CN207304278U - 一种转子结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转子结构，其技术方案要点是包括转子支架和极靴，所述转子支架包括内筒以及套设在内筒外的外筒，内筒内设置有转轴，内筒与外筒之间设置有支撑筋，支撑筋上开设有减重孔，极靴设置有若干个，相邻的极靴与转子支架外壁形成有极穴，极穴内设置有相适配的永磁体，达到减轻转子质量的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机配件领域，特别涉及一种转子结构。
背景技术
进入二十一世纪以来，人类对能源消费的需求量迅速增加，方便、快捷的电能消耗一半以上是由电动机传动装置转换成机械能而消耗的。电机由转子和定子两部分组成，电机转子是电机中的旋转部件，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。人类即将面临着石油、煤炭、天然气等不可再生资源的枯竭。面对保护地球环境、节能减排全球难题,高超高效大扭矩直驱电机的研究应用成为了热点。
在这种背景下，超高效大扭矩直驱电机以其高效节能、高重量比功率、高过载能力、高可靠性、调速简便、免维护、长寿命等优点引起国内外专家高度重视，取得了丰硕研究和应用成果。但现有技术的稀土永磁力矩电机在大功率、大转矩应用上还没有充分挖掘潜力，出现电机转子质量大的现象。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种转子结构，达到减轻转子质量的效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种转子结构，包括转子支架和极靴，所述转子支架包括内筒以及套设在内筒外的外筒，内筒内设置有转轴，内筒与外筒之间设置有支撑筋，支撑筋上开设有减重孔，极靴设置有若干个，相邻的极靴与转子支架外壁形成有极穴，极穴内设置有相适配的永磁体。
通过上述技术方案，转子支架采用主要由内筒和外筒组成的双桶型结构，减轻转子支架的重量，从而达到减轻转子质量的效果。内筒用于与转轴的连接，外筒用于与极靴的连接。在转子结构的相同直径前提下，双筒结构的转子支架的重量小于使用转子片复合的转子支架重量。支撑筋用于内筒与外筒之间的连接固定，减重孔在保证支撑筋的连接固定的前提下，减轻支撑筋的重量，从整体上达到减轻转子质量的效果。
较佳的，所述支撑筋位于转子支架轴向中心处。
通过上述技术方案，支撑筋对内筒和外筒的连接固定处位于中间位置，对内筒和外筒的支撑较为均匀，提高转子支架的结构稳定性。
较佳的，所述减重孔为贯穿孔。
通过上述技术方案，减重孔能够增加气体在转子支架内的流动性，提高通风效率，增加散热面积，便于转子支架的散热，减少转子结构在工作过程中过于发热的现象产生。
较佳的，所述减重孔的数量为多个。
通过上述技术方案，减重孔的数量越多，减重效果越好，转子支架的质量越轻，转子结构的整体质量越轻。
较佳的，所述内筒的轴向长度小于外筒的轴向长度。
通过上述技术方案，外筒用于盛放安装永磁体，内筒用于安装转轴，内筒的长度小于外筒的长度后能够进一步的减少内筒的质量，增加气体在转子支架内的可流动空间，在进一步使得转子结构减轻重量的同时，增加通风散热效果。
较佳的，所述支撑筋呈环状，支撑筋的内壁与内筒的外固接，支撑筋的外壁与外筒的内壁固接。
通过上述技术方案，环状的支撑筋的支撑效果较好，使得内筒和外筒的支撑均匀，提高转子支架的结构稳定性。
较佳的，所述永磁体为长方体结构。
通过上述技术方案，长方体的永磁体在生产时生产工序较其他复杂形状简单，且加工时废料较少，能够提高材料的利用率，降低生产成本。
较佳的，所述转子支架的两端分别设置有与永磁体抵接的上端板和下端板。
通过上述技术方案，上端板和下端板对永磁体进行限位，防止永磁体在转子结构的轴向方向的窜动，提高转子结构的稳定性。
较佳的，所述下端板和下端板分别与转子支架之间螺纹连接有螺钉。
通过上述技术方案，过螺钉对上端板和下端板分别与转子支架固接，螺钉的螺纹连接稳定可靠，保证上端板和下端板在转子支架上的稳定性，避免在使用过程中上端板和下端板的脱落，提高转子结构的整体稳定性。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、使得新系统设计选型、老系统更新更经济、更方便；
2、减轻永磁电机的重量，提高重量比功率；
3、结构简单，提高制造装配工艺性、显著提高结构安全和可靠性，并可以方便地实现多极结构电机的制造；
4、永磁体的长方体结构使得磁体利用率高。
附图说明
图1是转子结构的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大示意图；
图3是转子结构的剖视图；
图4是图3中B处的局部放大示意图；
图5是为了体现端盖结构的剖视图；
图6是图5中C处的局部放大示意图；
图7是图5中D处的局部放大示意图。
图中，1、转子支架；11、外筒；111、台肩；12、内筒；121、转轴；2、支撑筋；21、减重孔；3、极靴；4、插嵌组件；41、T型槽；42、T型脚；5、极穴；6、永磁体；7、上端板；71、上端孔；72、凸台；8、下端板；81、下端孔；82、卡槽；9、螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种转子结构，如图1和图5所示，包括转子支架1，采用铸铝制成。转子支架1包括内筒12以及套设在内筒12外的外筒11，内筒12位于外筒11内的轴向中间位置，内筒12的轴向长度小于外筒11的轴向长度。内筒12内设置有相适配的转轴121。
在内筒12和外筒11之间设置有支撑筋2，支撑筋2位于外筒11的轴向中间位置。支撑筋2呈环状，支撑筋2的内壁与外筒11的外壁固定连接，支撑筋2的外壁与内筒12的内壁固定连接。
如图3收拾，在支撑筋2上开设有减重孔21，减重孔21为截面腰型的贯穿孔。减重孔21的轴线与外筒11的轴线平行。此实施例中的减重孔21设置有三个，三个减重孔21在支撑筋2上沿着支撑筋2的周向均匀的间隔设置。当然使用者可根据具体使用需求改变减重孔21的数量。
如图7所示，外筒11的外壁上固设有圆环状的台肩111，台肩111的端面与外筒11的一侧端面齐平。外筒11的外壁上设置有若干极靴3，每个极靴3之间留有间隙。极靴3采用导磁材料制成，也可以用0.5mm硅钢片材料叠成。
如图4所示，极靴3与转子支架1之间设置有插嵌组件4，插嵌组件4包括开设在转子支架1外壁的若干T型槽41，每个T型槽41的数量与极靴3相对，本实施例中设置有二十四个T型槽41，当然不限制于二十四个，使用者可以根据不同的使用需求改变数量。T型槽41均匀的间隔设置，T型槽41的长度方向与转子支架1的轴向平行。插嵌组件4还包括与极靴3一体成型的T型脚42，T型脚42的截面与T型槽41的截面相适配，T型脚42从T型槽41的端头插入T型槽41内，直至极靴3的轴向端面与台肩111抵接，极靴3与转子支架1插嵌连接。与T型脚42与极靴3为整体的剖面呈工字状的扇形结构，极靴3远离T型脚42的表面呈圆弧形状，即极靴3远离转子支架1的表面呈圆弧形状。
结合图7，转子支架1以及相隔相邻的极靴3之间形成有极穴5，极穴5内设置有矩形的永磁体6，永磁体6呈长方体结构。永磁体6采用烧结钕铁硼材料制成，切向式矩形，沿轴向分成数段，装配工艺性好、永磁体6利用率高、漏磁小。永磁体6的一个端面与台肩111抵接，台肩111在嵌装永磁体6时起到定位作用。
如图5、图6所示，转子支架1的轴向两端分别设置有上端板7和下端板8，上端板7上设置有供转轴121通过的上端孔71，上端板7安装在转子支架1未设置台肩111的一侧，上端板7设置有凸台72，凸台72的外壁与外筒11的内壁卡接。上端板7与转子支架1之间设置有螺钉9（参考图2），此实施例中上端板7与转子支架1之间的螺钉9数量有二十四个，不限制于二十四个，使用者可以根据不同的使用需求改变螺钉9的数量。二十四个螺钉9沿着转子支架1的周向均匀的间隔排布。上端板7与极靴3的端面以及永磁体6的端面抵接。
如图7所示，下端板8上开设有供转轴121通过的下端孔81，下端板8安装在转子支架1设置台肩111的一侧，下端板8与永磁体6和极靴3的端面抵接，在下端板8上开设有与台肩111相适配的卡槽82，卡槽82与台肩111以及外筒11的端面卡接。下端板8与转子支架1之间设置有同样的二十四个螺钉9。
上端板7和下端板8均采用铸造铝合金制造，且上端板7和下端板8的周向外壁与极靴3的外壁表面留有距离，使下端板8和上端板7的周向外壁不突出极靴3的外壁表面。
其中，支架和极靴3之间通过插嵌组件4进行连接，安装较为方便，极靴3的体积较小，便于极靴3的生产和加工，提高对极靴3原材料的利用率；永磁体6嵌入至极穴5内，磁体的利用率高，漏磁小，提高磁体材料的利用率，整体上达到提高材料利用率的效果。转子支架1采用主要由内筒12和外筒11组成的双桶型结构，减轻转子支架1的重量，从而达到减轻转子质量的效果。内筒12用于与转轴121的连接，外筒11用于与极靴3的连接。在转子结构的相同直径前提下，双筒结构的转子支架1的重量小于使用转子片复合的转子支架1重量。支撑筋2用于内筒12与外筒11之间的连接固定，减重孔21在保证支撑筋2的连接固定的前提下，减轻支撑筋2的重量，从整体上达到减轻转子质量的效果。
本实施例适合于陆地或海上采油直接驱动螺杆泵动力驱动装置，或者应用于操作危险、维修困难的化工液体输送等领域。
本实施例在陆上直接驱动单螺杆抽油泵运行试验证明：高效节能，系统效率≥90％，对比传统抽油机吨液节电65％，对比目前通用单螺杆抽油泵驱动系统吨液节电35％，占地小，采油液无外泄，无环境污染，输出扭矩大，过载能力强，过载扭矩大于三倍额定转矩，免维护，调参简捷、调速范围大、灵活，性能优越，运行平稳可靠，便于远程集中控制。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种转子结构，包括转子支架(1)和极靴(3)，其特征在于：所述转子支架(1)包括内筒(12)以及套设在内筒(12)外的外筒(11)，内筒(12)内设置有转轴(121)，内筒(12)与外筒(11)之间设置有支撑筋(2)，支撑筋(2)上开设有减重孔(21)，极靴(3)设置有若干个，相邻的极靴(3)与转子支架(1)外壁形成有极穴(5)，极穴(5)内设置有相适配的永磁体(6)。
2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述支撑筋(2)位于转子支架(1)轴向中心处。
3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述减重孔(21)为贯穿孔。
4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述减重孔(21)的数量为多个。
5.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述内筒(12)的轴向长度小于外筒(11)的轴向长度。
6.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述支撑筋(2)呈环状，支撑筋(2)的内壁与内筒(12)的外固接，支撑筋(2)的外壁与外筒(11)的内壁固接。
7.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述永磁体(6)为长方体结构。
8.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述转子支架(1)的两端分别设置有与永磁体(6)抵接的上端板(7)和下端板(8)。
9.根据权利要求8所述的转子结构，其特征在于：所述下端板(8)和下端板(8)分别与转子支架(1)之间螺纹连接有螺钉(9)。
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| CN109728700A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种转子结构、电机及制冷设备 |
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