一种永磁电机v形斜极的转子结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种永磁电机转子斜极的结构，属于永磁电机技术领域。
【背景技术】
[0002]齿槽转矩是一种附加的脉动转矩，会引起转速的波动、电机振动与噪声。尤其在变速驱动时，如果齿槽转矩的频率接近系统的固有频率，会引起共振，增加噪声。
[0003]为降低或消除齿槽转矩的措施有很多种，其中采用斜极是最常见的方法之一。对于永磁电机而言，由于转子上安装有永磁体，转子斜极结构会增加永磁体安装难度以及永磁体的固定和密封性。
[0004]对于斜极结构，在消除齿槽转矩的同时，都将会产生附加的轴向力。为了抵消由斜极产生的轴向力，转子可以设计成V形斜极结构。对于这种结构，永磁转子将更难实现。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种永磁电机V形斜极的转子结构，采用单元磁极形成两部分呈V形的斜极，两部分斜极采用了不同的倾斜方向，抵消因斜极产生的轴向反力，同时消除齿槽转矩，降低电机的振动和噪声。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种永磁电机V形斜极的转子结构，包括转轴、辐板、筒体和单元磁极；筒体与转轴之间通过辐板焊接，筒体外表面为圆型，与转轴同轴；单元磁极固定筒体上；单元磁极沿轴向呈V形布置，由对称的两段斜极组成，所述两段斜极采用相反的倾斜方向；每段斜极由多个单元磁极组合而成。
[0008]进一步的，所述单元磁极在筒体上的定位方式为:筒体的外圆表面沿轴向加工有鸽尾槽，单元磁极的内弧面加工有鸽尾结构；单元磁极的鸽尾结构嵌入筒体的鸽尾槽中，且单元磁极的内弧面与筒体的外圆配合。
[0009]进一步的，所述单元磁极包括多种不同的规格，各规格单元磁极的区别在于单元磁极上的鸽尾结构沿周向的偏转角度不同；各单元磁极根据不同规格编号单独存放；两段斜极上的单元磁极可互用。
[0010]进一步的，所述单元磁极在筒体上的固定方式为:筒体的外圆表面和两端面上均加工有螺栓孔；将多块单元磁极压条分别压住相邻的两个单元磁极并用螺栓安装在筒体的外圆表面，通过单元磁极压条将单元磁极与筒体在径向上紧固；同时，用螺栓将多块铁芯端部固定板安装在筒体的两端面上，通过铁芯端部固定板从两侧将单元磁极与筒体在轴向上紧固。
[0011]进一步的，所述单元磁极的结构为:单元磁极由转子冲片、磁极挡板、不锈钢铆钉、磁钢和磁极端部环氧板组装而成；在叠压的转子冲片两端分别放置磁极挡板，转子冲片和磁极挡板的轭部和齿部沿周向均匀地分布有通孔，用不锈钢铆钉将转子冲片和磁极挡板固定；将磁钢和磁极端部环氧板固定在铆接好的单元磁极内，其中位于转子轴向两侧最外层的单元磁极的铁芯轴向长度大于磁钢长度，其余单元磁极的铁芯轴向长度与磁钢长度相等；在铁芯端部固定板和转子轴向两侧最外层的单元磁极的磁钢之间放置有热膨胀性玻璃毡，对磁钢进行环氧灌胶密封。
[0012]本实用新型的有益技术效果是:
[0013]1、本实用新型永磁电机V形斜极的转子结构，转子为相反倾斜方向的V形斜极结构，产生的附加轴向力相互抵消，既消除齿槽转矩，也消除附加脉动轴向力，降低了噪声与振动。
[0014]2、本实用新型永磁电机V形斜极的转子结构，单元磁极独立制作，且操作方便，提高了生产的可靠性和效率。
[0015]3、本实用新型永磁电机V形斜极的转子结构，通过单元磁极的鸽尾结构，实现了转子的分段斜极的目的。
[0016]4、本实用新型永磁电机V形斜极的转子结构，利用铁芯端部固定板和单元磁极压条，对单元磁极进行固定。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的转子整体结构示意图。
[0018]图2是本实用新型的转轴、辐板和筒体结构示意图。
[0019]图3是本实用新型的单元磁极结构示意图
[0020]图4是本实用新型的转子冲片结构示意图。
[0021]图5是本实用新型的铁芯端部固定板结构示意图。
[0022]附图标记说明:1、转轴；2、辐板；3、筒体；3_1、鸽尾槽；3_2、螺纹孔；4、单元磁极；4-1、鹤尾结构；5、转子冲片；6、磁极挡板；7、不锈钢铆钉；8、铁芯端部固定板；9、磁钢；10、热膨胀性玻璃毡；11、磁极端部环氧板；12、单元磁极压条。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0024]如图1所示，本实用新型永磁电机V形斜极的转子结构，主要包括转轴1、辐板2、筒体3和单元磁极4四部分。如图2所示，转子的内层为筒体结构，筒体3与转轴1之间通过辐板2进行焊接；筒体3外表面为圆形，加工时要保证筒体3与转轴1的同轴度，同时在筒体3表面沿轴向加工出鸽尾槽3-1和螺纹孔3-2，用于固定单元磁极4和单元磁极压条12，在筒体3端面也加工出螺纹孔3-2，用于固定铁芯端部固定板8。
[0025]如图1所示，单元磁极4的轴向通过铁芯端部固定板8和螺栓固定在筒体3上，径向通过单元磁极压条12和螺栓固定在筒体3上。单元磁极4沿轴向呈V形型式，由对称的两段斜极组成，两段斜极采用相反的倾斜方向；每段斜极由多个单元磁极4组成，各个单元磁极4之间相互扭斜一定的角度。则转子沿磁极中心线分为V形对称的两部分，每部分由多个单元磁极4组合而成。
[0026]如图3所示，为单元磁极4的结构，图3中示出了多种不同的单元磁极4结构，各单元磁极4独立加工，独立叠压、铆接。每个单元磁极4由一组转子冲片5、两个磁极挡板
6、一组不锈钢铆钉7、一组磁钢9和两块磁极端部环氧板11组装而成。磁钢9为内置式，一个单元磁极为一极，由相同的扇形转子冲片5叠压而成。
[0027]如图4所示，为多种不同的转子冲片5结构，转子冲片5为扇形片结构，转子冲片5内径为圆弧面。同时筒体3的外径和转子冲片5的内径相同。
[0028]转子冲片5和磁极挡板6的轭部和齿部沿周向均匀地分布有通孔；组装时，将两块磁极挡板6放置在叠压的转子冲片5两端，通孔位置对齐，用不锈钢铆钉7将磁极挡板6和转子冲片5进行铆接，以保证单元磁极4的叠压系数，避免齿涨。
[0029]转子冲片5和磁极挡板6内弧面有的鸽尾结构4-1，将鸽尾结构4-1轴线位置设计成几种偏转不同角度的规格，实现安装后转子前半部分沿轴向一侧扭转倾斜，后半部分向相反一侧扭转倾斜相同角度的目的。由转子冲片5和磁极挡板6组成的单元磁极4的规格区别也在于其鸽尾结构4-1沿周向的偏转角度不同。根据单元磁极4的不同规格，编号单独存放，便于后续的组装。两段斜极中的单元磁极4可互用，只需加工制作一段的V形结构单元磁极4即可，另一端反向安装。
[0030]安装时，单元磁极4通过其纟鸟尾结构4-1与筒体3上的纟鸟尾槽3-1进行定位；同时单元磁极4的内弧面与筒体3的外圆进行配合，实现转子分段斜极的目的。利用如图5所示的铁芯端部固定板8以及螺栓，将各段单元磁极4压紧固定在筒体3上。
[0031]用快干漆将磁钢4和磁极端部环氧板11固定在铆接好的单元磁极4内。位于转子两侧最外层的单元磁极4铁芯部分的轴向长度略大于磁钢9的长度，保证在铆接后，单元磁极4铁芯部分与磁钢9在轴向上有一定的小间隙。在上述单元磁极4的磁钢9端面与铁芯端部固定板8之间覆盖一组热膨胀性玻璃毡10，起到对磁钢9轴向固定的调整作用。对单元磁极4的磁钢9进行环氧灌封。
[0032]转子组装生产时，先安装一端的铁芯端部固定板8，然后安装端部粘接有热膨胀性玻璃毡10的端部单元磁极4，保证热膨胀性玻璃毡10 —侧与铁芯端部固定板8接触；之后依次安装各单元磁极4，安装最后一层单元磁极4时，注意将粘接有热膨胀性玻璃毡10的一侧朝外放置。单元磁极4安装完毕后，通过单元磁极压条12和螺栓将单元磁极4固定在筒体3上，然后进行环氧灌封；之后安装另一端的铁芯端部固定板8轴向固定单元磁极4。
[0033]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种永磁电机V形斜极的转子结构，其特征在于:包括转轴、辐板、筒体和单元磁极；筒体与转轴之间通过辐板焊接，筒体外表面为圆型，与转轴同轴；单元磁极固定筒体上；单元磁极沿轴向呈V形布置，由对称的两段斜极组成，所述两段斜极采用相反的倾斜方向；每段斜极由多个单元磁极组合而成。2.根据权利要求1所述的永磁电机V形斜极的转子结构，其特征在于，所述单元磁极在筒体上的定位方式为:筒体的外圆表面沿轴向加工有鸽尾槽，单元磁极的内弧面加工有鸽尾结构；单元磁极的鸽尾结构嵌入筒体的鸽尾槽中，且单元磁极的内弧面与筒体的外圆配入口 ο3.根据权利要求1所述的永磁电机V形斜极的转子结构，其特征在于:所述单元磁极包括多种不同的规格，各规格单元磁极的区别在于单元磁极上的鸽尾结构沿周向的偏转角度不同；各单元磁极根据不同规格编号单独存放；两段斜极上的单元磁极可互用。4.根据权利要求1所述的永磁电机V形斜极的转子结构，其特征在于，所述单元磁极在筒体上的固定方式为:筒体的外圆表面和两端面上均加工有螺栓孔；将多块单元磁极压条分别压住相邻的两个单元磁极并用螺栓安装在筒体的外圆表面，通过单元磁极压条将单元磁极与筒体在径向上紧固；同时，用螺栓将多块铁芯端部固定板安装在筒体的两端面上，通过铁芯端部固定板从两侧将单元磁极与筒体在轴向上紧固。5.根据权利要求1所述的永磁电机V形斜极的转子结构，其特征在于，所述单元磁极的结构为:单元磁极由转子冲片、磁极挡板、不锈钢铆钉、磁钢和磁极端部环氧板组装而成；在叠压的转子冲片两端分别放置磁极挡板，转子冲片和磁极挡板的轭部和齿部沿周向均匀地分布有通孔，用不锈钢铆钉将转子冲片和磁极挡板固定；将磁钢和磁极端部环氧板固定在铆接好的单元磁极内，其中位于转子轴向两侧最外层的单元磁极的铁芯轴向长度大于磁钢长度，其余单元磁极的铁芯轴向长度与磁钢长度相等；在铁芯端部固定板和转子轴向两侧最外层的单元磁极的磁钢之间放置有热膨胀性玻璃毡，对磁钢进行环氧灌胶密封。
【专利摘要】本实用新型公开了一种永磁电机V形斜极的转子结构，包括转轴、辐板、筒体和单元磁极，筒体外表面为圆型，沿轴向开有鸽尾槽和螺纹孔；单元磁极由转子冲片叠压而成，在筒体上沿轴向呈对称的V字形两段，每段由多个单元磁极组装而成，单元磁极利用其鸽尾结构进行区别和定位。固定单元磁极时，利用其鸽尾结构，实现转子前半部分沿轴向一侧扭转倾斜，后半部分向相反一侧扭转倾斜相同角度的设计。由于两部分的斜极采用了不同的倾斜方向，抵消了因斜极产生的轴向反力，同时可以消除齿槽转矩，降低了电机的振动和噪声。
【IPC分类】H02K1/27
【公开号】CN205081594
【申请号】CN201520869451
【发明人】王小东, 黄森林, 王雪, 张娜娜, 刘晓辉, 陈恒峰, 郭强
【申请人】中科盛创（青岛）电气股份有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月3日