一种匹配定子通风槽的永磁同步电动机转子的制作方法

本实用新型涉及一种匹配定子通风槽的永磁电动机转子，属于永磁电动机技术领域。

背景技术：

现有的高压大功率永磁同步电动机转子内部由于风路受阻，温升过高，使永磁体退磁，降低电动机使用性能和寿命。

本实用新型涉及的永磁电动机转子，根据定子通风槽匹配设计转子通风槽，在定子与转子之间构成通畅无阻的风路，从而提高电动机本身散热能力，降低温升，提高电动机使用性能和寿命。

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，解决原有永磁电动机转子内部风路受阻的问题，提出一种匹配定子通风槽的永磁电动机转子。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

一种匹配定子通风槽的永磁电动机转子，包括：

转轴，键，铁心，磁钢，端板，铆钉，导条，导电胶，圆螺母，端环，螺钉；

转轴为一圆柱形长轴，外圆设有键槽用于安装键；

键安装于转轴上，与铁心上键槽配合，对铁心与转轴起圆周定位作用；

铁心为轴向分段组合结构，由若干结构一致的分段铁心组成；分段铁心两端面带凸耳，两段分段铁心之间靠凸耳轴向定位，相互之间形成与定子通风槽匹配的转子径向通风槽；各分段铁心端面均设有贯通的扇形风道，环形布置，相互之间形成贯通的转子轴向风道；在分段铁心上设有磁钢槽，用于安放磁钢；外圆附近处设有环形布置的导条孔，用于安放导条；

作为优选，所述风道为扇形。

磁钢为永磁体，大小和分段铁心上的磁钢槽匹配，内置于分段铁心的磁钢槽内，为电动机提供稳定的磁场；

作为优选，所述磁钢为钕铁硼材料的条形永磁体。

端板为薄板，布置于分段铁心两端面，用于限制磁钢轴向微小窜动；

作为优选，所述端板材质为隔磁材料。

铆钉用于将端板固定于分段铁心两端面，在避开磁钢槽位置处加设适当数量的铆钉将端板与分段铁心铆固；

导条为分段组合结构，由若干结构一致的分段导条构成；分段导条为圆柱形结构，设有一端倒角和凸肩，带倒角的为前端，不带倒角的为后端，后端与分段铁心上的导条孔配合；单个分段铁心、多个分段导条、多个磁钢、两个端板和多个铆钉构成一个铁心单元；

导电胶用于填充分段导条之间的空隙，保证分段导条在相接断面导电良好；

圆螺母与止动垫圈配合使用，用于轴和铁心的轴向固定；待各铁心单元组装完成套入轴后，旋入圆螺母，固定铁心单元；

端环有两个，结构尺寸均相同，端环上设有圆柱形盲孔，与导条配合，安置在转子铁心端面，用螺钉固定；端环和导条构成实心转子的启动笼，用于永磁电动机自启；端环和导条在相接断面用导电胶填充，保证良好的导电性；

螺钉用于端环与铁心端面的连接固定。

所述键、铆钉、圆螺母、螺钉选用标准件，为满足刚强度要求的钢件；

作为优选，所述轴为满足刚强度要求的金属件。

作为优选，所述轴为45#钢。

作为优选，所述导条和端环的材质导电性能良好的金属。

作为优选，所述导条和端环的材质为黄铜。

作为优选，所述铁心材质为导磁率良好同时具有足够刚强度的材料。

作为优选，所述铁心材质为20#钢。

连接关系

首先在转轴键槽上安放键，用于固定铁心和转轴圆周方向位置；然后组装首片铁心单元：将磁钢装入分段铁心的磁钢槽内，安装端板，用铆钉铆固，将分段导条插入分段铁心的导条孔内，在分段铁心端面安放一个端环，用螺钉固定，套入转轴；再组装后续铁心单元，顺序套入转轴，待各铁心单元安装就位后，用螺钉固定另外一个端环，分段导条之间的预留间隙和端环与导条之间的预留间隙事先填充导电胶，保证电动机启动时启动笼在各相接断面良好的导电性；最后安放止动垫圈和圆螺母对铁心轴向固定，形成电动机转子。

有益效果

本实用新型提出的实心转子采用带凸耳的分段铁心结构，各段铁心之间构成与定子通风槽匹配的转子径向通风槽，与各段铁心端面开设的扇形风道一起构成通畅的风路，可有效的改善通风散热效果，降低温升；采用分段导条结构，相对于原有通长导条结构装配简单，加工精度要求低，原有导条由于采用通长结构，与铁心导条孔接触面大大增加，装配困难，加工精度要求高。同时，分段导条凸肩的设计使定位可靠，倒角的设计避免过定位，装配简易，配合导电胶的使用，接触面导电良好；采用单元组合铁心结构，将一个大零件的加工简化为若干小零件的重复加工，使工艺更为简单，便于零件的互换。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型能够有效改善电动机通风散热效果，降低温升，提高装配性，降低对加工精度的要求，降低工艺的复杂度，便于互换。

附图说明

图1为本发明一种匹配定子通风槽的永磁同步电动机转子结构图；(a)为剖视图；(b)为侧视图；

图2为分段铁心结构图；(a)为正视图；(b)为侧视图；

图3为磁钢结构图；

图4为端板结构图；

图5为导条结构图；

图6为铁心单元结构图；(a)为正视图；(b)为侧视图；(c)为端部放大示意图；

图7为端环结构图；(a)为正视图；(b)为侧视图；(c)为端部放大示意图；

图8为转子在电动机装配中的位置示意图；

图9为定子通风槽与转子通风槽匹配示意图；

附图标记：1-转轴，2-键，3-铁心，31-分段铁心，4-磁钢，5-端板，6-铆钉，7-导条，71-分段导条，8-导电胶，9-圆螺母，10-止动垫圈，11-端环，12-螺钉，13-转子，14-定子，15-壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。

图1所示为一种匹配定子通风槽的永磁同步电动机转子，包括转轴1，键2，铁心3，磁钢4，端板5，铆钉6，导条7，导电胶8，圆螺母9，止动垫圈10，端环11，螺钉12。

铁心3为轴向分段组合结构，由若干结构一致的分段铁心31组成。如图2所示为分段铁心结构图，分段铁心31两端面带凸耳，两段分段铁心31之间靠凸耳轴向定位，相互之间形成与定子14通风槽匹配的转子13径向通风槽。各分段铁心端面均设有贯通的风道，环形布置，相互之间形成贯通的转子轴向风道；风道样式可以采用各种形状，本实施例中采用扇形，可以在保证结构坚固性条件下最大限度通风。分段铁心上设有带键槽的轴孔，通过键2与转轴1圆周方向固定。分段铁心上设有磁钢槽，用于安放磁钢4。在分段铁心31外圆附近处设有环形布置的导条孔，用于安放分段导条71。

图3为磁钢结构图。磁钢4为永磁体，大小和磁钢槽匹配，内置于铁心3的磁钢槽内，为电动机提供稳定的磁场；本实施例磁钢4采用钕铁硼材料的条形永磁体。

图4为端板结构图。端板5为隔磁材料做成的薄板，布置于分段铁心31两端面，用于限制磁钢4轴向微小窜动。

导条7为分段组合结构，由若干结构一致的分段导条构成。如图5所示为分段导条结构图，分段导条71为柱状结构，设有一端倒角和凸肩，带倒角的为前端，不带倒角的为后端，后端与分段铁心31上的导条孔配合。分段导条71采用导电性能良好的金属材料制成，本实施例采用铜。

图6为铁心单元结构图。单个分段铁心31、若干磁钢4、两个端板5、若干铆钉6和若干分段导条71安装在一起构成一个铁心单元。安装过程如下：将磁钢4装入分段铁心3磁钢槽内，安放端板5，用铆钉6铆固，将分段导条71插入分段铁心31的导条孔内，在分段导条71后端与分段铁心31导条孔形成的凹槽里涂导电胶8，组成一个铁心单元。

图7为端环结构图。端环11有两个，结构尺寸均相同，设有圆柱形盲孔，与导条7配合，安置在转子铁心3两端面，用螺钉12固定。端环11和各导条7构成实心转子的启动笼，用于永磁电动机自启。端环11和分段导条71在相接断面用导电胶8填充，保证良好的导电性。

图8为转子在电动机装配中的位置示意图。转子13、定子14及壳体15采用现有方式装配形成完整的电动机。

图9为定子通风槽与转子通风槽匹配示意图。分段铁心31相互之间靠凸耳定位形成的转子13径向通风槽大小、位置与定子14通风槽匹配，与自身设有的轴向扇形风道一起构成转子风路。

各部件连接关系：

首先在转轴1键槽上安放键2，用于固定铁心3和转轴2圆周方向位置；然后组装首片铁心单元：将磁钢4装入分段铁心31的磁钢槽内，安装端板5，用铆钉6铆固，将分段导条71插入分段铁心31的导条孔内，在分段铁心31端面安放一个端环11，用螺钉12固定，套入转轴1；再组装后续铁心单元，顺序套入转轴1，待各铁心单元安装就位后，用螺钉12固定端环11，分段导条71之间的预留间隙与端环11和导条7之间的预留间隙事先填充导电胶8，保证电动机启动时启动笼在各相接面具有良好的导电性；最后安装止动垫圈10和圆螺母9对铁心3轴向固定，形成与定子14通风槽匹配的转子13。转子13、定子14及壳体15装配形成完整的电动机。

以上所述的具体描述，对实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。