专利名称：一种车用三相交流永磁同步电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及交流永磁同步电动机，特别是一种既能作为电动机使用，又能作为发电机使用的三相交流永磁同步电机。属于交流永磁同步电机技术领域。
背景技术：
目前，交流永磁电动机绝大多数应用于工频、低转速的状况，因而其转子不是采用实心转子及设置在实心转子上的永磁体，而是采用冲槽硅钢片及转子线圈构成的转子，由于交流永磁同步电动机设有起动鼠笼，因而其普遍存在两大缺陷其一，起动电流过大，电源容量相对增加；其二，起动转矩过小，转子结构不合理，硅钢片冲槽多，转子钢性不足，特别是在大功率、高转速的情况下，可靠性差。另外，现有的交流永磁同步电动机只能作电动机使用，而同时作发动机使用的效率不高。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种起动电流小、转子钢性强、起动平滑，既可作电动机使用，又可作发电机使用的三相交流永磁同步电机。
本实用新型的技术解决方案是一种车用三相交流永磁同步电机，包括轴、轴承外盖；轴承内盖、机壳、前端盖、轴承、后端盖、定子铁芯、定子线圈和转子，其特征是所述的转子为实心转子；该实心转子上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽和空槽，永磁体槽内嵌有永磁体；永磁体外设有由非磁性材料制成的槽楔；实心转子两端设有圆环式非磁性材料挡板；实心转子与轴之间设有转子磁极隔套；机壳壳体采用铝合金制成。
本实用新型技术解决方案中所述的实心转子外可以设有箍圈。
本实用新型技术解决方案中所述的机座壳体中可以设有冷却通道。
本实用新型技术解决方案中所述的永磁体可以为烧结钕铁硼永磁体。
本实用新型的技术解决方案还可以是一种三相交流永磁同步电机，包括轴、轴承外盖；轴承内盖、机壳、前端盖、轴承、后端盖、定子铁芯、定子线圈、转子风扇和风罩，其特征是所述的转子为实心转子；该实心转子上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽和空槽，永磁体槽内嵌有永磁体；永磁体外设有由非磁性材料制成的槽楔；实心转子两端设有圆环式非磁性材料挡板；实心转子与轴之间设有转子磁极隔套；机壳壳体采用铸铁制成。
本实用新型由于在现有交流永磁电动机的基础上，将转子改为实心转子，并在该实心转子上对称开有永磁体槽和空槽，永磁体槽内嵌有永磁体，永磁体槽数根据电机极数确定，在转子与轴之间设有转子磁极隔套，并在转子外设有箍圈，因而，实心转子因其结构简单，转子的机械可靠性高，特别适合于高速甚至超高速运行，使电机的起动流电大为减小，起动时转矩大，起动性能好，适用于重载起动，运行时振动和噪声低，其调速范围宽，定子散热条件好，低速运行时定子铜耗较小。同时，实心转子及其外箍圈可使转子钢性强，即使在大功率、高转速的情况下，可靠性也非常好。在低速运转时可以不要箍圈，高速时必须加箍圈。实心转子两端设有圆环式非磁性材料挡板，挡板上设有配重螺钉。转子采用实心转子，利用涡流产生起动转矩。磁路采用内置切向式结构。在实心转子上按切向式开槽装永磁体，可获得较大的每极磁相差较大，利用磁阻转矩提高起动性能。采用多种隔磁措施，减少转子漏磁。选用超高矫顽力的永磁材料为永磁体。本实用新型由于将定子铁芯槽口设有一定的斜度，其斜度大小是由起动力矩大小决定的，因而可增加本实用新型的起动性能。本实用新型用于电动汽车时，机壳壳体采用铝合金、钢板件等制成，主要是缩小电机体积和减轻电机重量。本实用新型用于机床、水泵、风机、空压机等时，机壳壳体采用铸铁制成，后端盖处设有风扇和风罩，机座壳体、风扇、风罩与普通三相交流永磁同步电动机一样。使本实用新型具有起动电流小、过载能力大、起动转矩大、转子钢性好、电磁噪声小等优点。因而，既可以用作电动机，又可同时用作发电机，且效率和功率因数都很高。本实用新型主要用于电动汽车和机床、水泵、风机、空压机等。
图1是本实用新型用于电动汽车的电机结构示意图；图2是图1中转子的结构示意图；图3是图2中A-A剖视结构示意图；图4是本实用新型用于电动机的电机结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示。轴1、轴承外盖、前端盖3、轴承2、轴承内盖11、定子铁芯8和定子线圈5与现有三相交流永磁同步电动机中的各部件对应相同，只是机壳6、后端盖12和转子不同。机壳6壳体采用铝合金、钢板件等制成，主要是缩小电机体积和减轻电机重量。机壳6壳体中可以设有冷却水、油通道。后端盖12后设有与汽车某部分联接的法兰。机壳6与前端盖3、后端盖12之间用螺栓螺母4联接。转子铁芯9为实心转子，其上对称开有永磁体槽13和空槽17，永磁体槽13和空槽17个数由电机的极数决定，2极电机2个槽，4极电机4个槽，以此类推，图中为8极电机8个槽。永磁体槽13内嵌有永磁体16，永磁体16为烧结钕铁硼永磁体，也可以是其它材质的永磁体。空槽17开在两相邻磁体槽13之间的转子铁芯9的中间，起隔断磁路的作用。转子铁芯9与轴1之间设有转子磁极隔套10，隔套10由非磁性材料制成。转子磁极隔套10可以是整体式隔套，也可以是图中所示的三个相互分离的隔套。隔套10与转子之间设有隔磁条24。转子磁极隔套10起阻断磁路的作用。转子铁芯9两端设有圆环式非磁性材料挡板23，挡板23上设有配重螺钉22。转子铁芯9外设有箍圈15，箍圈15由有一定强度的非磁性材料制成，既起阻断磁路的作用，又起到使永磁体16与转子铁芯9结合更加坚固的作用，使转子整体钢性好，适合大功率、高转速的应用。本实用新型的定子结构和普通的异步电动机定子结构基本相同。定子铁芯8经螺钉7固定在机壳6上。定子铁芯8槽口有一定的斜度，其斜度的大小是由启动力矩大小决定的。
本实用新型可作为电动机、发电机使用。作为电动机使用时，在通电的情况下，定子线圈5在永磁体16的磁场作用下驱动转子旋转，带动汽车行驶；作为发电机使用时，由于汽车在下坡、滑行时不需动力，在断电的情况下，转子随汽车的运行使转子旋转，在转子永磁体16产生的磁场作用下，定子线圈5就会产生电流，为高蓄电池充电。交流永磁同步电机的广泛使用，必将大大降低环境污染，节能降耗效果显著，是一种前景广阔的绝色产品。
本实用新型用于电动机的电机结构如图4所示。轴1、轴承外盖、前端盖3、轴承2、轴承内盖11、定子铁芯8、定子线圈5、后端盖19、转子铁芯9、转子铁芯9上的永磁体槽13、永磁体16、空槽17、磁极隔套10、箍圈15与图1中的电机各部件对应相同，只是机壳18、风扇20和风罩21不同。机壳6壳体采用铸铁制成。后端盖19外设有风扇20和风罩21。机壳18、风扇20和风罩21与普通三相交流永磁同步电动机相同。
权利要求1.一种车用三相交流永磁同步电机，包括轴(1)、轴承外盖、轴承内盖(11)、机壳(6)、前端盖(3)、轴承(2)、后端盖(12)、定子铁芯(8)、定子线圈(5)和转子，其特征是所述的转子为实心转子(9)；该实心转子(9)上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽(13)和空槽(17)，永磁体槽(13)内嵌有永磁体(16)；永磁体(16)外设有由非磁性材料制成的槽楔(14)；实心转子(9)两端设有圆环式非磁性材料挡板(23)；实心转子(9)与轴(1)之间设有转子磁极隔套(10)；机壳(6)壳体采用铝合金制成。
2.根据权利要求1所述的一种车用三相交流永磁同步电机，其特征是在实心转子(9)外设有箍圈(15)。
3.根据权利要求1或2所述的一种车用三相交流永磁同步电机，其特征是所述的机壳(6)壳体中设有冷却通道。
4.根据权利要求1或2所述的一种车用三相交流永磁同步电机，其特征是所述的永磁体(16)为烧结钕铁硼永磁体。
5.根据权利要求3所述的一种车用三相交流永磁同步电机，其特征是所述的永磁体(16)为烧结钕铁硼永磁体。
6.一种三相交流永磁同步电机，包括轴(1)、轴承外盖、轴承内盖(11)、机壳(18)、前端盖(3)、轴承(2)、后端盖(19)、定子铁芯(8)、定子线圈(5)、转子风扇(20)和风罩(21)，其特征是所述的转子为实心转子(9)；该实心转子(9)上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽(13)和空槽(17)，永磁体槽(13)内嵌有永磁体(16)；永磁体(16)外设有由非磁性材料制成的槽楔(14)；实心转子(9)两端设有圆环式非磁性材料挡板；实心转子(9)与轴(1)之间设有转子磁极隔套(10)；机壳(6)壳体采用铸铁制成。
7.根据权利要求6所述的一种三相交流永磁同步电机，其特征是在实心转子(9)外设有箍圈(15)。
8.根据权利要求6或7所述的一种车用三相交流永磁同步电机，其特征是所述的永磁体(16)为烧结钕铁硼永磁体。
专利摘要本实用新型的名称为一种车用三相交流永磁同步电机。属于交流永磁同步电机技术领域。它主要是解决现有交流永磁同步电动机存在起动电流过大、起动转矩过小、转子钢性不足的问题。它的主要特征是所述的转子为实心转子；该实心转子上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽和空槽，永磁体槽内嵌有永磁体；永磁体外设有由非磁性材料制成的槽楔；实心转子两端设有圆环式非磁性材料挡板；转子与轴之间设有转子磁极隔套；用于电动汽车时，机座壳体采用铝合金制成；用于电动机时，机座壳体采用铸铁制成。具有起动电流小、过载能力大、起动转矩大、转子钢性好、电磁噪声小等优点，主要用于电动汽车和机床、水泵、风机、空压机等。
文档编号H02K5/20GK2777828SQ20052009579
公开日2006年5月3日 申请日期2005年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者檀银身, 潘明安, 高幼民, 陈建平, 唐同兵, 凃建萍 申请人:襄樊特种电机有限公司