一种永磁同步电动机的制作方法

本实用新型涉及永磁电机技术领域，尤其是一种永磁同步电动机。

背景技术：

永磁同步电机以较高的运行效率越来越多的被应用，以达到节能的效果。永磁同步电机中的永磁铁不会根据电机的位置和状态更改磁性的强弱，所以在圆周方向运转过程中，磁铁的磁极会对定子齿和槽有不同的吸引力，大小不同的吸引力将导致转子在旋转时转矩发生波动，这个波动会导致电机运转的振动和噪声，尤其对大功率的电机，此原因产生的振动和噪声尤为明显。即永磁同步电机因为永磁转子的特性产生的齿槽转矩将引起电机的振动和噪声，降低电机噪声和振动的措施之一就是减小电机运转时的齿槽转矩。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有的永磁同步电机齿槽转矩偏大、噪音振动大的问题，本实用新型提供了一种永磁同步电动机，通过在圆筒形永磁体上通过斜向多磁极径向辐射充磁使得永磁体周向交替形成倾斜的N极和S极，其中倾斜的N极和S极的斜角a为18°±0.5°，从而有效的减小了齿槽转矩，降低了噪音和震动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种永磁同步电动机，包括机壳、转子、套在在转子上的定子、轴承托架、法兰盘和用于支撑接线板的支架，转子的一端通过第一轴承与机壳底部连接，转子的另一端通过第二轴承与轴承托架连接，轴承托架套设在法兰盘的上，法兰盘通过螺钉与机壳连接，支撑组件设置在定子与法兰盘之间，支架包括与定子的端部匹配的圆弧形支撑本体和用于固定定子电源引出线的引出部，支撑本体的上部设有三个彼此绝缘用于固定铜片的圆弧形卡槽和用于支撑凸片的连接槽，支撑本体下部设有用于与定子的端部匹配的阶梯型支撑爪，引出部设有分别与三个卡槽连通的三个用于固定引出铜板的引出槽，支撑本体与引出部一体成型，引出部固定连接在支撑本体的侧壁上，所述转子包括转子铁芯、转子转轴和套设在转子铁芯上圆筒形整体结构的永磁体，所述转子铁芯套设在转子转轴上并与转子转轴固定连接，所述永磁体为热压钕铁硼，所述永磁体通过斜向多磁极径向辐射充磁使得永磁体周向交替形成倾斜的N极和S极，其中倾斜的N极和S极的斜角a为18°±0.5°。

具体地，所述卡槽内设有用于锁定铜片防止发生短路的锁止机构，能够防止铜片的移动，保证了电机的安全稳定，有效的降低了事故的发生率，延长了电机寿命，保证了电机的质量。

具体地，还包括用于保护永磁体的转子护罩，所述转子护罩套设在所述永磁体上，即使永磁体有碎片产生，也可以使其不会进到气隙里面，同时还可以保护永磁体，防止生锈。

具体地，还包括用于测量转子的转轴角位移和角速度的旋转变压器。

具体地，还包括定子绝缘骨架，所述定子绝缘骨架卡设在定子齿上，所述定子绝缘骨架上设有方便线圈绕线的导向槽，所述支撑爪卡设在所述定子绝缘骨架外侧，从而大大方便规整的绕线，减小了工作量。

进一步地，所述定子绝缘骨架上设有放置接地铜板的沟槽，方便每个定子线圈接地连接。

进一步地，还包括用于支撑引出铜板的上绝缘支撑和下绝缘支撑，所述上绝缘支撑与法兰盘固定连接，所述下绝缘支撑与固定机壳连接，防止引出铜板发生短路。

进一步地，还包括用于缓冲的波形垫圈，所述波形垫圈设置在机壳和第一轴承之间。

进一步地，所述卡槽内设有与支撑本体底部连通的缓冲孔，所述缓冲孔设置在锁止机构的下方，保证锁止机构能够锁死铜片，也防止锁紧过程导致卡槽的损坏。

进一步地，所述支撑爪上设有伸出部，所述伸出部与支撑本体形成用于放置线圈的线圈槽，保证线圈排线规整。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种永磁同步电动机，能够防止铜片的移动，保证了电机的安全稳定，有效的降低了事故的发生率，延长了电机寿命，保证了电机的质量；而且将圆筒形永磁体通过斜向多磁极径向辐射充磁，从而改变了永磁体的磁力线走向，有效的减小了齿槽转矩，也改善了永磁电机的反电动势中5次谐波的含量，减小了电机运行中转矩波动，进而减小了电机输出转速的波动，降低了电机运转噪声和运转震动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一种永磁同步电动机的结构示意图；

图2是图1中支架的第一结构示意图；

图3是图1中支架的第二结构示意图；

图4是图1中转子的构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是实施例2中原有技术方案与本技术方案反电势谐波含量对比图；

图中：1. 机壳；2. 转子；3. 定子；4. 第一轴承；5.；6. 轴承托架；7. 法兰盘；8. 接线板；9. 支架；10. 旋转变压器；11. 定子绝缘骨架；12. 沟槽；13. 上绝缘支撑；14. 下绝缘支撑；15. 引出铜板；16. 波形垫圈；21. 转子铁芯；22. 转子转轴；23. 永磁体；24. 转子护罩；91. 支撑本体；92. 引出部；911. 卡槽；912. 连接槽；913. 支撑爪；914. 线圈槽；921. 引出槽；9111. 锁止机构；9112. 缓冲孔；9131. 伸出部。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种永磁同步电动机，包括机壳1、转子2、套在在转子2上的定子3、轴承托架6、法兰盘7和用于支撑接线板8的支架9，转子2的一端通过第一轴承4与机壳1底部连接，转子2的另一端通过第二轴承5与轴承托架6连接，轴承托架6套设在法兰盘7的上，法兰盘7通过螺钉与机壳1连接，支撑组件设置在定子3与法兰盘7之间，支架9包括与定子的端部匹配的圆弧形支撑本体91和用于固定定子电源引出线的引出部92，支撑本体91的上部设有三个彼此绝缘用于固定铜片的圆弧形卡槽911和用于支撑凸片的连接槽912，支撑本体91下部设有用于与定子的端部匹配的阶梯型支撑爪913，引出部92设有分别与三个卡槽911连通的三个用于固定引出铜板15的引出槽921，支撑本体91与引出部92一体成型，引出部92固定连接在支撑本体91的侧壁上，卡槽911内设有用于锁定铜片防止发生短路的锁止机构9111。

实施例2

与实施例1基本相同，不同之处在于：如图4和图5所示，转子2包括转子铁芯21、转子转轴22和套设在转子铁芯21上圆筒形整体结构的永磁体23，转子铁芯21套设在转子转轴22上并与转子转轴22固定连接，永磁体23为热压钕铁硼，永磁体23通过斜向多磁极径向辐射充磁使得永磁体23周向交替形成倾斜的N极和S极，其中倾斜的N极和S极的斜角a为18°±0.5°，从而改变了永磁体的磁力线走向，有效的减小了齿槽转矩，也改善了永磁电机的反电动势中5次谐波的含量，减小了电机运行中转矩波动，进而减小了电机输出转速的波动，降低了电机运转噪声和运转震动。

如图6，通过仿真数据来看，5次谐波明显降低。

对永磁体3进行斜向多磁极径向辐射充磁，充磁电流: 13.9±0.7kA2000uF、参考电压2400V；最大充磁电流18kA以下 (2000uF)。

作为优选，还包括用于保护永磁体23的转子护罩24，转子护罩24套设在永磁体23上。

作为优选，还包括用于测量转子的转轴角位移和角速度的旋转变压器10。

在一种具体实施例中，还包括定子绝缘骨架11，定子绝缘骨架11卡设在定子齿上，定子绝缘骨架11上设有方便线圈绕线的导向槽，支撑爪913卡设在定子绝缘骨架11外侧。

作为优选，定子绝缘骨架11上设有放置接地铜板的沟槽12。

在一种具体实施例中，还包括用于支撑引出铜板15的上绝缘支撑13和下绝缘支撑14，上绝缘支撑13与法兰盘7固定连接，下绝缘支撑14与固定机壳1连接。

在一种具体实施例中，还包括用于缓冲的波形垫圈16，波形垫圈16设置在机壳1和第一轴承4之间。

作为优选，卡槽911内设有与支撑本体91底部连通的缓冲孔9112，缓冲孔9112设置在锁止机构9111的下方。

作为优选，支撑爪913上设有伸出部9131，伸出部9131与支撑本体91形成用于放置线圈的线圈槽914。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。