車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于電部件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)置式永磁電機(jī)，永磁體鑲嵌于轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)部，受到極靴的良好保護(hù)，大大增強(qiáng)了永磁體的抗去磁能力，提高了永磁體行的可靠性。相比于普通表面式結(jié)構(gòu)電機(jī)，內(nèi)置式電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)堅固可靠，無需額外綁扎等其它加固措施，而且具有較高的凸極率，具有較高的弱磁調(diào)速性能，特別適用于車用高速永磁電機(jī)。
[0003]常規(guī)的車用高速永磁電機(jī)，極靴由于遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心，將受到很大的離心力作用而產(chǎn)生嚴(yán)重的形變，而連接極靴的隔磁橋?qū)⒊惺軜O大的應(yīng)力，為提高轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，一般需要采取增加隔磁橋?qū)挾鹊拇胧﹣頊p小形變。但這使得電機(jī)漏磁大幅度增加，電機(jī)的性能下降，而且由于轉(zhuǎn)子空間的限制，轉(zhuǎn)子隔磁橋?qū)挾纫嗖荒軣o限增加。因此對車用高速永磁電機(jī)進(jìn)行高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:
[0005]本實用新型的目的是提出一種新型高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，以滿足車用高速永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度要求。
[0006]技術(shù)方案:
[0007]一種車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括與電機(jī)極數(shù)相對應(yīng)的磁極單元和帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸，帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸安裝在磁極單元內(nèi)側(cè)的軸向上；其特征在于:所述磁極單元包括轉(zhuǎn)子鐵心，在轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置V型永磁體槽，V型永磁體槽內(nèi)安置永磁體，永磁體與轉(zhuǎn)子鐵心通過聯(lián)接螺栓緊固為一體。
[0008]永磁體上設(shè)有一個或多個螺栓孔，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩個側(cè)面均設(shè)置有螺栓孔，轉(zhuǎn)子鐵心上螺栓孔的數(shù)量與永磁體上螺栓孔的數(shù)量相同。
[0009]沉頭螺栓槽設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心的兩側(cè)，并且其數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓相互對應(yīng)；聯(lián)接螺栓嵌入在沉頭螺栓槽內(nèi)，不能突出轉(zhuǎn)子鐵心兩側(cè)。
[0010]永磁體嵌入于永磁體槽內(nèi)，且永磁體槽上設(shè)有螺栓孔，螺栓孔的數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓和沉頭螺栓槽相互對應(yīng)。
[0011]聯(lián)接螺栓由內(nèi)向外經(jīng)由上述螺栓孔，將永磁體與轉(zhuǎn)子鐵心緊密連接，使永磁體與永磁體槽固定。
[0012]所述聯(lián)接螺栓采用不導(dǎo)磁材料。
[0013]優(yōu)點及效果:
[0014]如圖2所示，由于常規(guī)V型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁體與永磁體槽間并非理想接觸，中間存在間隙，電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時由于離心力的作用永磁體將吸附于轉(zhuǎn)子槽外側(cè)，與轉(zhuǎn)子槽內(nèi)側(cè)存在間隙。此轉(zhuǎn)子V型區(qū)域及永磁體自身重量所產(chǎn)生的離心力完全由轉(zhuǎn)子隔磁橋9承擔(dān)，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，隔磁橋即發(fā)生斷裂，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。
[0015]采用本實用新型改進(jìn)結(jié)構(gòu)之后，永磁體與轉(zhuǎn)子鐵心由高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接成整體，消除了永磁體與槽之間的間隙，使永磁體與槽內(nèi)外側(cè)均良好接觸，這樣轉(zhuǎn)子的離心力主要由螺栓承擔(dān)，大大減輕了隔磁橋的負(fù)擔(dān)，提高了轉(zhuǎn)子強(qiáng)度，增加了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0016]【附圖說明】:
[0017]圖1是實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是常規(guī)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)平面示意圖；
[0019]圖3是本實用新型轉(zhuǎn)子磁極單元結(jié)構(gòu)平面示意圖；
[0020]圖4為本實用新型轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)三維示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]圖中磁極單元，2-帶鶴尾筋轉(zhuǎn)軸，3-轉(zhuǎn)子鐵心，4-永磁體，5-聯(lián)接螺栓，6_永磁體槽，7-沉頭螺栓槽，8-鴿尾槽，9-隔磁橋，N-永磁體槽內(nèi)側(cè)，W-永磁體槽外側(cè)。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明:
[0025]如圖1、圖3和圖4中所示，本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是應(yīng)用在車用高速永磁同步電機(jī)上，用于增加轉(zhuǎn)子強(qiáng)度。圖中以六極電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為例(對于不同極數(shù)電機(jī)均適用)，該結(jié)構(gòu)采用分體式結(jié)構(gòu)，包括與電機(jī)極數(shù)相對應(yīng)的磁極單元I和帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸2。
[0026]所述磁極單元I包括轉(zhuǎn)子鐵心3、永磁體4、聯(lián)接螺栓5、永磁體槽6、沉頭螺栓槽7及鴿尾槽8，轉(zhuǎn)子鐵心3上設(shè)置V型的永磁體槽6，V型的永磁體槽6內(nèi)安置永磁體4，轉(zhuǎn)子鐵心3與永磁體4通過聯(lián)接螺栓5緊密相連，消除了永磁體4與永磁體槽6之間的間隙，使永磁體4與轉(zhuǎn)子鐵心3緊固為一體，轉(zhuǎn)子受到的載荷主要由聯(lián)接螺栓5承受，使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)本體的受力降低，提高了轉(zhuǎn)子強(qiáng)度，增加了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0027]永磁體4上設(shè)有一個或多個螺栓孔，在轉(zhuǎn)子鐵心3的兩個側(cè)面均設(shè)置有螺栓孔，轉(zhuǎn)子鐵心3上螺栓孔的數(shù)量與永磁體4上螺栓孔的數(shù)量相同。
[0028]所述聯(lián)接螺栓5嵌入在沉頭螺栓槽7內(nèi)，不能突出轉(zhuǎn)子鐵心兩側(cè)，否則影響兩個轉(zhuǎn)子磁極單元的裝配。高強(qiáng)度聯(lián)接螺栓5采用高強(qiáng)度不導(dǎo)磁材料，聯(lián)接螺栓5的數(shù)量最佳為6個，分別設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心3的兩側(cè)，每側(cè)3個，分別位于轉(zhuǎn)子鐵心的中間及兩邊；聯(lián)接螺栓5的數(shù)量也可根據(jù)轉(zhuǎn)子的實際空間設(shè)置為2個或2n個(圖中示例為采用2個聯(lián)接螺栓)。
[0029]所述沉頭螺栓槽7設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心3的兩側(cè)，并且其數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓5相互對應(yīng)。
[0030]所述永磁體4嵌入于永磁體槽6內(nèi)，且永磁體槽6上設(shè)有螺栓孔，螺栓孔的數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓5和沉頭螺栓槽7相互對應(yīng)。
[0031]聯(lián)接螺栓5由內(nèi)向外(由永磁體槽內(nèi)側(cè)N向永磁體槽外側(cè)W)經(jīng)由上述螺栓孔，將永磁體4與轉(zhuǎn)子鐵心3緊密連接，使永磁體4與永磁體槽6可靠固定。
[0032]所述鴿尾槽8位于轉(zhuǎn)子鐵心3內(nèi)圓側(cè)中心位置，每個磁極單元I上設(shè)有一個鴿尾槽8，并且鴿尾槽8與帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸2上的鴿尾筋相互配合，有效防止磁極單元I在巨大離心力作用下向外甩出。
【主權(quán)項】
1.一種車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括與電機(jī)極數(shù)相對應(yīng)的磁極單元(I)和帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸(2)，帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸(2)安裝在磁極單元(I)內(nèi)側(cè)的軸向上；其特征在于:所述磁極單元(I)包括轉(zhuǎn)子鐵心(3)，在轉(zhuǎn)子鐵心(3)上設(shè)置V型永磁體槽(6)，V型永磁體槽(6)內(nèi)安置永磁體(4)，永磁體(4)與轉(zhuǎn)子鐵心(3)通過聯(lián)接螺栓(5)緊固為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:永磁體(4)上設(shè)有一個或多個螺栓孔，在轉(zhuǎn)子鐵心(3)的兩個側(cè)面均設(shè)置有螺栓孔，轉(zhuǎn)子鐵心(3)上螺栓孔的數(shù)量與永磁體(4)上螺栓孔的數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:沉頭螺栓槽(7 )設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心(3 )的兩側(cè)，并且其數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓(5 )相互對應(yīng)；聯(lián)接螺栓(5 )嵌入在沉頭螺栓槽(7 )內(nèi)，不能突出轉(zhuǎn)子鐵心(3 )兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:永磁體(4)嵌入于永磁體槽(6)內(nèi)，且永磁體槽(6)上設(shè)有螺栓孔，螺栓孔的數(shù)量及位置與聯(lián)接螺栓(5)和沉頭螺栓槽(7)相互對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:聯(lián)接螺栓(5)由內(nèi)向外經(jīng)由上述螺栓孔，將永磁體(4)與轉(zhuǎn)子鐵心(3)緊密連接，使永磁體(4)與永磁體槽(6)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述聯(lián)接螺栓(5)采用不導(dǎo)磁材料。
【專利摘要】本實用新型涉及一種車用高速永磁同步發(fā)電機(jī)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括與電機(jī)極數(shù)相對應(yīng)的磁極單元和帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸，帶鴿尾筋轉(zhuǎn)軸安裝在磁極單元內(nèi)側(cè)的軸向上；磁極單元包括轉(zhuǎn)子鐵心，在轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置V型永磁體槽，V型永磁體槽內(nèi)安置永磁體，永磁體與轉(zhuǎn)子鐵心通過聯(lián)接螺栓緊固為一體。本實用新型消除了永磁體與槽之間的間隙，使永磁體與槽內(nèi)外側(cè)良好接觸，大大減輕了隔磁橋的負(fù)擔(dān)，提高了轉(zhuǎn)子強(qiáng)度，增加了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的可靠性。
【IPC分類】H02K21-02, H02K1-27
【公開號】CN204304644
【申請?zhí)枴緾N201420636629
【發(fā)明人】高俊, 安忠良, 周挺
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月30日