520110153.1U CN204408055U (zh) | 2015-02-15 | 2015-02-15 | 一种永磁同步电机分段斜极定位转子 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105305678A (zh) * | 2015-02-15 | 2016-02-03 | 东风汽车电气有限公司 | 一种永磁同步电机分段斜极定位转子 |
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