CN207766049U - 永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置 - Google Patents

Abstract

一种永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置，它解决了现有的内转子表贴式永磁体固定结构复杂，固定不牢固，转子铁心加工不方便等技术问题。该永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置包括固定在主轴上的转子套，表贴在转子套上的永磁体及紧固件，其技术要点是：转子套的外周设置凹槽，利用固定在转子套凹槽内的隔磁块斜面，将永磁体紧密贴附在转子套的外周，转子套的一端设置有防止永磁体沿轴向脱落的限位挡台，永磁体挡板通过紧固件连接固定在转子套的另一端，把紧密贴附在转子套外周的永磁体进行轴向固定。其结构设计合理，转子套加工方便，永磁体便于装配和拆卸，降低制造和维护成本，永磁体固定牢固，具有能够保证永磁电机稳定运行的优点。

Description

永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置

技术领域

本实用新型涉及一种转子永磁体的固定，特别是一种永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置。属于永磁电机技术领域。

背景技术

目前，为了保证内转子永磁电机运行的可靠性，永磁体一般都是采用内嵌式结构的固定方式。它是在转子冲片上冲出永磁体槽，将永磁体嵌入槽中，大大增加了制造成本。而表贴式转子结构由于制造工艺简单、生产制造成本低等优点，得到了广泛的应用。但是，上述固定的永磁体会在电磁场力的作用下产生切向的推力，表贴的永磁体固定不牢固，会造成电机的严重损坏。因此，如何让永磁体可靠地在径向、轴向以及圆周切向方向的固定，则是保证表贴式永磁电机稳定运行的极为突出问题。

此外，在公布号为CN 102593985 A的“一种表贴式转子及一种电机”中，公开的表贴式转子包括：并排排列且焊接连接的多个叠片，多个叠片构成表贴式转子的圆柱形主体，圆柱形主体中设置有多个减重孔，圆柱形主体的侧面上设置有多个凹槽，多个凹槽沿圆柱形主体的轴向方向延伸，凹槽上放置有永磁体。凹槽内的永磁体虽然在圆周方向得到了固定，但是在轴向和径向两个方向没有固定，转速高，产生的离心力会将永磁体甩出凹槽，损坏电机。圆柱体主体侧面设置有多个凹槽，凹槽两侧有凸起部分，叠片在冲压时需要增大直径尺寸以便冲出凸起部位，利用材料价格较贵的叠片上的凸起来阻挡永磁体圆周方向的转动，增加了材料成本。

公布号为CN 103368299 A的“一种表贴式永磁电机转子的磁极结构”，公开的结构包括：磁极和转子铁心，其磁极包括永磁体、固定组件与螺钉，固定组件安装在两个永磁体之间，通过螺钉紧固在转子铁心表面，永磁体均匀分布于转子铁心表面。上述磁极结构以及磁极中盖板、衬板和导磁材料块等零件，由于其结构复杂，加工时间长，所以制造成本高，同时也降低了装配效率。因转子铁心表面为多边形，增加了铣削转子铁心各平面的工序，故大大降低了生产效率。另外，磁极采用螺钉固定，当电机正反转工作时，螺钉会反复受到正反圆周方向的推力，螺钉容易疲劳断裂而脱离永磁体，将导致永磁电机运行不可靠。

公告号为CN 203883578 U的“表贴式磁钢的电机转子”，其结构包括：转轴、转子铁芯和磁钢，在转子铁芯上套有磁钢分隔定位装置，磁钢分隔定位装置包括分隔条、前固定圈和后固定圈，分隔条环绕转子铁芯分布，前固定圈的直径小于转子铁芯的外圆的直径，前固定圈位于转子铁芯的端部侧面，后固定圈套在转子铁芯的外圆上，分隔条的一端固定在后定位圈上，分隔条的另一端固定在前固定圈上，分隔条包括隔条部分和侧翼部分，磁钢从磁钢分隔定位装置的前固定圈一侧插入两个分隔条之间。在轴向方向磁钢没有固定，可靠性降低。磁钢从磁钢分隔定位装置的前固定圈一侧插入两个分隔条之间，磁钢与两个分隔条之间有间隙，电机正反转工作时，磁钢会在电磁场力的作用下，在两个分隔条之间来回窜动，对磁钢产生很大的冲击，会导致磁钢产生裂纹，损坏磁钢。

在公告号为CN 204012986 U的“一种外转子永磁体固定结构及永磁同步电机”中，公开的结构包括：转子芯体、多块永磁体和隔磁条，转子芯体内沿轴向布置有第一卡槽，隔磁条由第一连接条与第二连接条相连构成，第一连接条卡入第一卡槽内，相邻第二连接条形成有卡接永磁体的第二卡槽，永磁体卡入第二卡槽内。此结构要求在转子铁芯内孔沿轴向方向加工卡槽，需要特殊刀具不易加工，且加工成本也很高。该永磁体的固定结构仅适用于外转子永磁同步电机，对于内转子永磁电机，永磁体需要固定在转子铁芯的外表面则不再适用。

在公布号为CN 104779723 A的“一种表贴式永磁电机转子及电机”中，公开了的转子包括：护套、永磁体、铁心、转轴、端板、斜楔，在永磁体的内圆沿径向设有一个或一个以上的轴向贯通的与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，斜楔置于槽Ⅰ和斜楔槽Ⅱ内。由于在铁芯上设置了槽Ⅰ并在永磁体上设置了与槽Ⅰ相匹配的斜楔槽Ⅱ，所以转子高速旋转时，永磁体在离心力作用下发生径向外移，从而导致斜楔槽Ⅱ宽度增大。斜楔也向外移将斜楔槽Ⅱ填充自锁，使护套在常温下就达到过盈装配，同时，斜楔也具有防止电机高速运转时永磁体在铁芯圆周上发生位移。上述结构中永磁体、斜楔在轴向方向没有固定，装配时会导致斜楔脱离槽Ⅰ、槽Ⅱ，使永磁体在圆周方向失去固定，正常工作时永磁体会产生沿轴向方向的位移；高速旋转时，永磁体在离心力作用下发生径向外径，增加了永磁体和铁心之间的气隙，降低了磁密，减小了磁场作用力，导致输出扭矩变小。若永磁体和定子冲片之间的间隙不变，在永磁体外表面增加了一层护套，则护套和定子冲片之间的间隙过小，装配时会导致“扫膛”；如果在永磁体外表面增加了一层护套，使得永磁体和定子冲片之间的间隙变大，则降低了磁密，减少转矩输出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置，它解决了现有的内转子表贴式永磁体固定结构复杂，固定不牢固，转子铁心加工不方便等技术问题，其结构设计合理，转子套加工方便，永磁体便于装配和拆卸，降低制造和维护成本，永磁体固定牢固，具有能够保证永磁电机稳定运行的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：该永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置包括固定在主轴上的转子套，表贴在转子套上的永磁体及紧固件，其技术要点是：所述转子套的外周均匀设置与轴线平行的凹槽，隔磁块通过非导磁螺钉固定在转子套凹槽内，利用两侧的与永磁体两端斜面相吻合的隔磁块斜面，将永磁体紧密贴附在转子套的外周，转子套的一端设置有防止永磁体沿轴向脱落的限位挡台，永磁体挡板通过紧固件连接固定在转子套的另一端，把紧密贴附在转子套外周的永磁体进行轴向固定。

固定在转子套凹槽内的所述隔磁块外表面、转子套的限位挡台的外径以及永磁体挡板的外径均低于贴附在转子套外周的永磁体外弧面，转子套限位挡台的外径以及永磁体挡板的外径均大于转子套圆柱体外径。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型是在现有表贴式永磁体的固定结构基础上进行改进的，所以很容易实现。因转子套的凹槽内通过隔磁块固定永磁体，设置在转子套一端的限位挡台可阻止永磁体沿轴向脱落，另一端的永磁体挡板能对永磁体进行轴向固定，永磁体在电磁场力的作用下沿圆周方向产生推力时，隔磁块通过两侧的与永磁体两端斜面相吻合的隔磁块斜面，阻挡永磁体沿圆周方向移动，不会因为电机经常正反转而导致非导磁螺钉产生疲劳损坏，同时，隔磁块两侧的斜面也阻止了永磁体在径向方向的移动，有效地实现了永磁体全方位的固定，故其结构设计合理，转子套加工方便，永磁体便于装配和拆卸，降低制造和维护成本，永磁体固定牢固，具有能够保证永磁电机稳定运行的优点。因此，本实用新型解决了现有的内转子表贴式永磁体固定结构复杂，固定不牢固，转子铁心加工不方便等技术问题。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是图1沿A-A线的剖视图；

图3是图1中隔磁块的一种结构示意图；

图4是图3沿B-B线的剖视图。

图5是图1中隔磁块的一种立体结构示意图；

图6是图1中永磁体的一种立体结构示意图；

图7是图1中转子套的一种结构示意图。

图中序号说明：1转子套、2隔磁块、3非导磁螺钉、4永磁体、5永磁体挡板、6键、7主轴、8限位挡台、9隔磁块斜面、10凹槽。

具体实施方式

根据图1～7详细说明本实用新型的具体结构。该永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置包括固定在主轴7上的转子套1，表贴在转子套1上的永磁体4及紧固件等零部件。其中紧固件由螺栓、垫圈和弹簧垫等构成，主轴7与转子套1通过键6固定连接在一起。转子套1的外周均匀设置与轴线平行的多条凹槽10，隔磁块2通过非导磁螺钉3固定在转子套1凹槽10内，并利用两侧的与永磁体4两端斜面相吻合的隔磁块斜面9，将永磁体4紧密贴附在转子套1的外周。转子套1的一端设置有防止永磁体4沿轴向脱落的限位挡台8，永磁体挡板5通过紧固件连接固定在转子套1的另一端，把紧密贴附在转子套1外周的永磁体4进行轴向固定。

当永磁体4在电磁场力的作用下沿圆周方向产生推力时，隔磁块2通过两侧的隔磁块斜面9阻挡永磁体4沿圆周方向移动，不会因为电机经常正反转而导致非导磁螺钉3产生疲劳损坏，同时，隔磁块2两侧的隔磁块斜面9也阻止了永磁体4在径向方向的移动。设置在转子套1一端的限位挡台8可以防止永磁体4沿轴向脱落。为了防止永磁体4沿转子套1另一端的轴向移动脱落，将永磁体挡板5固定在转子套1的未设限位挡台8的一侧。

为了避免磁路经过紧固件的螺栓产生漏磁，以便于隔磁块2的固定，螺钉采用材料为铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢等非导磁材料制成的非导磁螺钉3。

由于永磁体4和定子冲片之间的间隙比较小，为了避免与定子冲片发生干涉，固定在转子套1凹槽10内的隔磁块2外表面、转子套1的限位挡台8的外径以及永磁体挡板5的外径均低于贴附在转子套1外周的永磁体4的外弧面。为了永磁体4的轴向固定，转子套1的限位挡台8的外径以及永磁体挡板5的外径均大于转子套1圆柱体外径。

Claims (2)

1.一种永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置，包括固定在主轴上的转子套，表贴在转子套上的永磁体及紧固件，其特征在于：所述转子套的外周均匀设置与轴线平行的凹槽，隔磁块通过非导磁螺钉固定在转子套凹槽内，利用两侧的与永磁体两端斜面相吻合的隔磁块斜面，将永磁体紧密贴附在转子套的外周，转子套的一端设置有防止永磁体沿轴向脱落的限位挡台，永磁体挡板通过紧固螺钉连接固定在转子套的另一端，把紧密贴附在转子套外周的永磁体进行轴向固定。

2.根据权利要求1所述永磁电机转子表贴式永磁体的固定装置，其特征在于，固定在转子套凹槽内的所述隔磁块外表面、转子套的限位挡台的外径以及永磁体挡板的外径均低于贴附在转子套外周的永磁体外弧面，转子套限位挡台的外径以及永磁体挡板的外径均大于转子套圆柱体外径。