一种永磁电机定子分瓣机构的制作方法

本发明涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种永磁电机定子分瓣机构。

背景技术：

球磨机等重型机械设备在全国范围内早已经普遍应用，建筑、矿山、冶金等工程行业也有较多类似的大型机械。目前，绝大多数此类机械装备主要采用异步电动机、减速机及大小开始齿轮的传动模式，这些方式存在能耗大、效率低、体积大、维护复杂等较多缺点，现在越来越多的地方采用永磁电机改造和提升重型装备的性能水平。但是现有的永磁电机用于重型机械驱动存在诸多问题，例如需要超低速大扭矩输出运行，需要驱动电机的气隙圆周较同功率等级电机要大出许多，给生产、运输、安装带来诸多不利，具体如现有的永磁电机多为整体式的机座，内部安装定子后再将转子从端部插入，转子本身有较大的磁力，在安装时就较为困难，更甚的是这类重型机械多将转子直接与其驱动轴连接，使得转子的重量更大，甚至达到几十吨，这使得转子在安装时更加困难甚至装不上，仍用现有结构及方式稍有操作不当就会造成转子冲片、定子冲片或绕组的损坏。基于此，研发一种可用于重型机械的永磁电机定子结构是重型机械设备转型使用发展所亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明意在提供一种永磁电机定子分瓣机构，以解决现有永磁电机用于重型机械时转子安装困难的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种永磁电机定子分瓣机构，包括机座和定子，机座包括可拆卸连接的上机座和下机座，上机座、下机座上均设有半圆弧槽状结构，定子安装于上机座、下机座的半圆弧槽状结构内侧形成半圆弧状分布，位于半圆弧状端部的定子端面与上机座、下机座的连接面齐平。

本方案的原理及优点是：实际应用时，机座作为永磁电机的外壳和定子安装结构，可拆卸的上机座和下机座可完全分离，而定子端面与上机座、下机座的连接面齐平使得安装定子后可将机座、定子同步分半，分开后的上机座、下机座各自独立且均安装有定子。在安装与重型机械转轴连接的转子时，移开上机座，可便捷的将转子通过吊车吊装定位到下机座上的定子内侧，并可精准控制转子的位置，再将上机座扣覆在转子上方，通过连接上机座、下机座完成转子的准确定位装配。上机座、下机座安装定子后分半的端面处平整无突出结构，在吊装转子的时候可有效避免转子晃动磕碰到突出的定子结构造成定子或转子损坏，保证永磁电机的定子、转子形状结构完整，使得永磁电机的磁场分布均匀，运行效果更好。这样采用本方案的技术可在保证永磁电机结构、性能的同时实现用于重型机械时转子的便捷定位安装，使得重型机械也可实现用永磁电机驱动，进而促进相关产业的转型发展。

进一步，定子包括若干扇形的定子冲片，每个定子冲片的内圆弧端均开有多个径向的定子槽，相邻两个定子冲片的侧端拼接形成一个定子槽。作为优选这样的定子冲片形成定子铁芯后用于安装线圈的部位均为单个的整体，而不是两个定子冲片拼接形成，定子冲片的边缘没有用于拼接的突出结构或窄边结构，有利于优化定子绕组的磁场，也更便于定子冲片的加工、保存，更有利于安装定子后机座的分半并保证分半面平整，进而利于与重型机械连接的转子的安装。

进一步，定子槽之间安装有定子线圈，定子线圈为集中绕组，绕组的跨距为1。作为优选这样设置更有利于优化永磁同步电机的电磁性能，使得运行更加高效、节能、环保。

进一步，每个定子槽内的定子线圈分为左、右两层，每个定子槽的中部设有两个分隔左、右两层定子线圈的玻璃布板，每个玻璃布板的厚度均为1.5mm。作为优选这样使得每个定子槽内的左、右两层线圈之间相互绝缘，且在驱动重型机械运转的大电流输入下具有良好的线圈绕组之间的绝缘效果，保证电机的电磁效果。

进一步，上机座、下机座内均设有定子冲片安装机构，所述定子冲片安装机构包括两个相互平行的框板，两个框板之间连接有安装杆，安装杆有多个且沿半圆弧槽状结构均匀分布在上机座、下机座上，每个定子冲片的外圆弧端均连接在安装杆上。作为优选定子冲片安装机构用于定子冲片的稳定安装，安装杆用于支撑并定位定子冲片，均匀分布的安装杆对应上机座、下机座上的所有定子冲片，框板用于支撑安装杆同时可对叠加的定子冲片进行限位固定。

进一步，安装杆上设有燕尾凸起，所述定子冲片的外圆弧端开设有两个安装槽，两个安装槽靠近定子冲片中部的侧壁均向安装槽内侧倾斜、另一个侧壁均向安装槽外侧倾斜，每个定子冲片均通过安装槽对应安装在两个相邻的安装杆的燕尾凸起上。作为优选这样每个定子冲片均通过两个安装杆进行安装定位，而定子冲片上的安装槽侧壁采用这种结构，两个安装杆的燕尾凸起同步从两个侧端对定子冲片进行施力固定，可有效防止定子冲片的晃动，对定子冲片的安装定位更加准确和稳定，有利于永磁电机的电磁作用改善。

进一步，机座、下机座的连接端均各设有连接板，连接板上设有通孔。作为优选这样上机座、下机座连接后可围成圆筒状的转子安装空间，通过连接板及其上的通孔可利用联结螺栓实现上机座、下机座的可拆卸连接，且上机座、下机座可完全拆分，连接时简单实用，拆分时方便快捷。

进一步，每个连接板的连接面上均设有多个截面为半圆形的条形槽，多个条形槽沿周向分布在连接板上。作为优选这样设置上机座、下机座的条形槽可扣合形成定位销孔，可通过在条形槽内放置定位销对上机座、下机座的连接先进行准确定位，然后再通过联结螺栓进行稳定连接。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图；

图2为本发明实施例的侧向局部剖视图；

图3为图1中a处一个定子冲片的局部放大图；

图4为图1中b处的局部放大图；

图5为图2中c处的局部放大图；

图6为发明实施例中定子槽处的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：上机座1、定子槽2、安装杆3、线圈4、玻璃布板5、鸽尾筋6、联结螺栓8、条形槽9、下机座10、连接板11、定子铁芯12、框板13、安装槽14、定子冲片15。

实施例基本如附图1、图2所示：一种永磁电机定子分瓣机构，包括机座和定子，机座包括可拆卸连接的上机座1和下机座10，上机座1、下机座10均为半圆弧槽状结构，具体的为半圆弧形的机座的内侧沿半圆弧形开设有凹槽。上机座1、下机座10的连接端均各设有连接板11，连接板11上设有通孔。结合图4所示，每个连接板11的连接面上均设有多个截面为半圆形的条形槽9，多个条形槽9沿连接面的外围周向分布在连接板11上，上机座1和下机座10扣合后条形槽9形成销孔。定子通过定子冲片安装机构分别安装于上机座1、下机座10的半圆弧形内侧，形成呈圆弧状分布的定子，位于半圆弧状端部的定子端面与上机座1、下机座10的连接面齐平。

结合图3、图6所示，定子包括若干扇形的定子冲片15，具体的为扇形圆弧段，每个定子冲片15的内圆弧端均开有多个径向的定子槽2，相邻两个定子冲片15的侧端拼接形成一个定子槽2。定子槽2之间安装有定子线圈4，定子线圈4为集中绕组，绕组的跨距为1，跨距为每个线圈两元件边之间所跨占到的铁芯槽数，又称节距。每个定子槽2内的定子线圈4分为左、右两层，每个定子槽2的中部设有两个分隔左、右两层定子线圈4的玻璃布板5，每个玻璃布板5的厚度均为1.5mm。

结合图3、图5所示。上机座1、下机座10内均设有定子冲片安装机构，定子冲片安装机构包括设于半圆弧状内侧的两个相互平行的框板13，两个框板13之间连接有安装杆3，优选的安装杆3焊接在框板13上，安装杆3有多个且沿半圆弧状均匀分布在上机座1、下机座10上，每个定子冲片15的外圆弧端均连接在安装杆3上。安装杆3上设有鸽尾筋6，定子冲片15的外圆弧端开设有两个安装槽14，两个安装槽14靠近定子冲片15中部的侧壁均向安装槽14内侧倾斜、另一个侧壁均向安装槽14外侧倾斜，每个定子冲片15均对应安装在两个相邻的安装杆3的鸽尾筋6上。

具体实施过程如下：用于重型机械如球磨机的永磁同步电机的机座及定子结构，机座分为上机座1和下机座10，上机座1和下机座10均为铸造成型的具有两个相对的侧板、同时与两个侧板连接的底板的半圆弧槽状结构，在底板位于半圆弧槽状结构内侧的一面上一体成型有与侧板平行的两个环形的框板13，两个框板13之间焊接有三十六个呈环形均匀分布的安装杆3，每个安装杆3背离开口的一端均通过销连接有鸽尾筋6，销连接同时配合塞焊固定，具体的在鸽尾筋6的中部开设销孔，鸽尾筋6的宽度小于安装杆3的宽度。定子冲片15分组叠加形成十八个扇形的定子铁芯12，每个定子铁芯12的外圆弧端均有两个由每个定子冲片15上的安装槽14叠加形成的条形槽，上机座1、下机座10上各安装九个定子铁芯12，每个定子铁芯12的安装通过条形槽与鸽尾筋6的连接实现，每个定子铁芯12均通过两个安装杆3进行固定，然后将线圈4绕组安装在上机座1、下机座10上的定子铁芯12上。在进行重型机械如球磨机的永磁同步电机装配时，先将下机座10固定在预先准备好的基座上，下机座10的半圆弧槽状结构开口朝上设置，然后用吊车将与球磨机连接的转子吊运至下机座10的半圆弧槽状结构的开口内，并调整转子的位置，然后将上机座1扣覆在转子的上方，上机座1的半圆弧槽状结构与下机座10一起扣合将转子的周向包覆。扣合上机座1前在下机座10连接板11上的条形槽9内放置定位销，扣合上机座1时定位销与上机座1连接板11上的条形槽9嵌合导向，使得上机座1扣合定位准确，然后再通过联结螺栓8穿设在上机座1、下机座10各自连接板11上的通孔内再配合螺母锁紧实现上机座1、下机座10的牢固连接，形成永磁同步电机的主体结构，完成球磨机驱动用永磁同步电机的主体装配。这样的永磁电机定子分瓣机构，在装配时可实现定子与机座的同步分瓣，更便于转子的装配，特别对于重型机械，效果更显著，有效解决现有永磁电机的转子装配操作困难的问题。

以上所述的仅是本发明的实施例，上述的鸽尾筋6即为截面形状为梯形或形似鸽尾/燕尾形状的条状筋，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。