专利名称：一种永磁同步电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁同步电机，特别是涉及一种舵机用耐高温高过载的永磁同步电机，属于电机技术领域。
背景技术：
航空航天领域内舵机电机的特殊工作状态，即:高温工作环境；短时间歇工作制；瞬时大过载；体积小、质量轻；高可靠性。普通的永磁同步电机要做到大转矩，电机尺寸就难以降低；小尺寸的电机又难以做到大转矩。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种耐高温(180°C)、高过载(达6倍过载)的永磁同步电机。本实用新型的技术解决方案:一种永磁同步电机，包括机壳、定子和转子，所述的定子的电枢绕组内部封装耐高温散热漆，所述的转子包括耐高温玻璃丝带、高温胶、钐钴稀土永磁体、磁轭、转轴和轴承，转轴通过轴承与机壳连接，磁轭安装在转轴上，磁轭上加工凹槽，钐钴稀土永磁体安装在凹槽中，并通过高温胶粘结固定在凹槽内，钐钴稀土永磁体外部用耐高温玻璃丝带缠绕捆扎。所述的定子通过热装与机壳过盈配合。所述的电枢绕组采用Y接的双层短距绕组。所述的热装温度为220±5°C。所述的电枢绕组采用280°C耐温等级的电磁线。本实用新型与现有技术相比的有益效果:(I)本实用新型采用内置式转子结构，内置式转子结构凸极率相对较高，以利用交、直轴磁路的不对称而产生的磁阻转矩，提高电机的过载能力；(2)本实用新型采用280°C耐温等级的电磁线、耐高温玻璃丝带、钐钴稀土永磁体，提高了耐高温性能，可以在180°C环境下长期可靠地工作在额定状态下；(3)本实用新型的电枢绕组用耐高温散热漆灌封，增强电枢绕组的散热能力；(4)本实用新型在180°C环境下长期可靠地工作在额定状态下，其极限输出功率可以达到额定输出功率的6倍，因此在更小的体积条件下能够输出高的转矩，既满足特殊工况下的体积要求，又可以满足输出力矩需求，电机的性能得到充分发挥。
图1为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型转子结构示意图。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图和具体实例对本实用新型进行详细说明。本实用新型如图1所示，包括机壳1、定子2和转子3，定子2通过热装与机壳I过盈配合，热装前机壳I的加热温度控制在220±5°C。电枢绕组4用耐高温散热漆5灌封，增强电枢绕组4的散热能力。转轴7通过轴承6与机壳I相连，轴承6为转子3提供支撑。本实用新型转子如图2所示，采用内置式转子结构，包括耐高温玻璃丝带31、高温胶、钐钴稀土永磁体32、磁轭33、转轴7和轴承6，转轴7通过轴承6与机壳I连接，磁轭33安装在转轴7上，磁轭33上加工凹槽，钐钴稀土永磁体32安装在凹槽中，并通过高温胶粘结固定在凹槽内，钐钴稀土永磁体32外部用耐高温玻璃丝带31缠绕捆扎。永磁同步电机的转子结构是电磁设计的前提和基础。普通的永磁同步电机常采用表面凸出式转子结构，该结构简单，易于加工。本实用新型采用内置式转子结构(内置式转子的永磁体嵌入到转子铁心中，表面式转子的永磁体粘贴在转子铁心表面上)，该结构凸极率相对较高，以利用交、直轴磁路的不对称而产生的磁阻转矩，提高电机的过载能力。转子永磁体尺寸决定了电机的气隙磁密波形和每极气隙磁通量，除影响电机的各项运行性能外，还影响着电机中永磁体的空载漏磁系数，从而也决定了永磁体的利用率。普通的永磁同步电机只是希望电机能够输出最大的转矩，对永磁体体积约束较小，而本实用新型要求在更小的体积条件下能够输出高的转矩，并且能够在高温环境下长期可靠工作。故永磁体的设计要综合考虑永磁体工作点、极对数、磁负荷、电磁转矩、功率密度等因素的影响，并选用耐高温等级较高的钐钴稀土永磁材料。本实用新型的电枢绕组4可采用与普通交流电机相似的电枢绕组。由于本实用新型由永磁体励磁，气隙磁场谐波较多，使电动势中的谐波也较多。因此，为了提高电机的性能，须在电枢绕组设计上采取一定的措施。本实用新型采用Y接的双层短距绕组以避免电枢绕组中产生环流，并削弱电动势谐波。电枢绕组4采用耐高温电磁线(280°C耐温等级)，电机的电枢绕组匝数和线规根据电机的电磁负荷、定子槽形尺寸和槽满率的限制来综合计算确定。本实用新型使用时，电机具有短时的高过载能力，在180°C高温环境下能够可靠工作。本实用新型具有高效率、高功率密度特性，在过载状态可以产生大的输出功率，在额定状态下能够保持高效率。本实用新型还具有运行平稳性高、动态响应能力强的特性，应用于舵机系统电推进装置，能够有效满足高温极端环境下舵机电机的性能需求。本实用新型未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
权利要求1.一种永磁同步电机，包括机壳(I)、定子(2)和转子(3)，其特征在于:所述的定子(2)的电枢绕组(4)内部封装耐高温散热漆，所述的转子(3)包括耐高温玻璃丝带(31)、高温胶、钐钴稀土永磁体(32)、磁轭(33)、转轴(7)和轴承￠)，转轴(7)通过轴承(6)与机壳(I)连接，磁轭(33)安装在转轴(7)上，磁轭(33)上加工凹槽，钐钴稀土永磁体(32)安装在凹槽中，并通过高温胶粘结固定在凹槽内，钐钴稀土永磁体(32)外部用耐高温玻璃丝带(31)缠绕捆扎。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机，其特征在于:所述的定子⑵通过热装与机壳(I)过盈配合。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机，其特征在于:所述的电枢绕组(4)采用Y接的双层短距绕组。
4.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机，其特征在于:所述的热装温度为220±5°C。
5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机，其特征在于:所述的电枢绕组(4)采用280°C耐温等级的电磁线。
专利摘要本实用新型提出一种永磁同步电机，包括机壳、定子和转子，所述的定子的电枢绕组内部封装耐高温散热漆，转子包括耐高温玻璃丝带、高温胶、钐钴稀土永磁体、磁轭、转轴和轴承，转轴通过轴承与机壳连接，磁轭安装在转轴上，磁轭上加工凹槽，钐钴稀土永磁体安装在凹槽中，并通过高温胶粘结固定在凹槽内，钐钴稀土永磁体外部用耐高温玻璃丝带缠绕捆扎。本实用新型采用内置式转子结构，内置式转子结构凸极率相对较高，以利用交、直轴磁路的不对称而产生的磁阻转矩，提高电机的过载能力；本实用新型采用280℃耐温等级的电磁线、耐高温玻璃丝带、钐钴稀土永磁体，提高了耐高温性能，可以在180℃环境下长期可靠地工作在额定状态下。
文档编号H02K3/28GK202957684SQ20122059526
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者揭军, 段小帅, 谢劲松, 郝卫生 申请人:北京自动化控制设备研究所