电机设备用的稳定转子结构的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，具体涉及电机设备用的稳定转子结构。


背景技术：

2.机电紧密融合促使电机越发成为自动控制和技术革新的关键部件，支撑其不断发展的电机技术也逐渐占据改善能源循环的核心地位；作为电机技术发展的重要亮点-直驱电机更以高转速高精度、高刚度高效率和快速响应低噪音特点不断成熟完善，形成规模产业链且广泛应用于家电和精密测控领域。直驱电机设备以永磁电机设备为主，电机设备转子由一定极对数永磁体镶嵌或铁芯内嵌构成，永磁体选取稀土钕铁硼(nd-fe-b)等高矫顽力和高渗磁感应密度的材料，可避免负载突变引发的振荡和失步。
3.对称转子主磁通在感应绕组主区域感应电动势产生电磁转矩成为有用功，极少数漏磁通为无效功，极对数确定磁钢的有效数量，输入电压为设定恒值，由于直驱电机性能取决于磁钢数量、磁钢磁场强度和输入电压，故有效空间内形成更大范围的有效磁场强度，构成客观决定直驱电机性能的关键因素。
4.由于直驱电机进行频繁的高转速、骤转急停和正反转操作，故稳定可靠的冷却装置更为至关重要；以往设备常采用单一散热方式，很难有效解决综合性冷却问题。电机设备用的稳定转子结构以小型高效、宽调速和稳态转速误差小等功能特性，全面满足安全可靠、平稳低噪、广域变速、快速响应和长时效免维护各项重要需求，从而获得足够的磁场强度，有效提升电机性能。
5.建议采用对称转子为基础的稳定转子结构，最大限度地有效提升主磁通，抑制漏磁通，并配合以稳定的冷却装置以减少损耗可靠冷却，以形成电机设备稳定冷却和安全运行的重要手段。
6.现有公告号cn102931744b中国专利公开一种表面式永磁同步直驱电机转子，包括转子轴、盲孔轴、前后转子轮毂和笼形永磁体安装筒，前后转子轮毂分别固定套装在转子轴前后部，笼形永磁体安装筒由前转子轮毂和后转子轮毂支撑，与转子轴成一体；笼形永磁体安装筒沿筒体圆周等距排布多个永磁体轴向定位槽，永磁体轴向定位槽中插入非导磁金属材料制成的定位键；相邻两个永磁体轴向定位槽之间，沿轴向均开设有异型孔，笼形永磁体安装筒外表面上异型孔宽度小于内表面上异型孔宽度；若干永磁体布满笼形永磁体安装筒表面，永磁体由各定位键定位固定。该发明通过将笼形永磁体和转子轴融为一体，在维持电机转矩和有效减少内应力的基础上，实现结构简化紧凑和轻量化的目的。
7.上述现有技术方案存在以下缺陷：尽管基本解决直驱电机简化结构和减轻自重的问题，但依然欠缺有效稳定的励磁转子结构，无法实现电机设备的稳定励磁和提升磁场强度。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供电机设备用的稳定转子结构，满足有效优化电机设备的
励磁性能，显著提升电机设备用的稳定转子结构稳定励磁和提升场强的实际效果。
9.为解决上述技术问题，本实用新型提供电机设备用的稳定转子结构，包括：由内到外依次同轴设有的机轴、对称转子、定子和机壳，所述机轴和所述机壳间设有稳定组件，所述稳定组件包括磁套、磁极和轴流风机，若干所述磁套同轴设于所述机轴外周，若干所述磁极同轴设于所述定子内周，所述磁套外周均匀布设有线箍，所述线箍顶端靠合所述磁极底端，所述线箍外周绕设有励磁线圈用于稳定励磁，所述励磁线圈外周叠加绕设有线匝用于强化励磁；所述线匝和所述励磁线圈设置相同绕向和同等匝数，所述轴流风机同轴连接所述机轴用于稳定冷却所述对称转子。
10.进一步的，为促进电机设备用的稳定转子结构隔成有效闭合磁场，所述稳定组件还包括相邻所述磁极间设有用于局部磁隔离的屏蔽块，若干相反磁性的所述磁极交错设于所述线箍外周，若干相同磁性的所述磁极间均设置为轴对称。
11.进一步的，为推进电机设备用的稳定转子结构构建稳定可靠的动态支承，所述稳定组件还包括用于稳定支承的轴承，所述轴承设于所述机轴和所述机壳之间以及所述机轴和轴流风机之间。
12.进一步的，为有效确保电机设备用的稳定转子结构稳定的冷却降温，所述稳定组件包括用于稳定降温的散热件，所述散热件包括若干横向散热片、纵向散热片和导流散热片；若干所述横向散热片均设于所述机壳外周中部，所述横向散热片用于对应所述对称转子(2)稳定冷却，若干所述纵向散热片间隔设于所述横向散热片中部；所述纵向散热片用于所述轴承强化冷却；若干所述导流散热片均匀设于所述横向散热片两侧。
13.进一步的，为合理促进电机设备用的稳定转子结构以除污祛杂，所述稳定组件还包括所述机壳两端管口设有的滤网，所述滤网用于维持所述对称转子和所述轴承的稳定净化。
14.进一步的，为便于电机设备用的稳定转子结构具灵活可靠的解决方案，所述励磁线圈和所述线匝为一体成型结构或分体式结构。
15.进一步的，为确保电机设备用的稳定转子结构的集中管理统一反馈，所述轴流风机、所述励磁线圈和所述线匝均连接主控台。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、通过增设对称转子拉长有效尺其他以提升主磁通抑制漏磁的目标，经过对称转子的磁力线在励磁线圈产生感应电动势并形成转矩，对称转子包覆或者内嵌永磁体硅钢片增加磁场强度；机壳、定子、对称转子与机轴保持同轴确保周向稳定轴向平衡，屏蔽块为非磁导型材质形成有效局部磁极隔离；散热效果决定于总体散热面积、散热片厚高比和及时有效排热，横向散热片合理厚高比布设便于对称转子主体散热，纵向散热片利于轴承强化散热，导流散热片流线平滑弧加速散热，发挥缓冲减压对流散热作用，励磁线圈对称设置均摊励磁负荷且影响感应电动势，轴流风机降低主向风阻减小回流风力且持续供能，滤网可除污祛杂，满足电机设备用的稳定转子结构稳定励磁提升场强的需求。
18.2、通过励磁线圈外周叠加绕设线匝，增加磁场强度，且线匝选取扁平线缆有效保证主磁通的同时，大幅减小电机设备容积体形，且有利于热量快速散失；而且励磁线圈和扁平线匝还可设置为一体化结构，工艺加工要求略高，但励磁效果更佳；各部件连接主控台便于集中监测统一管控，综合实现电机设备用的稳定转子结构稳定励磁和精准响应的效果。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点更明显易懂，下文举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型中电机设备用的稳定转子结构移壳后的立面图；
22.图2是本实用新型中电机设备用的稳定转子结构移壳后的左视图；
23.图3是本实用新型中电机设备用的稳定转子结构的整体立面图。
24.图4是图2中a处实施例二的放大图。
25.图中：
26.1、机轴；2、对称转子；3、定子；4、机壳；5、磁套；6、磁极；7、轴流风机；8、线箍；9、励磁线圈；10、线匝；11、屏蔽块；12、轴承；13、散热件；131、横向散热片；132、纵向散热片；133、导流散热片；14、滤网。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例一
29.如图1至图3所示，本实用新型的电机设备用的稳定转子结构，包括由内到外依次同轴设有的机轴1、对称转子2、定子3和机壳4，机轴1和机壳4间设有稳定组件，稳定组件包括磁套5、磁极6和轴流风机7，若干磁套5同轴设于机轴1外周，若干磁极6同轴设于定子3内周，磁套5外周均匀布设有线箍8，线箍8顶端靠合磁极6底端，线箍8外周绕设有励磁线圈9用于稳定励磁，励磁线圈9外周叠加绕设有线匝10用于强化励磁，线匝10和励磁线圈9设置相同绕向和同等匝数；轴流风机7同轴连接机轴1用于稳定冷却对称转子2。
30.如图1至图3所示，稳定组件还包括相邻磁极6间设有用于局部磁隔离的屏蔽块11，若干相反磁性的磁极6交错设于线箍8外周，若干相同磁性的磁极6间均设置为轴对称。
31.稳定组件还包括用于稳定支承的轴承12，轴承12设于机轴1和机壳4之间以及机轴1和轴流风机7之间。稳定组件还包括用于稳定降温的散热件13，散热件13包括若干横向散热片131、纵向散热片132和导流散热片133，若干横向散热片131均设于机壳4外周中部，横向散热片131用于对应对称转子2稳定冷却，若干纵向散热片132间隔设于横向散热片131中部，纵向散热片132用于轴承12强化冷却，若干导流散热片133均匀设于横向散热片131两侧。稳定组件还包括机壳4两端管口设有的滤网14，滤网14用于维持对称转子2和轴承12的稳定净化。
32.显而易见的是，本实施例中包括但不限于增设对称转子2拉长有效尺寸以提升主
磁通且抑制漏磁通，过对称转子2磁力线在励磁线圈9产生感应电动势并且形成转矩，对称转子2包覆或内嵌永磁体硅钢片，有效提升场强；机壳4、定子3、对称转子2与机轴1同轴确保周向稳定轴向平衡，非磁导材质的屏蔽块11形成磁极6间有效独立分隔；建议但不限制设置横向散热片131有利于对称转子2散热，纵向散热片132利于轴承12强化冷却，流线弧形的导流散热片133加速散热，形成对流散热和缓冲减压的稳定分层散热结构；对称励磁线圈便于均摊励磁负荷且均衡散热，轴流风机7降低主向风阻、减小回流风力和持续供能，轴承15添加润滑油脂确保平稳低噪，滤网14除污祛杂，进一步达成电机设备用的稳定转子结构稳定优化励磁和显著提升场强的目标。
33.如图1至图3所示如图2所示，本实施例中轴流风机7、励磁线圈9和线匝10均连接主控台。
34.更为明确的是，本实施例中各部件连接主控台以便于集中监测统一管控，全面实现电机设备用的稳定转子结构安全稳定便捷可靠的效果。
35.实施例二
36.如图4所示，本实用新型实施例二和实施例一区别之处在于，励磁线圈9和所述线匝10或可替换为一体成型结构。
37.需要强调的是，分体结构的励磁线圈9外叠加绕设线匝10促进提升场强，线匝10选扁平线缆有效保证主磁通，大幅减小设备体廓且利于散热；励磁线圈9和扁平线匝10设为一体化结构时，工艺难度略高，但励磁效果显著增强。
38.综上所述，本实用新型电机设备用的稳定转子结构增设对称转子2以拉长有效尺寸以提升主磁通抑制漏磁通，过对称转子2的磁力线在励磁线圈9产生感应电动势并且形成转矩，对称转子2包覆或嵌永磁体硅钢片，有效提升场强；机壳4、定子3、对称转子2与机轴1同轴确保周向稳定轴向平衡，非磁导材质的屏蔽块11形成磁极6间有效独立分隔；建议但不限制设横向散热片131利于对称转子2散热，纵向散热片132利于轴承12强化冷却，流线弧形导流散热片133加速散热形成对流散热缓冲减压的稳定分层散热结构，对称励磁线圈9便于均摊励磁负荷且均衡散热，轴流风机7降低主向风阻、减小回流风力和持续供能，励磁线圈9和线匝10为一体结构增强励磁效果，各部件连接主控台便于集中监测统一管控，实现电机设备用的稳定转子结构精密稳定安全可靠的的效果。
39.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或关系为基于附图所示的方位或关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
41.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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须根据权利要求范围来确定其技术性范围。