一種永磁電機轉(zhuǎn)子及永磁電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁電機轉(zhuǎn)子及永磁電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，永磁發(fā)電機的冷卻主要靠外部冷卻器換熱冷卻散熱，由于外部冷卻器的故障導(dǎo)致永磁電機減負荷或停機現(xiàn)象時有發(fā)生，另外冷卻器及其電源的設(shè)置增加了永磁電機成本。外部冷卻器的冷卻方式其一般為單向強迫式通風冷卻，冷風在外部風機壓力的作用下吹向發(fā)電機內(nèi)部，軸向通風方式使冷風流經(jīng)定轉(zhuǎn)子間氣隙進行熱交換，發(fā)電機繞組兩端由于不能通過鐵芯熱傳導(dǎo)散熱，其溫度比鐵芯槽內(nèi)繞組高。
[0003]永磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)一般為內(nèi)嵌式徑向磁場結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌式徑向磁場的磁鋼嵌入磁鋼盒內(nèi)，磁鋼盒的兩側(cè)設(shè)有隔磁橋，隔磁橋的磁密高度飽和，當電機轉(zhuǎn)速較高時隔磁橋需要加強加高，導(dǎo)致漏磁增加，或通過收縮帶綁扎或熱套非導(dǎo)磁環(huán)，導(dǎo)致氣隙較大，永磁材料用量大。此外，內(nèi)嵌式徑向磁場轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，磁極通過螺栓徑向固定在轉(zhuǎn)子支架圓環(huán)上，由于永磁體已被充磁，安裝過程復(fù)雜、拆卸和維護都非常不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷，提供一種散熱條件好、安裝和充磁過程簡單、降低電機成本提高永磁發(fā)電機功率密度的永磁電機轉(zhuǎn)子及永磁電機。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子支架、磁極，磁極通過螺栓徑向固定在轉(zhuǎn)子支架上，還包括冷卻風扇、通風槽板，所述磁極從軸向上分為兩段或兩段以上的磁極單元，所述磁極單元包括永磁體和磁極鐵芯，所述磁極鐵芯由沖片疊壓在一起的，磁極鐵芯設(shè)有安裝槽，永磁體置于磁極鐵芯的安裝槽中，磁極單元與磁極單元之間設(shè)有通風槽板，所述通風槽板包括壓板和通風槽片，左右兩塊壓板分別與相鄰的磁極單元相連，兩個或兩個以上的通風槽片置于左右兩塊壓板之間，將左右兩塊壓板撐開并形成通風通道，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架端部設(shè)置有冷卻風扇，拉緊螺桿將磁極單元以及通風槽板從軸向固定成一個整體的磁極，所述的轉(zhuǎn)子支架包括轉(zhuǎn)軸、肋和圓環(huán)，在與磁極相匹配的軸向位置所述肋均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的外表面，兩個或兩個以上的圓環(huán)均勻設(shè)置在肋的外表面，相鄰的圓環(huán)與圓環(huán)之間設(shè)有間隙，所述磁極單元的內(nèi)圓處設(shè)置凸起的定位塊，圓環(huán)外圓在與磁極單元凸起定位塊相匹配的位置處設(shè)有凹槽，磁極單元的的凸起置于圓環(huán)的凹槽內(nèi)并通過螺栓固定在一起。
[0006]為了冷卻均勻，優(yōu)選的，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架兩端端部均設(shè)置有冷卻風扇。
[0007]為了更好的均勻冷卻，優(yōu)選的，還包括隔板，所述隔板徑向設(shè)置在轉(zhuǎn)子支架的中部。
[0008]為了更好的冷卻繞組端部，優(yōu)選的，所述冷卻風扇為離心風扇。
[0009]為了減少漏磁，優(yōu)選的，所述通風槽板的材料為相對磁導(dǎo)率介于0.98-10的非導(dǎo)磁材料。
[0010]為了提供足夠的冷卻風量，優(yōu)選的，所述通風槽片的寬度為8mm~20mm。
[0011]為了提供足夠的冷卻風量，優(yōu)選的，所述相鄰圓環(huán)之間的間隙為8mm~20mm。
[0012]優(yōu)選的，所述磁極單元的沖片之間是通過鉚接扣緊的。
[0013]優(yōu)選的，所述磁極單元為對極充磁。
[0014]為了充磁及安裝方便，優(yōu)選的，所述磁極單元的長度為40mm~100mm。
[0015]本發(fā)明還涉及一種永磁電機，其包括永磁電機轉(zhuǎn)子，所述永磁電機轉(zhuǎn)子為上述所述的永磁電機轉(zhuǎn)子。
[0016]本發(fā)明有益技術(shù)效果是:將自冷風扇置于轉(zhuǎn)子上，避免了在電機上安裝冷卻器以及減少了冷卻器風機電源，降低了電機系統(tǒng)復(fù)雜性，轉(zhuǎn)子鐵芯兩端風扇直接吹風冷卻電機繞組端部，分段磁極間轉(zhuǎn)子通風槽板吹風冷卻定子鐵芯，另外冷風對磁極鐵芯內(nèi)部進行了直接冷卻，大大提高了永磁電機冷卻效果，電機溫升低，提高了永磁電機的功率密度，降低了永磁電機成本；由于將磁極分成兩個以上的一對極磁極單元，可以先對裝配好磁鋼的一對極磁極單元進行充磁后，再通過螺栓固定在轉(zhuǎn)子支架外圓上的定位槽中，安裝和充磁過程簡單，裝配和拆卸都十分方便。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例磁極單元結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例轉(zhuǎn)子通風槽板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]參照附圖，一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子支架1、磁極，磁極通過螺栓徑向固定在轉(zhuǎn)子支架1上，還包括冷卻風扇8、通風槽板4，所述磁極從軸向上分為兩段或兩段以上的磁極單元3，所述磁極單元3包括永磁體10和磁極鐵芯9，所述磁極鐵芯9由沖片疊壓在一起的，所述磁極鐵芯9的沖片之間是通過鉚接扣緊的，磁極鐵芯9設(shè)有安裝槽，永磁體10置于磁極鐵芯9的安裝槽中，所述永磁體10為對極充磁，磁極單元3與磁極單元3之間設(shè)有通風槽板4，所述通風槽板4的材料為相對磁導(dǎo)率介于0.98-10的非導(dǎo)磁材料，所述通風槽板4包括壓板4-1和通風槽片4-2，左右兩塊壓板4-1分別與相鄰的磁極單元3相連，兩個或兩個以上的通風槽片4-2置于左右兩塊壓板4-1之間，將左右兩塊壓板4-1撐開并形成通風通道，所述通風槽片4-2的寬度為8mm~20mm，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架1兩端端部設(shè)置有冷卻風扇8，所述冷卻風扇8為離心風扇，拉緊螺桿5將磁極單元3以及通風槽板4從軸向固定成一個整體的磁極，所述的轉(zhuǎn)子支架1包括轉(zhuǎn)軸1-1、肋1-2、圓環(huán)1-3和隔板7，在與磁極相匹配的軸向位置所述肋1-2均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸1-1的外表面，兩個或兩個以上的圓環(huán)1-3均勻設(shè)置在肋1-2的外表面，相鄰的圓環(huán)1-3與圓環(huán)1-3之間設(shè)有間隙，所述相鄰圓環(huán)1-3之間的間隙為8_~20_，所述隔板7徑向設(shè)置在轉(zhuǎn)子支架1的中部，所述磁極單元3的內(nèi)圓處設(shè)置凸起的定位塊9-1，圓環(huán)1-3外圓在與磁極單元3凸起定位塊9-1相匹配的位置處設(shè)有凹槽，磁極單元3的的的定位塊9-1置于圓環(huán)1-3的凹槽內(nèi)并通過螺栓6固定在一起。
[0020]本發(fā)明還涉及一種永磁電機，其包括永磁電機轉(zhuǎn)子，所述永磁電機轉(zhuǎn)子為上述所述的永磁電機轉(zhuǎn)子。
【主權(quán)項】
1.一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子支架、磁極，磁極通過螺栓徑向固定在轉(zhuǎn)子支架上，其特征在于，還包括冷卻風扇、通風槽板，所述磁極從軸向上分為兩段或兩段以上的磁極單元，所述磁極單元包括永磁體和磁極鐵芯，所述磁極鐵芯由沖片疊壓在一起的，磁極鐵芯設(shè)有安裝槽，永磁體置于磁極鐵芯的安裝槽中，磁極單元與磁極單元之間設(shè)有通風槽板，所述通風槽板包括壓板和通風槽片，左右兩塊壓板分別與相鄰的磁極單元相連，兩個或兩個以上的通風槽片置于左右兩塊壓板之間，將左右兩塊壓板撐開并形成通風通道，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架端部設(shè)置有冷卻風扇，拉緊螺桿將磁極單元以及通風槽板從軸向固定成一個整體的磁極，所述的轉(zhuǎn)子支架包括轉(zhuǎn)軸、肋和圓環(huán)，在與磁極相匹配的軸向位置所述肋均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的外表面，兩個或兩個以上的圓環(huán)均勻設(shè)置在肋的外表面，相鄰的圓環(huán)與圓環(huán)之間設(shè)有間隙，所述磁極單元的內(nèi)圓處設(shè)置凸起的定位塊，圓環(huán)外圓在與磁極單元凸起定位塊相匹配的位置處設(shè)有凹槽，磁極單元的的凸起置于圓環(huán)的凹槽內(nèi)并通過螺栓固定在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架兩端端部均設(shè)置有冷卻風扇。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述冷卻風扇為離心風扇。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，還包括隔板，所述隔板徑向設(shè)置在轉(zhuǎn)子支架的中部。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述通風槽板的材料為相對磁導(dǎo)率介于0.98-10的非導(dǎo)磁材料。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述通風槽片的寬度為8mm?20mmο7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述相鄰圓環(huán)之間的間隙為 8mm~20mmo8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述相鄰圓環(huán)之間的間隙為 8mm~20mmo9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元的沖片之間是通過鉚接扣緊的。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元的沖片之間是通過鉚接扣緊的。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元為對極充磁。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元為對極充磁。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元的長度為40mm?100mmo14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述磁極單元的長度為40mm?100mmo15.—種永磁電機，其包括永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁電機轉(zhuǎn)子為上述權(quán)利要求1至權(quán)利要求14任一權(quán)利要求所述的永磁電機轉(zhuǎn)子。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子支架、磁極、冷卻風扇、通風槽板，磁極從軸向上分為兩段或兩段以上的磁極單元，磁極單元與磁極單元之間設(shè)有通風槽板，在與電機定子鐵芯相匹配的轉(zhuǎn)子支架端部設(shè)置有冷卻風扇，轉(zhuǎn)子支架包括轉(zhuǎn)軸、肋和圓環(huán)，兩個或兩個以上的圓環(huán)均勻設(shè)置在肋的外表面，磁極單元的內(nèi)圓處設(shè)置凸起的定位塊，磁極單元的凸起置于圓環(huán)的凹槽內(nèi)并通過螺栓固定在一起。本發(fā)明將自冷風扇置于轉(zhuǎn)子上，降低了電機系統(tǒng)復(fù)雜性，分段磁極間轉(zhuǎn)子通風槽板吹風冷卻定子鐵芯，另外冷風對磁極鐵芯內(nèi)部進行了直接冷卻，提高了永磁電機冷卻效果。本發(fā)明還涉及一種包含這種轉(zhuǎn)子的永磁電機。
【IPC分類】H02K1/28, H02K1/27, H02K1/32, H02K9/04
【公開號】CN105391208
【申請?zhí)枴緾N201510922421
【發(fā)明人】雷向福, 王步瑤, 劉智勇, 楊國偉, 賀玉民
【申請人】湘潭電機股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月14日