一种一体多用永磁同步电机转子的制作方法

本发明属于电机技术领域，特别是一种一体多用永磁同步电机转子。

背景技术：

根据永磁体充磁方向，内置式永磁同步电机转子结构主要分为径向式结构、切向式结构和兼具径向式、切向式特点的混合式结构三种。内置式永磁同步电机转子结构的不同会对电机的性能产生不同影响。在径向式结构中，每极磁通由两个永磁体串联提供，径向式转子结构较为简单，运行可靠性高，应用广泛；在切向式结构中，每极磁通由相邻的两个永磁体并联提供，能获得更大的气隙磁密，适合某些特定磁密要求的较高的场合；混合式结构的转子中，每极气隙磁通由两个永磁体并联后与另两个永磁体串联提供，这种的结构转子与径向式或切向式相比极对数减半，可以获得比径向式高的气隙磁密，但结构较为复杂对于槽型和永磁体的加工精度要求较高。现有技术中，根据应用场合的不同，人们需要选择和设计结构不同的内置式永磁同步电机。当应用场合或者使用者需求变化时，需要重新更换或者设计永磁电机来满足不同的需求。在某些前期需要使用径向式电机后期需要使用切向式电机的应用场合中，则需要设计两套永磁电机转子，极大造成了设计成本和资源浪费，不利于电机的通用性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一体多用永磁同步电机的转子，以实现通过改变转子中永磁体布置方式，改变转子结构和电机极对数，实现一种转子组成多种电机形式。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种一体多用永磁同步电机转子，所述转子包括转子铁芯，贯穿铁芯且沿铁芯周向均匀布置的多个转轴；所述永磁体嵌入转轴内；所述转轴轴向平行于铁芯轴向；所述永磁体可沿转轴轴心旋转。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明通过设置可旋转永磁体插槽，改变电机转子中永磁体插装方向，在电机转子结构不变的情况下，可以实现径向式永磁同步电机和切向式永磁同步电机之间的相互转化，提高永磁同步电机的通用性。

(2)本发明通过设置可旋转永磁体插槽，改变电机转子中永磁体插装方向，在电机转子结构不变的情况下，可以实现永磁同步电机极对数的减半和加倍，提高永磁同步电机的通用性。

(3)本发明可以实现一种永磁同步电机转子结构，搭配形成多种电机形式，满足多种场合需求，避免了一个永磁电机转子只适应一种工作场合的局限性。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明径向式永磁同步电机转子沿轴向方向上的结构示意图。

图2为发明永磁同步电机转子的转轴销孔布置位置。

图3为图1每极气隙磁通分布图。

图4为本发明切向式永磁同步电机转子沿轴向方向上的结构示意图。

图5为图4每极气隙磁通分布图。

图6为本发明混合式永磁同步电机转子沿轴向方向上的结构示意图。

图7为图6每极气隙磁通分布图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1，本发明的一种一体多用永磁同步电机转子，所述转子1包括转子铁芯2，贯穿铁芯且沿铁芯周向均匀布置的多个转轴3；所述永磁体4嵌入转轴3内；所述转轴3轴向平行于铁芯2轴向；所述永磁体4可沿转轴轴心旋转。

作为一种实施方式，所述转轴3上设有一个矩形通槽用以插设永磁体4。

结合图2，所述转子1中心设有通孔5；转轴3上设有销孔，通过固定销6可从中心通孔5插入转轴3上的销孔，用以固定转轴3。当永磁体体4布置方式确定后，可利用销固定转轴3。

进一步的，所述转子铁芯2、转轴3由导磁材料制成。转子铁芯2、转轴3一般由硅钢片压制而成，硅钢片具有较大的磁导率，所述永磁体4由永磁材料制成。

本发明的一种一体多用永磁同步电机转子，转子铁芯2、转轴3磁导率很高，结合图1、图3，所述永磁体4沿转子径向式布置，电机每极气隙磁通由相邻两永磁体串联提供。当永磁体充磁方向为径向式时，构成径向式永磁体同步电机转子。结合图4、图5，所述永磁体4沿转子切向式布置，电机每极气隙磁通由相邻两永磁体并联提供，可以得到更大的每极磁通。当永磁体充磁方向为切向式时，构成切向式永磁体同步电机转子。结合图6、图7，所述永磁体4沿混合式布置，电机每极气隙磁通由一个磁极下的两永磁体串联后与另一个磁极下的两永磁体并联提供，可以得到比径向式转子大的磁通，混合式结构的极对数是径向式和切向式的一半。当永磁体充磁方向为混合式时，构成混合式永磁体同步电机转子。

技术特征：

技术总结
一种一体多用永磁同步电机转子，所述转子包括转子铁芯，贯穿铁芯且沿铁芯周向均匀布置的多个转轴；所述永磁体嵌入转轴内；所述转轴轴向平行于铁芯轴向；所述永磁体可沿转轴轴心旋转。本发明通过设置可旋转永磁体插槽，改变电机转子中永磁体插装方向，在电机转子结构不变的情况下，可以实现径向式永磁同步电机和切向式永磁同步电机之间的相互转化，可以实现永磁同步电机极对数的减半和加倍；提高永磁同步电机的通用性。

技术研发人员：殷德军;张金龙
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2019.04.05
技术公布日：2019.07.09