一种永磁电机高低速大转矩转子的制作方法

1.本发明属于永磁电机技术领域，具体涉及一种永磁电机高低速大转矩转子。


背景技术：

2.转子作为永磁电机的最重要组成部分，其结构设计与装配的合理性对于永磁电机的生产、安装、运行具有非常大的影响。一般永磁电机转子磁路分为两种结构，表贴式和切向式，表贴式的安装一般是在永磁体上钻螺钉孔，用螺钉将磁钢紧固定在转子外表面形成磁极；切向式的安装一般是在转子冲片上预冲出永磁体的安装孔，转子冲片叠压后再将永磁体插入进永磁体安装孔。表贴式永磁体加工相对复杂，永磁体固定时易碎，由于离心力的作用电机不能高速运转，当转矩过大时由于永磁体单独由螺栓固定极易造成螺栓失效或碎裂，表贴式永磁体由于涡流损耗的原因容易造成永磁体过热，甚至出现永久退磁；切向式冲片利用率低，冲片结构复杂，加工精度要求高，一旦永磁体安装孔出现偏差造成永磁体安装困难且易造成永磁碎裂，切向式永磁体易轴向串动。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种永磁电机高低速大转矩转子，包括极靴模块、隔磁桥、转轴和风扇压板；所述极靴模块包括燕尾状极靴冲片，燕尾状极靴冲片的前后两端设有燕尾端板，燕尾状极靴冲片和燕尾端板中心设有定位棒孔，定位棒穿过定位棒孔定位，叠压后通过激光焊将燕尾状极靴冲片与燕尾端板进行固定，所述极靴模块的左右两侧(即燕尾状极靴冲片和燕尾端板的左右两侧)设有永磁体槽，永磁体置于相邻两个极靴模块的永磁体槽内；所述隔磁桥外侧设有燕尾槽，极靴模块的燕尾插入隔磁桥的燕尾槽内；隔磁桥与转轴采用扭矩键和过盈配合连接。
4.所述燕尾端板保证内部燕尾状极靴冲片不发生翘曲变形。
5.进一步地，所述隔磁桥内侧以及转轴外侧设有扭矩键槽，通过扭矩键将隔磁桥整体热装在转轴上。
6.进一步地，所述风扇压板设于极靴模块和转轴的前后两侧，所述定位棒中心加工有定位棒螺纹孔，通过风扇压板、螺栓和定位止口将极靴模块和转轴再次连接为整体。
7.进一步地，固定风扇压板与极靴模块的螺栓为不导磁螺栓，穿过风扇压板的螺纹孔与定位棒螺纹孔进行固定，固定风扇压板与转轴的螺栓为常规的螺栓，穿过风扇压板的螺纹孔与转轴上螺纹孔进行固定。
8.进一步地，所述隔磁桥外侧的燕尾槽和内侧的扭矩键槽均匀分布。
9.进一步地，所述隔磁桥外侧的燕尾槽，由数控加工，保证分度精度，减少人为因素造成的误差。
10.进一步地，所述极靴模块的制作过程包括冲模冲裁，如制作燕尾状极靴冲片、燕尾端板及定位棒孔；以及利用简单的叠压模具将燕尾状极靴冲片和燕尾端板叠压加工而成。
11.进一步地，所述隔磁桥采用不导磁材料；风扇压板采用不导磁高导热材料。
12.进一步地，所述转轴采用镂空结构；材质为钢材。
13.本发明的有益效果为：
14.1.采用极靴模块，提高材料的利用率、简化加工精度、提高生产效率、降低冲裁模具的加工难度；
15.2.采用燕尾、燕尾槽连接极靴模块和隔磁桥，能够承受高转矩与高运转速度，并提高永磁体槽的精度；
16.3.隔磁桥采用不导磁材料通过扭矩键整体热装在转子上，大幅度减少永磁体的漏磁，采用扭矩键与转轴连接能够承受高转矩，整体结构可以保证高速高转矩运行的安全性；
17.4.风扇压板采用不导磁高导热材料，有效降低了永磁体的端部漏磁，提高永磁体的利用率；采用高导热材料和风扇大幅度降低永磁体的温度以及因温度失效的危险性，极大的改善了电机内部的温度，提高了永磁体的可靠性；风扇压板将极靴和转轴再次连接，防止永磁体、极靴模块轴向移位，提高整体结构的安全性。
18.5.转轴采用镂空结构有效降低永磁体的温度。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为图1的a-a剖视图；
21.图3为隔磁桥示意图；
22.图4为转轴和隔磁桥连接示意图；
23.图5为极靴模块结构示意图；
24.图6为极靴模块的左视图；
25.图7为风扇压板结构示意图；
26.图8为风扇压板的左视图；
27.其中，1为极靴模块，2为永磁体，3为隔磁桥，4为风扇压板，5为燕尾状极靴冲片，6为燕尾端板，7为定位棒，8为转轴，9为扭矩键槽，10为扭矩键，11为螺栓，12为定位止口，13为燕尾槽，14为永磁体槽，15为定位棒螺纹孔，16为燕尾，17为叶片，18为螺纹孔。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例对本发明实验方案作进一步阐述，实施例并不构成对本发明保护范围的限定，通过相关的结构调整或变更均在本发明保护范围中”。
29.实施例1
30.例如图1-8所示，一种永磁电机高低速大转矩转子，包括极靴模块1、隔磁桥3、转轴8和风扇压板4；所述极靴模块1包括燕尾状极靴冲片5，燕尾状极靴冲片5的前后两端设有燕尾端板6，燕尾状极靴冲片5及燕尾端板6中心设有定位棒孔，定位棒7穿过定位棒孔定位，燕尾状极靴冲片5和燕尾端板6叠压后通过激光焊将燕尾状极靴冲片与燕尾端板固定，所述定位棒中心加工有定位棒螺纹孔15，所述燕尾状极靴冲片5和燕尾端板6的左右两侧设有永磁体槽14，永磁体2置于相邻两个极靴模块1的永磁体槽14内；所述隔磁桥3外侧数控加工有均匀分布的燕尾槽13，极靴模块1的燕尾16插入隔磁桥3的燕尾槽13内；所述隔磁桥3内侧以及转轴8外侧均匀分布有扭矩槽键9，通过扭矩键10将隔磁桥3整体热装在转轴8上；所述风扇
压板4设于极靴模块1和转轴8的前后两侧，通过风扇压板4、螺栓11和定位止口12将极靴模块1和转轴8再次连接为整体，固定风扇压板4与极靴模块1的螺栓为不导磁螺栓，穿过风扇压板4的螺纹孔与定位棒螺纹孔15进行固定，固定风扇压板4与转轴8的螺栓为常规的螺栓，穿过风扇压板4的螺纹孔与转轴8上的螺纹孔进行固定；极靴模块1的制作过程包括冲模冲裁，以及利用简单的叠压模具加工而成。隔磁桥3采用不导磁材料；风扇压板4采用不导磁高导热材料；所述转轴采用镂空结构；材质为钢材。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要结构和优点。本行业的技术人员应该了解，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可以有尺寸和方向等的变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本发明的范围内。


技术特征：
1.一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：包括极靴模块(1)、隔磁桥(3)、转轴(8)和风扇压板(4)；所述极靴模块(1)包括燕尾状极靴冲片(5)，燕尾状极靴冲片(5)的前后两端设有燕尾端板(6)，燕尾状极靴冲片(5)和燕尾端板(6)中心设有定位棒孔，定位棒(7)穿过定位棒孔定位，叠压后通过激光焊将燕尾状极靴冲片(5)与燕尾端板(6)固定，所述极靴模块(1)的左右两侧设有永磁体槽(14)，永磁体(2)置于相邻两个极靴模块的永磁体槽(14)内；所述隔磁桥(3)外侧设有燕尾槽(13)，极靴模块(1)的燕尾(16)插入隔磁桥(3)的燕尾槽(13)内；所述隔磁桥(3)与转轴(8)采用扭矩键(10)和过盈配合连接。2.如权利要求1所述的一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：所述隔磁桥(3)内侧以及转轴(8)外侧设有扭矩键槽(9)，通过扭矩键(10)将隔磁桥(3)整体热装在转轴上。3.如权利要求1所述的一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：所述风扇压板(4)设于极靴模块(1)和转轴(8)的前后两侧，所述定位棒(7)中心加工有定位棒螺纹孔(15)，通过风扇压板(4)、螺栓(11)和定位止口(12)将极靴模块(1)和转轴(8)再次连接为整体。4.如权利要求2所述的一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：所述隔磁桥(3)外侧的燕尾槽(13)和内侧的扭矩键槽(9)均匀分布。5.如权利要求1所述的一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：所述隔磁桥(3)采用不导磁材料；风扇压板(4)采用不导磁高导热材料。6.如权利要求1所述的一种永磁电机高低速大转矩转子，其特征在于：所述转轴(8)采用镂空结构。

技术总结
本发明公开一种永磁电机高低速大转矩转子，包括极靴模块和风扇压板；极靴模块包括燕尾状极靴冲片，两端设有燕尾端板，燕尾状极靴冲片和燕尾端板中心设有定位棒孔，定位棒穿过定位棒孔定位，叠压后通过激光焊固定，极靴模块的左右两侧设有永磁体槽，永磁体置于永磁体槽内；隔磁桥外侧设有燕尾槽，极靴模块的燕尾插入隔磁桥的燕尾槽内。本发明极靴模块，提高材料利用率、简化加工精度、降低冲裁模具的加工难度；燕尾、燕尾槽连接极靴模块和隔磁桥，能够承受高转矩与高运转速度，并提高永磁体槽的精度；风扇压板既防止永磁体、极靴模块轴向移位，提高整体结构的安全性，又为永磁体散热，大幅度降低永磁体因温度失效的危险性，改善电机内部温度的不均匀性。内部温度的不均匀性。内部温度的不均匀性。


技术研发人员：夏德良
受保护的技术使用者：大连洪立电机有限公司
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/1/3