一种用于永磁同步电动机转子的磁钢铁心结构的制作方法

本实用新型属于永磁电机技术领域，涉及铁心磁钢结构，特别涉及一种用于永磁同步电动机表贴式实心转子的铁心磁钢结构。

背景技术：

现有的永磁同步电动机表贴式实心转子多采用铁心外圆加工燕尾槽固定磁钢的方法(如图1所示)，受机械加工手段限制，需定制专用刀具，在铁心外表面加工燕尾形磁钢槽，同时需将双面弧形磁钢改为上弧下平的形状，影响到气隙磁场分布的正弦性，进而影响电机性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服已有技术的局限，解决铁心外圆燕尾槽加工困难以及现有上弧下平的磁钢结构影响气隙磁场分布正弦性的问题，提出一种用于永磁同步电动机表贴式实心转子的铁心磁钢结构。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种用于永磁同步电动机转子的磁钢铁心结构，包括铁心、磁钢，磁钢固位安装于铁心外表面。

作为优选，所述磁钢为与铁心同心的双面弧形结构。

作为优选，所述磁钢铁心结构还包括定位块、压紧块；定位块置于铁心外圆上的凹槽内，磁钢置于两块定位块之间，压紧块置于定位块上并从侧面压紧磁钢与定位块固定连接。

作为优选，所述固定连接为通过螺钉固位连接，在所述压紧块、定位块和铁心上通过螺钉连接部位开设螺纹孔。

作为优选，所述定位块、压紧块和螺钉的材质为隔磁材料。

作为优选，所述定位块为条形硬质材料。

作为优选，所述定位块为长方形或方形长条钢。

作为优选，所述压紧块为倒梯形硬质材料。

作为优选，所述压紧块为倒梯形长条钢。

有益效果

对比现有技术，本实用新型提出的用于永磁同步电动机转子的磁钢铁心结构，通过将磁钢直接表贴在铁心表面，因采用常规磁钢结构，降低了因加工异形磁钢带来的高成本，同时，这种常规结构也提高了气隙磁场分布的正弦性，降低谐波，减小脉动电流、脉动转矩，降低电机温升，有效地保证电机电磁性能，进而使电机性能更优。此外，定位块的设计提高了铁心加工、磁钢安装的便利性，压紧块的设计可预紧磁钢、减小磁钢安装间隙，在电机转子运转时，磁钢在磁钢槽内的位置更牢固，有效降低了磁钢振动带来的失磁风险。综上所述，本实用新型提出的磁钢铁心结构不但简单易行，还降低了现有铁心磁钢结构的成本，提高了电机的性能。

附图说明

图1为传统的燕尾槽固定磁钢方法的结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图，(c)局部放大图；

图2为本实用新型实施例一种转子的磁钢固定方法的结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图，(c)局部放大图；

图3为铁心结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图，(c)局部放大图；

图4为定位块结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图；

图5为磁钢结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图；

图6为压紧块结构示意图；(a)主视图，(b)侧视图。

附图标记：1-铁心，2-定位块，3-压紧块，4-磁钢，5-螺钉，6-转轴，7-筋板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。

如图2所示，一种用于永磁同步电动机转子的铁心磁钢结构，包括铁心1、磁钢4，磁钢4固位安装于铁心1外表面。可采用固位连接或活动连接等多种方式进行固位安装，如焊接、粘接、挂接、螺钉连接等，只要连接方式不影响磁钢磁性的利用即可。

较有的，本实施例采用增加定位块2、压紧块3方式将磁钢4固位安装于铁心1外表面；其中铁心1用于提供磁钢4、定位块2、压紧块3的安装固位基础；如图3所示，铁心1为一定厚度的钢管，在外圆面沿轴向开设若干条形凹槽，条形凹槽上开设有若干数量的螺纹孔，条形凹槽用于安放定位块2，螺纹孔用于铁心1、定位块2、压紧块3的连接固定；条形凹槽的位置及数量根据磁钢个数及大小确定，如当磁钢4个数为4个，且其位置相隔较远时，在每个磁钢安装位两侧割开一条凹槽；如其位置比邻时，两个磁钢间可共用一个条形凹槽、定位块2以及压紧块3；

如图5所示，本实施例摒除了以往的上弧下平异形磁钢结构，磁钢4采用双面弧形常规结构，只将侧面上弧面两边尖角削去，从而将侧面分离为定位面和压紧面，定位面高度加上铁心1凹槽的高度后与定位块2高度相匹配；下弧面为安装面，下弧面与铁心1外圆面接触；

定位块2用于提供磁钢4安装的定位肩；如图4所示为定位块结构图。定位块2为方形长条钢，嵌在铁心1外圆面的凹槽内，定位块2上开设若干通孔，通孔位置与铁心1条形凹槽螺纹孔位置对应，用于铁心1、定位块2、压紧块3的连接固定；

压紧块3用于通过与定位块2固位连接压紧固位磁钢4，其斜面与磁钢4的压紧面相匹配。如图6所示，压紧块3为倒梯形长条钢，放置在定位块2上，通过螺钉5将铁心1、定位块2、压紧块3连接固定，达到固定磁钢4的目的。

本领域技术人员知道，上述通过螺钉5将压紧块3、定位块2与铁心1固位连接只是一种优选的实施方式，三者之间还可以通过其它方式固位连接，如焊接、挂接、粘接等等。

作为优选，所述定位块2、压紧块3和螺钉5的材质为隔磁材料。

各部件连接关系：

如图2所示，首先在实施本实用新型前，已完成了转轴6、筋板7、铁心1的焊接和加工，电机转子处于待安装磁钢状态。

接着，在铁心1凹槽内安放定位块2，铁心1外表面与两侧定位块2形成开口状磁钢槽，将磁钢3放入磁钢槽，在定位块2上放置压紧块4，通过螺钉5将压紧块2、定位块3和铁心1连接固定，完成磁钢4的安装固定，待全部磁钢安装后，形成电机转子。

虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种用于永磁同步电动机转子的磁钢铁心结构，包括铁心(1)、磁钢(4)，其特征在于：磁钢固位安装于铁心外表面；磁钢为与铁心同心的双面弧形结构；磁钢铁心结构还包括定位块(2)、压紧块(3)；定位块置于铁心外圆上的凹槽内，磁钢置于两块定位块之间，压紧块置于定位块上并从侧面压紧磁钢与定位块固定连接。

2.根据权利要求1所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述固定连接为通过螺钉(5)固位连接，在所述压紧块、定位块和铁心上通过螺钉连接部位开设螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述定位块、压紧块和螺钉的材质为隔磁材料。

4.根据权利要求1所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述定位块为条形硬质材料。

5.根据权利要求4所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述定位块为长方形或方形长条钢。

6.根据权利要求1所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述压紧块为倒梯形硬质材料。

7.根据权利要求6所述的磁钢铁心结构，其特征在于：所述压紧块为倒梯形长条钢。

技术总结
本实用新型涉及一种用于永磁同步电动机转子的磁钢铁心结构，属于永磁电机技术领域；磁钢铁心结构包括铁心(1)和磁钢(4)，磁钢固位安装于铁心外表面；磁钢为双面弧形结构；进一步，磁钢铁心结构还包括定位块(2)、压紧块(3)；定位块置于铁心外圆上的凹槽内，磁钢置于两块定位块之间，压紧块置于定位块上并从侧面压紧磁钢与定位块固定连接。对比已有技术，本实用新型解决了原来铁心外圆燕尾槽加工困难以及现有上弧下平的磁钢结构影响气隙磁场分布正弦性的问题，通过将磁钢安装的定位和压紧两功能分离设计，提高了生产加工安装的易操作性，磁钢的双面弧形结构不但降低了成本，还提高了电机的性能。

技术研发人员：李向南;李有生;赵瑜;雷云龙;陈栋;侯佳峰;刘庚
受保护的技术使用者：山西北方机械控股有限公司
技术研发日：2019.08.28
技术公布日：2020.05.29