一种永磁同步电机转子的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机转子。


背景技术：

2.越来越多的永磁同步电机采用转子斜极的方式优化电机齿谐波及齿槽转矩，大多采用线性斜极、v型斜极或者z型斜极的方式，无论采用任何方式的斜极，转子结构几乎都是分段式结构，目前实现斜极的方式主要有以下几种：
3.1、分段转子铁芯总成由一种冲片组成，转轴上设置多个键槽，叠压转子时按一定的工艺方法达到斜极的目的；这种结构转轴的键槽加工相对比较困难，键槽的角度受机加工影响比较大，转子斜极角度的一致性相对较差。
4.2、不同错开角度转子冲片组成的分段转子铁芯，转轴上设置一个键槽或者对称结构的多个键槽，这种结构可以避免第一种方案带来转子一致性差的问题，但是不同错开转子冲片模具结构复杂或者需要多套转子冲片模具才能实现斜极需要的错开角度，同时不同特征的转子铁芯增加了生产管理的难度。
5.3、转轴和转子冲片上均不开键槽，主要依靠生产设备调整相邻段铁芯的相对角度以达到斜极的目的，这种方案多适用于小功率电机，应用范围相对狭小。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于：针对现有技术中永磁同步电机实现转子斜极的三种方式存在的上述问题，提供一种永磁同步电机转子。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
8.一种永磁同步电机转子，包括转轴和转子铁芯，所述转轴上设有沿轴向的连接键，所述转子铁芯上设有若干个周向分布的键槽，若干个所述转子铁芯各自通过不同的所述键槽与所述连接键配合定位且并排安装在所述转轴上，使得任意两个相邻的所述转子铁芯间的斜极角度均相等。
9.采用前述技术方案的本实用新型，仅在转轴上设置一个连接键，仅使用一种结构形式的转子铁芯，通过不同键槽与连接键的搭配组合便可实现转子斜极功能，相比于现有技术中永磁同步电机实现转子斜极的三种方式存在的上述问题，本实用新型转轴上仅开一个键槽，易于生产同时确保斜极角度不受键槽加工精度带来的角度波动影响；转子铁芯仅存在一种结构形式，进而用于形成转子铁芯的转子冲片仅采用一种状态的模具进行制造，同时转子冲片模具也相对简单，在转子生产中操作工艺简单也便于生产管理；该结构同样适用于中高功率电机，应用范围较广。
10.进一步的，所述转子铁芯由若干片转子冲片叠压而成，该转子铁芯的制造方法简单，易于实现。
11.进一步的，所述转子冲片上设有若干个周向分布的键槽，某一个所述键槽不设置消气槽，以该键槽为始沿顺时针或逆时针方向，下一个键槽比上一个键槽多设置一个消气
槽，消气槽作为键槽的标记，防止后续将转子铁芯安装在转轴上时出错。
12.进一步的，所述消气槽为圆弧形，防止缺口处应力集中且易于加工。
13.进一步的，所述转子冲片上的键槽包括第一键槽、第二键槽和第三键槽，所述第一键槽的底部两侧各设有一个所述消气槽，所述第二键槽的底部一侧设有一个所述消气槽，所述第三键槽不设有所述消气槽，在保证能够区分各个键槽的前提下，尽可能少的设置消气槽，减少加工量。
14.进一步的，所述转子冲片上设有记号槽，用作转子冲片的定位，用于叠压时对齐转子冲片。
15.进一步的，所述记号槽设于所述转子冲片内圆上，设于该位置易于加工。
16.进一步的，还包括设于若干个所述转子铁芯两侧的转子压板，用于将转子铁芯压紧，防止其沿轴向滑动。
17.进一步的，所述转子铁芯包括铁芯单元、嵌装于所述铁芯单元内且周向分布的磁钢以及用于固定所述磁钢的填充物，磁钢定位准确，安装牢固，能较好实现转子斜极功能。
18.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：转轴上仅开一个键槽，易于生产同时确保斜极角度不受键槽加工精度带来的角度波动影响；转子铁芯仅存在一种结构形式，进而用于形成转子铁芯的转子冲片仅采用一种状态的模具进行制造，同时转子冲片模具也相对简单，在转子生产中操作工艺简单也便于生产管理；该结构同样适用于中高功率电机，应用范围较广。
附图说明：
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为转子冲片结构示意图；
21.图3为本实用新型第一段转子铁芯剖视图；
22.图4为本实用新型第二段转子铁芯剖视图；
23.图5为本实用新型第三段转子铁芯剖视图；
24.图6为本实用新型第四段转子铁芯剖视图；
25.图7为本实用新型第五段转子铁芯剖视图；
26.图8为本实用新型第六段转子铁芯剖视图。
27.图中标记：1-转轴，2-转子压板，3-转子铁芯，31-铁芯单元，32-磁钢，33-填充物，4-键，5-转子冲片，51-第一键槽，511-消气槽，52-第二键槽，53-第三键槽，54-记号槽。
具体实施方式
28.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.本实施例提供一种永磁同步电机转子，如图1-3所示，包括转轴1、转子压板2、转子铁芯3和连接键4。
31.转轴1上设有沿轴向的键槽，连接键4设于该键槽内，转子铁芯3上设有若干个周向
分布的键槽，若干个转子铁芯3各自通过不同的键槽与连接键4配合定位且并排安装在转轴1上，使得任意两个相邻的转子铁芯3间的斜极角度均相等；转子铁芯3由若干片转子冲片5叠压而成；转子冲片5上设有若干个周向分布的键槽，某一个键槽不设置消气槽511，以该键槽为始沿顺时针或逆时针方向，下一个键槽比上一个键槽多设置一个消气槽511；消气槽511为圆弧形；以消气槽511作为键槽的标记；
32.在本实施例中，转子铁芯3的数量为6个，斜极角度为a；转子冲片5上的键槽包括第一键槽51、第二键槽52和第三键槽53，第一键槽51的底部两侧各设有一个消气槽511，第二键槽52的底部一侧设有一个消气槽511，第三键槽53不设有消气槽511；第一键槽51、第二键槽52和第三键槽53所对应磁极的极性相同，第一键槽51与磁极中心偏移角度为b，第二键槽52与磁极中心偏移角度为d，第三键槽53与磁极中心偏移角度为c，满足如下关系式：c＝3d、b＝5d。
33.转子冲片5上设有记号槽54；记号槽54设于转子冲片5内圆上；还包括设于若干个转子铁芯3两侧的转子压板2；转子铁芯3包括铁芯单元31、嵌装于铁芯单元31内且周向分布的磁钢32以及用于固定磁钢32的填充物33。
34.该永磁同步电机转子具有如下安装流程：先把连接键4安装在转轴1上，再把一个转子压板2装在转轴1的一侧，安装转子铁芯时，首先将转子铁芯3把第一键槽51与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图3中左侧，其次将转子铁芯3翻面后把第三键槽53与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图4中左上方，其次将转子铁芯3的第二键槽52与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图5中左下方，接着转子铁芯3翻面后把第二键槽52与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图6中右下方，其次将转子铁芯3的第三键槽53与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图7中右上方，然后将转子铁芯3翻面后把第一键槽51与连接键4配合装入转轴1，此时记号槽54在图8中右侧，最后将另一个转子压板2装在转轴1上固定防止转子铁芯3轴向移动。
35.采用前述技术方案的本实用新型，仅在转轴上设置一个连接键，仅使用一种结构形式的转子铁芯，通过不同键槽与连接键的搭配组合便可实现转子斜极功能，相比于现有技术，本实用新型转轴上仅开一个键槽，易于生产同时确保斜极角度不受键槽加工精度带来的角度波动影响；转子铁芯仅存在一种结构形式，进而用于形成转子铁芯的转子冲片仅采用一种状态的模具进行制造，同时转子冲片模具也相对简单，在转子生产中操作工艺简单也便于生产管理；该结构同样适用于中高功率电机，应用范围较广。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。