一种表贴式永磁电机磁极结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种表贴式永磁电机磁极结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯两端面对称固定有端板，所述转子铁芯沿径向在其外表面均匀分布若干永磁体，沿转子铁芯轴向在相邻两个永磁体之间设有角钢，所述角钢通过轴向固定在所述两个端板之间的拉杆压迫从而使永磁体贴敷在转子铁芯表面。本实用新型的表贴式永磁电机磁极结构使得磁极固定简单快速，而且拆卸方便，同时能实现永磁体形状优化设计，节约材料降低成本。
【专利说明】一种表贴式永磁电机磁极结构
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及表贴式永磁电机领域，特别涉及一种表贴式永磁电机磁极结构。【背景技术】
[0003]永磁电机由于其优越的电气性能广泛应用在各种领域，如机床行业，纺织行业，电梯行业和某些要求低速大转矩的特殊场合。
[0004]表贴式永磁电机的磁极结构设计中，永磁体是在转子铁心表面，直接面对气隙，因此其固定方式一直是值得探讨的重要问题。以往其磁极结构通常采用专用胶粘贴。或者不仅用胶粘贴而且在永磁体表面采取保护措施，如设置无维玻璃丝带或不锈钢丝或不锈钢套等，或者在磁极间隙固定有轴向的压条。
[0005]上述措施易出现以下的问题:专用胶价格昂贵，而且工序较多，需要时间较长，牢固程度无法判断。使用玻璃丝带有发热造成的膨胀现象，如果气隙较小，易发扫膛现象。采用金属材质保护套需要增大电机气隙长度，造成材料的浪费。采用极间压条的固定方式有压条或者紧固螺钉需要在转子铁心表面钻孔，在某些特殊的状况下，永磁电机的永磁体有损坏或者退磁现象，一旦该现象发生，由于上述的方式安装的永磁体，都很难取下更换。压条安装的方式经过反复松开螺钉，会对强度造成不良影响，需要更换转子时就造成整个转子铁心的浪费。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种表贴式永磁电机磁极结构，其使得磁极固定简单快速，而且拆卸方便，同时能实现永磁体形状优化设计，节约材料降低成本。
[0007]为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]一种表贴式永磁电机磁极结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯两端面对称固定有端板，所述转子铁芯沿径向在其外表面均匀分布若干永磁体，沿转子铁芯轴向在相邻两个永磁体之间设有角钢，所述角钢通过轴向固定在所述两个端板之间的拉杆压迫从而使永磁体贴敷在转子铁芯表面。
[0009]所述转子铁芯外表面为圆形或多边形。
[0010]所述角钢与永磁体形成面接触，其中所述永磁体的截面形状为上方梯形和以所述梯形的底面长作为长边的长方形组合形成的截面形状，所述梯形斜边与梯形底面的夹角与所述角钢的角度相配合。
[0011]所述转子铁芯两端面设有螺纹孔，所述端板通过螺钉与所述螺纹孔的配合螺纹连接在所述转子铁芯两端。
[0012]所述拉杆两端设有螺纹，该拉杆通过螺栓连接在所述端板上。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型的表贴式永磁电机磁极结构利用轴向固定的拉杆压迫角钢的方式固定永磁体，具有安装时间短，安全可靠，维修方便的特点，同时可实现永磁体的形状优化，适合于磁极数量较多的情况下，节约材料降低生产成本。
[0015]【专利附图】
【附图说明】:
[0016]图1为本实用新型一个实施例中的磁极结构的示意图。
[0017]图2为本实用新型一个实施例中的磁极结构的另一示意图。
[0018]图3为图1中的拉杆的示意图。
[0019]图4为采用本实用新型磁极结构的电机转子结构示意图。
[0020]图5为采用现有内置式永磁体磁极结构的电机反电动势波形图。
[0021]图6为采用了本实用新型磁极结构的电机反电动势波形图。
[0022]图中标记:1—拉杆；2—角钢；3—永磁体；4一转子铁芯；5—端板。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
实施例
[0024]如图1-6所不,本实施例的一种表贴式永磁电机磁极结构,包括转子铁芯4,所述转子铁芯4两端面对称固定有端板5，所述转子铁芯4沿径向在其外表面均匀分布若干永磁体3，沿转子铁芯4轴向在相邻两个永磁体3之间设有角钢2，所述角钢2通过轴向固定在所述两个端板5之间的拉杆I压迫从而使永磁体3贴敷在转子铁芯4表面。本实用新型的表贴式永磁电机磁极结构利用轴向固定的拉杆I压迫角钢2的方式固定永磁体3，具有安装时间短，安全可靠，维修方便的特点。
[0025]优选的，所述转子铁芯4外表面为圆形或多边形。本实施例中转子铁芯4外表面为圆形，电机每个极由一块永磁体组成，并与另外一个磁极共用两个拉杆和角钢。所述角钢2与永磁体3形成面接触，其数量与极数相等，本实施例中所述永磁体3的截面形状为上方梯形和以所述梯形的底面长作为长边的长方形组合形成的截面形状，所述梯形斜边与梯形底面的夹角与所述角钢2的角度相配合。在其他实施例中永磁体3可以是梯形或瓦片形。所述转子铁芯4两端面设有螺纹孔，所述端板5通过螺钉与所述螺纹孔的配合螺纹连接在所述转子铁芯4两端。所述拉杆I两端设有螺纹，该拉杆I通过螺栓连接在所述端板5上，其材料为非导磁材料，数量与极数相等。
[0026]本实用新型中拉杆I和角钢2安装在两个永磁体3之间。利用拉杆I和角钢2造成的狭小空间压迫永磁体3。没有将永磁体3全部安装完毕之前，角钢2的位置和角度是自由的，在安装完毕之后利用拉杆I造成的狭小空间，角钢2夹角能压住永磁体3，其材料为非导磁材料。整个转子无胶粘贴，永磁体3表面不采取保护措施，即可牢固的固定住永磁体3。而且拉杆I是轴向固定，不会飞出，因此不会扫膛。而且由于拉杆I的固定，也就造成了永磁体3的固定，不会发生圆周方向的运动。同时由于采用拉杆I压迫的方式，因此不占用电机气隙的空间，拉杆I与角钢2不与转子铁芯4表面接触，而只与永磁体3形成面接触。因此不必对转子铁芯4表面进行任何加工。而只需要在转子铁芯4端面开设螺纹孔，参见图4，将端板5固定在转子铁芯4端面，而拉杆I固定在两个端板5之间。
[0027]本实用新型的组装过程参见图4:首先要留下一个拉杆1，将其余拉杆I和两个端板5全部都固定在转子铁芯4上。等将全部永磁体3和角钢2都安装在固定位置后，最后将留下的拉杆固定在预留的位置上。利用拉杆的压迫和角钢的挤压，将所有永磁体固定。而需要取出永磁体时，只需要取下拉杆即可。
[0028]下面以一台75kW，40极48槽的低速永磁电机为例，当采用现有内置结构磁极结构的转子时，其相反电动势波形如图5所示，谐波含量为10.07% ;基波幅值为465V。而采用本实用新型磁极结构的转子后的相反电动势波形如图6所示，谐波含量为4.57% ;基波幅值为475V，通过谐波分析可见，使用本发明后的反电动势波形的谐波含量大幅度减小，由10.07%降低到4.57%。其谐波含量减小了 54.6%。而基波幅值却上升了 2.15C10V),明显改善了电机的性能。
[0029]上面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了详细说明，但本实用新型并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。
【权利要求】
1.一种表贴式永磁电机磁极结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯两端面对称固定有端板，其特征在于，所述转子铁芯沿径向在其外表面均匀分布若干永磁体，沿转子铁芯轴向在相邻两个永磁体之间设有角钢，所述角钢通过轴向固定在所述两个端板之间的拉杆压迫从而使永磁体贴敷在转子铁芯表面。
2.根据权利要求1所述的表贴式永磁电机磁极结构，其特征在于，所述转子铁芯外表面为圆形或多边形。
3.根据权利要求1或2所述的表贴式永磁电机磁极结构，其特征在于，所述角钢与永磁体形成面接触，其中所述永磁体的截面形状为上方梯形和以所述梯形的底面长作为长边的长方形组合形成的截面形状，所述梯形斜边与梯形底面的夹角与所述角钢的角度相配合。
4.根据权利要求3所述的表贴式永磁电机磁极结构，其特征在于，所述转子铁芯两端面设有螺纹孔，所述端板通过螺钉与所述螺纹孔的配合螺纹连接在所述转子铁芯两端。
5.根据权利要求4所述的表贴式永磁电机磁极结构，其特征在于，所述拉杆两端设有螺纹，该拉杆通过螺栓连接在所述端板上。
【文档编号】H02K1/28GK203537101SQ201320584781
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】张兆宇, 孙宁, 苏金双, 刘东旭 申请人:山东欧瑞安电气有限公司