CN217427954U - 一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，它包括转子冲片叠块和鼠笼装置，所述转子冲片叠块由多片0.5MM厚的硅钢片冲裁叠制，其中心设置有装配电机转轴用的带缺口的开孔，在开孔的四周设置有多个均匀排布的磁钢槽，每个磁钢槽内插入磁钢，在磁钢的上方设置有放置铜棒的铜棒槽，铜棒槽上方靠近边缘处设置有放置不锈钢条的不锈钢条槽，相邻的两个不锈钢条槽之间设置有多个均匀布置的铸铝导条槽，用于放置铸铝导条。本实用新型具有启动转矩大、启动电流小、调速范围广，调速精度高，功率因数高、节能效果好，体积小、重量轻灯诸多优点。

Description

一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构

技术领域

本实用新型涉及一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，属于永磁电机技术领域。

背景技术

永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高结构简单，是很好的节能电机，随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展．永磁电机的应用在日常生活生产中更为广泛，为了使得电机整体的结构更为牢固耐用，从而提高整体的使用寿命，为此，本发明在电机结构上作出优化。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题而设计的一种启动转矩大、启动电流小、调速范围广，调速精度高，功率因数高、节能效果好，体积小、重量轻的自启动永磁电机4极转子铁芯结构。

本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，它包括转子冲片叠块和鼠笼装置，所述转子冲片叠块由多片0.5MM厚的硅钢片冲裁叠制，其中心设置有装配电机转轴用的带缺口的开孔，在开孔的四周设置有多个均匀排布的磁钢槽，每个磁钢槽内插入磁钢，在磁钢的上方设置有放置铜棒的铜棒槽，铜棒槽上方靠近边缘处设置有放置不锈钢条的不锈钢条槽，相邻的两个不锈钢条槽之间设置有多个均匀布置的铸铝导条槽，用于放置铸铝导条。

作为优选：所述磁钢槽共有4个，呈人字形排布，分别设置在开孔的周围，每个人字型磁钢槽插入极性一致的两片磁钢，在每个人字形排布的磁钢槽的上方设置有一个铜棒槽，铜棒槽的上方靠近边缘处设置有不锈钢条槽，相邻的两个不锈钢条槽之间分别设置有7个铸铝导条槽，该7个铸铝导条槽分别对应两个相同极性的磁钢槽，所述铸铝导条槽内插入有铸铝导条。

作为优选：所述铸铝导条的长度大于铸铝导条槽的长度，并在顶部和底部分别安装有铸铝端环，所述铸铝端环和铸铝导条组成了鼠笼装置。

作为优选：所述铸铝导条槽的槽身呈外宽内窄的梯形结构，其宽处槽身靠近外侧的一边设置有一个八字形的收口。防止其铸铝导条插入后掉出。

本实用新型主要应用是针对纺织、化纤机械设计的专用电机，具有启动转矩大、启动电流小、调速范围广，调速精度高，功率因数高、节能效果好，体积小、重量轻等主要特点。产品类别有导丝盘电机（包括罗拉电机、导盘电机），卷绕头电机（包括槽辊电机、横动电机）和计量泵电机等，配合开环控制方式，减小故障环节，降低成本，运行时实现恒转矩输出，无速差，显著提高传动系统的稳定性。

本实用新型从优化电机性能和解决生产制造工艺问题两方面考虑，设计出一款自启动永磁电机4极转子铁芯结构，已批量生产，市场反馈良好。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图。

图2是本实用新型的立体结构示意图。

图3是本实用新型的侧视图。

图4是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：如图1-4所示，一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，它包括转子冲片叠块1和鼠笼装置2，所述转子冲片叠块1由多片0.5MM厚的硅钢片3冲裁叠制，其中心设置有装配电机转轴用的带缺口的开孔4，在开孔4的四周设置有多个均匀排布的磁钢槽5，每个磁钢槽5内插入磁钢6，在磁钢6的上方设置有放置铜棒7的铜棒槽8，铜棒槽8上方靠近边缘处设置有放置不锈钢条9的不锈钢条槽10，相邻的两个不锈钢条槽10之间设置有多个均匀布置的铸铝导条槽11，用于放置铸铝导条12。

所述磁钢槽5共有4个，呈人字形排布，分别设置在开孔4的周围，每个人字型磁钢槽插入极性一致的两片磁钢6，在每个人字形排布的磁钢槽5的上方设置有一个用于插入铜棒16的铜棒槽15，铜棒槽15的上方靠近边缘处设置有不锈钢条槽9，相邻的两个不锈钢条槽9之间分别设置有7个铸铝导条槽11，该7个铸铝导条槽11分别对应两个相同极性的磁钢槽5。所述铸铝导条槽11内插入有铸铝导条12。

所述铸铝导条12的长度大于铸铝导条槽11的长度，并在顶部和底部分别安装有铸铝端环13。所述铸铝端环13和铸铝导条12组成了鼠笼装置2。所述铸铝导条槽11的槽身呈外宽内窄的梯形结构，其宽处槽身靠近外侧的一边设置有一个八字形的收口14。防止其铸铝导条12插入后掉出。

具体实施例

一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，包括转子冲片叠块、磁钢、鼠笼结构（铸铝导条、铸铝端环）、铜棒、不锈钢条等。转子冲片叠块由0.5mm等厚硅钢片冲裁叠制，转子冲片中心开孔，用以装配电机转轴；设计转子冲片中部均匀排布4个“人”字型磁钢槽，每个人字型磁钢槽插入极性一致的两片磁钢，呈现“八”字型结构，是为1极，4个八字型磁钢排布，组成永磁电机4极转子结构；在人字型磁钢槽的顶部设计插入一根圆铜棒，转子铁芯圆周均匀排布共4根，用以隔磁、增加转子铁芯强度和阻挡铝水灌入磁钢槽等设计；转子冲片上每极磁钢对应8个铸铝导条槽，圆周均匀开设共32个铸铝导条槽，通过转子铸铝制造，形成铸铝导条和铸铝端环，组成自启动永磁电机的启动鼠笼；与人字型磁钢槽顶部铜棒共线位置设计有放置不锈钢条的槽口，转子铁芯圆周均匀排布共4根不锈钢条，增加转子铁芯强度和刚度，增加转子铁芯的转动惯量，提升电机负载启动性能。本技术方案，采用人字形磁钢槽结构，采取合适的隔磁措施降低漏磁，提高了永磁体材料的利用率，提高电机功率密度。增加转子铁芯强度和转动惯量，提升了电机负载启动性能。

本实用新型的技术方案结构特点如下：

1.在不增加转子铁芯体积，不增加磁钢用量的情况下，优化转子磁钢槽结构，设计出“人”字型的磁钢槽型。得以提升永磁材料的利用率，采取合理的隔磁措施，减小漏磁，使得工作磁密提高，提高电机功率密度；采用圆铜棒和不锈钢条，增加转子铁芯自身强度和刚度，增加铁芯圆周配重，增加转子转动惯量，提升了电机负载启动性能等，综合以上设计，实现电机性能要求。

2.转子冲片由0.5mm等厚硅钢片冲裁叠制。满足电机启动性能和负载性能要求，需要设计合理的启动鼠笼结构和磁钢结构。在不增加转子铁芯体积，不增加材料用量的情况下，转子冲片槽口需要合理排布，还要兼顾冲裁工艺要求、转子冲片强度要求和后续的转子铸铝制造要求。本方案在满足电机性能的同时兼顾制造工艺要求，设计在人字型磁钢槽口的顶部插入圆铜棒，既加强了转子磁钢槽和导条槽中部的转子铁芯强度，也能防止铸铝制造时铝水灌入磁钢槽，影响后期磁钢嵌入，同时也起隔磁作用，减小漏磁。在与人字型磁钢槽顶部铜棒共线位置设计放置不锈钢条，在转子冲片冲裁叠制成转子铁芯叠块时，可事先放置不锈钢条，保证转子冲片叠装对齐，防止转子铁芯叠块扭转变形，此时不锈钢条充当转子冲片叠片工装，后期与转子铁芯铸铝作业之后形成的铸铝导条，铸铝端环一起组成启动鼠笼。设计考虑铜棒和不锈钢条在铁芯叠片作业和铸铝作业时起到对齐和防止扭转变形的作用。

综上所述，这种自启动永磁电机4极转子铁芯结构设计，首先设计优化了电机性能，提高电机功率密度，提升电机负载启动性能；其次兼顾设计解决了制造过程中存在的工艺问题，然后转子铁芯的组成部分又充当了生产过程中所需要的的工装，提高了材料利用率，后期也不存在有多余的材料浪费，属于一举多得。目前采用此种转子铁芯结构的电机，已批量生产，市场反馈良好。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种自启动永磁电机4极转子铁芯结构，它包括转子冲片叠块和鼠笼装置，其特征在于：所述转子冲片叠块由多片0.5MM厚的硅钢片冲裁叠制，其中心设置有装配电机转轴用的带缺口的开孔，在开孔的四周设置有多个均匀排布的磁钢槽，每个磁钢槽内插入磁钢，在磁钢的上方设置有放置铜棒的铜棒槽，铜棒槽上方靠近边缘处设置有放置不锈钢条的不锈钢条槽，相邻的两个不锈钢条槽之间设置有多个均匀布置的铸铝导条槽，用于放置铸铝导条。

2.根据权利要求1所述的自启动永磁电机4极转子铁芯结构，其特征在于：所述磁钢槽共有4个，呈人字形排布，分别设置在开孔的周围，每个人字型磁钢槽插入极性一致的两片磁钢，在每个人字形排布的磁钢槽的上方设置有一个铜棒槽，铜棒槽的上方靠近边缘处设置有不锈钢条槽，相邻的两个不锈钢条槽之间分别设置有7个铸铝导条槽，该7个铸铝导条槽分别对应两个相同极性的磁钢槽，所述铸铝导条槽内插入有铸铝导条。

3.根据权利要求2所述的自启动永磁电机4极转子铁芯结构，其特征在于：所述铸铝导条的长度大于铸铝导条槽的长度，并在顶部和底部分别安装有铸铝端环，所述铸铝端环和铸铝导条组成了鼠笼装置。

4.根据权利要求2所述的自启动永磁电机4极转子铁芯结构，其特征在于：所述铸铝导条槽的槽身呈外宽内窄的梯形结构，其宽处槽身靠近外侧的一边设置有一个八字形的收口。

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