专利名称：一种永磁同步电动机转子的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机，特别是一种永磁同步电动机。
背景技术：
现有的三相电动机或三相永磁同步电动机存在着能耗低，特别是普通异步电动机效率及功率因数都相对较低空载及轻载电流大，存在着无功励磁损耗，浪费我国大量的能源，和增加用户成本。更是现有的永磁同步电动机，存在着转子结构不成熟，是在普通异步电动机转子基础上及鼠笼内侧对称开槽插磁钢，大幅度减低转子的机械强度，和输出功率做不大，磁钢离转子表面较远，鼠笼阻挡磁通，磁钢在转子铁芯内存在着磁钢大幅度漏磁等缺陷，还有些转子用面贴磁钢，使用起来容易飞脱，和易退磁等，而无法推广。还有些永磁电机的厂家在电机轴上装白锈钢隔磁套在隔磁套圆周，用螺丝杆装磁极及磁钢，有轴向固定的、有径向固定的，磁极上还开槽装铜条做成阻尼笼大幅度增高了电机的造价，及废工废时，生产周期较长，总之乱七八糟的结构无一能达实用价值等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的就是提供一种成本低、技术成熟、结构简单、重量轻、工作可靠、节能和使用寿命长的一种永磁同步电动机转子。是内转子式永磁同步电机工业走向成熟化、统一化、标准化的一大飞跃，可取代所有异步电机使用的行业。为我国丰富的稀土资源有效开发利用奠定了坚实的基础。本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种永磁同步电动机的转子，有永磁主转子(1)鼠笼起动转子( 及主轴构成。永磁转子(1)与鼠笼起动转子( 并靠套装于主轴G)，其中永磁转子(1)为空心转子爪极式组合设置，在爪极与爪极相邻部的空隙有永磁材料( 或爪极内侧同心有磁路筒(9)及永磁材料( 构成一种永磁同步电动机转子。本发明与现有永磁同步电动机相比，成本极低，避免传统设计傻、大、重、粗，超轻的空芯转子更适用较小体积的永磁材料配备，极高的可靠性和实用性等优点有效地取代了现有技术成本高、工艺烦琐、耗电量大、效率低、结构不成熟、可靠性低、易损坏、无法推广等缺陷，带来了人们预料不到的技术效果，有巨大的经济效益和社会效益。
本发明的
如下图1为本发明梯形爪极转子与鼠笼转子组合结构示意图；图2为本发明瓦片形爪极与钢筒组合在一起A-A剖视图；图3为本发明瓦片形爪极组合在一起焊接示意图；图4为本发明八极爪极式转子组合焊接示意图；图5为本发明八极带有集肤效应槽和加强筋的爪极转子组合焊接示意图6为本发明样机，经国家权威部门检测，有检测报告。图中1、梯形爪极；2、鼠笼转子；3、风扇；4、主轴；5、磁钢槽；6、集肤效应槽；7、防护板；8、螺丝；9、磁路筒；10、通风孔；11、螺丝孔部；12、焊接槽部；13、主轴孔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1为本发明梯形爪极转子与鼠笼式转子组合示意，梯形爪极厚度一致，梯形斜度为10°梯形爪极与爪极组合在一起相邻的空隙为磁钢槽，转子圆周磁钢槽呈相互交替的斜槽有效抵消转子磁场与定子齿槽嵌槽转矩(齿槽转矩)的影响，提高电机效率。爪极由导磁性能较好的软磁材料开模精锻或者精铸。爪极采用过盈配合热套于主轴上，磁钢槽插入假磁钢后用白锈钢焊条焊在焊槽部焊接， 焊好后经粗车、精车后在钻床上在转子两端放置钻孔模板，钻好转子两端通风孔和螺丝孔后取出磁钢槽内的假磁钢，用专用工具放入磁钢后，两端用防护板螺丝一起固定。鼠笼转子采用深槽、多槽相应配置起动转矩，并留有铸铝风扇，风扇内圆留有大通风孔，有效减轻转子重量和通风散热。采用图2或图3实施例适合于制造伺服电机、变频同步电机，和配合鼠笼组合直接起动同步电机工艺方法同图1相同。图4、图5为本发明切向并联磁路示意图，工艺方法同图1基本相同。
权利要求
1.一种永磁同步电动机转子，有永磁主转子(1)鼠笼起动转子( 及主轴构成，其特征在于永磁转子(1)与鼠笼起动转子(2)并靠套装于主轴G)，其中永磁转子(1)为空心转子爪极式组合设置，在爪极与爪极相邻部的空隙有永磁材料( 或爪极内侧同心有磁路筒 (9)及永磁材料( 构成一种永磁同步电动机转子。
2.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极为梯形，斜度为 10°，爪极与爪极组合成的空隙为磁钢槽，如整体爪极与转轴过盈配合，需隔磁套。
3.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极厚度一致，内侧可设加强筋。
4.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极与爪极组合成的磁钢槽口加白锈钢板条用非导磁材料焊接封闭，加强筋处也用非导磁材料焊接(如白锈钢焊接)。如说明书附图3、4、5、(12)所示。
5.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极还可设置成瓦片形爪极，爪极与爪极组合成的槽为直角90°的焊接槽，爪极转子内侧装磁路筒(钢筒)内侧凹槽与爪极组合成瓦片形磁钢槽(成品后外观为圆柱体)。
6.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于永磁材料为钕铁硼，磁路通常为径向充磁串联磁路，平行充磁并联磁路，或HALBACH外磁场磁体结构，可设置伺服电机或变频电机或无铁心电机，取消鼠笼转子。
7.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极中心可设有深槽为集肤效应槽，为了增大起动转矩，还可在槽内增加铜条，构成阻尼笼，进一步增加起动转矩。
8.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于瓦片形爪极或梯形爪极转子两端设有通风孔和螺丝孔，螺丝孔目的将爪极转子与内侧的钢筒一起固定用来输出转矩和动平衡。
9.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于转子两端设有防护盖板。
10.如权利要求1所述的一种永磁同步电动机转子，其特征在于爪极材料为导磁性能较好的软磁材料精锻或精铸。
全文摘要
为了解决内转子式永磁同步电动机技术难题，本发明提供了一种永磁同步电动机转子，有永磁主转子(1)鼠笼起动转子(2)及主轴构成。永磁转子(1)与鼠笼起动转子(2)并靠套装于主轴(4)，其中永磁转子(1)为空心转子爪极式组合设置，在爪极与爪极相邻部的空隙有永磁材料(5)或爪极内侧同心有磁路筒(9)及永磁材料(5)构成一种永磁同步电动机转子。可取代现有普通异步电动机使用的行业，如用于油田、伺服、注塑机械、数控机床、列车牵引电机及风电等领域，在节约能源、提高效率等方面有巨大的经济效益和社会效益。
文档编号H02K1/27GK102487236SQ200910263669
公开日2012年6月6日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者王乃兵 申请人:王乃兵