永磁矢量電動的制造方法
【專利摘要】一種永磁矢量電動機，它主要有殼體、定子，定子繞組和轉子組成，所述的定子由一片片轉子沖片經上下疊壓而成，所述轉子沖片的上下兩部分從中間相互旋轉錯位以形成斜極，在轉子沖片的外緣上通過設置的激光焊槽用激光焊接技術將上下兩部分的轉子沖片焊連并形成轉子整體；所述的轉子沖片中間有軸孔，軸孔的周邊開設有均布的磁鋼槽，兩兩磁鋼槽之間設置有隔磁槽；所述轉子沖片中間的軸孔中套入有電機軸；所述轉子沖片中的磁鋼槽中按照上下兩部分分別按N/S極依次嵌入有磁鋼；并在上下兩部分轉子沖片的軸向平面各壓入有一個用于保證磁鋼在磁鋼槽內不會脫出的不銹鋼悶板；它具有整體結構簡單、合理，簡化電機加工工藝，降低了材料損耗和電力能耗，提高了電機的能效等特點。
【專利說明】永磁矢量電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種永磁矢量電動機，屬于電機設計與制造【技術領域】。
技術背景
[0002]一般的永磁電機從轉子結構分，分為如下二類:
[0003]第一類為內置式磁鋼加鼠籠槽，通過工頻電源或變頻器可實現電機運轉，稱之為異步起動的永磁電機，其轉子結構如圖1所示，這類永磁電機的定子與繞組加工工藝和傳統的異步電機一致。轉子的工藝先將圖1所示的轉子硅鋼沖片疊壓至電氣參數所要求的高度，然后通過通過鋁壓鑄工藝在轉子鼠籠11內注鋁并形成轉子兩端的鋁端環使得的各個鼠籠槽內的鋁產生并聯結構；然后在轉子的磁鋼槽12內嵌入磁鋼13并固定，再進行金加工以保證祛除轉子表面的殘留鋁和定轉子之間的電氣間隙。最后將定轉子按傳統的電機工藝安裝在一起。
[0004]第二類為表貼式磁鋼的轉子結構，通過配套相應的伺服控制器或直流無刷控制器，實現電機的運轉，稱之為永磁伺服電機或永磁直流無刷電機(由于永磁直流無刷電機和永磁伺服電機的轉子結構類似，所以在此將此兩類電機按轉子結構歸類為同類型轉子)。其轉子結構如圖2所示，此類永磁電機的定子和繞組加工工藝與第一類基本相同，然其轉子是先將轉子鐵心外圓加工至設計值，鐵心材料為20 #鋼時通過金加工完成鐵心外圓加工，鐵心材料為硅鋼片時，則通過沖模完成鐵心外圓加工并疊壓到要求的鐵長高度。然后將弧形的磁鋼用強力的膠水固定在轉子鐵心外圓上，電機功率和轉矩較大的電機需要在磁鋼外表面另加固定外套；最后將定轉子按傳統的電機工藝安裝在一起。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種在現有永磁電機制造工藝的基礎上進行改良，簡化電機加工工藝，降低了材料損耗和電力能耗，提高電機能效的永磁矢量電動機。
[0006]本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，所述的一種永磁矢量電動機，它主要有殼體、定子，定子繞組和轉子組成，所述的定子由一片片轉子沖片經上下疊壓而成，所述轉子沖片的上下兩部分從中間相互旋轉錯位以形成斜極，在轉子沖片的外緣上通過設置的激光焊槽用激光焊接技術將上下兩部分的轉子沖片焊連并形成轉子整體；所述的轉子沖片中間有軸孔，軸孔的周邊開設有均布的磁鋼槽，兩兩磁鋼槽之間設置有隔磁槽；所述轉子沖片中間的軸孔中套入有電機軸；所述轉子沖片中的磁鋼槽中按照上下兩部分分別按N/S極依次嵌入有磁鋼；并在上下兩部分轉子沖片的軸向平面各壓入有一個用于保證磁鋼在磁鋼槽內不會脫出的不銹鋼悶板。
[0007]本實用新型所述轉子沖片的上下兩部分從中間旋轉錯位4.5-5度；所述轉子沖片的外圓上設置有偏心角，并使整體轉子外形呈梅花形。
[0008]本實用新型改變以往的永磁電機制造工藝，簡化流程，減少原材料損耗，包括減少工藝流程用電量等；本實用新型所述的永磁矢量電動機，其結構的新穎性主要體現在轉子上，取消了第一類轉子上的鼠籠結構，不需要鋁壓鑄工藝；同時與第二類永磁電機轉子比較，又采用的磁鋼內置結構，不需要對轉子鐵心外圓進行二次加工，不需要將磁鋼原料從方形切割成弧形，減少磁鋼原材料的浪費。同時不需要進行磁鋼表貼工藝從而避免使用對環境有污染的強力膠水，對于大功率大轉矩電機也不需要在轉子磁鋼的外圓上再另加固定套，從控制上可以取消電機后部編碼器(伺服控制器反饋用)或磁環(無刷控制器反饋用)結構。
[0009]本實用新型在現有永磁電機制造工藝的基礎上進行改良，它具有整體結構簡單、合理，簡化電機加工工藝，降低了材料損耗和電力能耗，提高了電機的能效等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是現有內置式磁鋼加鼠籠槽電動的轉子結構示意圖。
[0011]圖2是現有表貼式磁鋼的轉子結構示意圖。
[0012]圖3是本實用新型所述轉子結構示意圖。
[0013]圖4是本實用新型所述轉子沖片軸向結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹:本實用新型所述的一種永磁矢量電動機，它主要有殼體、定子，定子繞組和轉子組成。圖3、4所示，所述的定子I由一片片轉子沖片2經上下疊壓而成，所述轉子沖片2的上下兩部分從中間相互旋轉錯位以形成斜極，在轉子沖片2的外緣上通過設置的激光焊槽3用激光焊接技術將上下兩部分的轉子沖片焊連并形成轉子整體；所述的轉子沖片2中間有軸孔4，軸孔的周邊開設有均布的磁鋼槽5，兩兩磁鋼槽5之間設置有隔磁槽6 ;所述轉子沖片2中間的軸孔4中套入有電機軸7 ;所述轉子沖片2中的磁鋼槽5中按照上下兩部分分別按N/S極依次嵌入有磁鋼8 ;并在上下兩部分轉子沖片2的軸向平面各壓入有一個用于保證磁鋼在磁鋼槽內不會脫出的不銹鋼悶板。
[0015]本實用新型所述轉子沖片2的上下兩部分從中間旋轉錯位4.5-5度；所述轉子沖片2的外圓上設置有偏心角9，并使整體轉子外形呈梅花形，見圖3所示。
[0016]實施例:
[0017]本實用新型所述的永磁矢量電動機，其定子與繞組加工工藝基本類同于傳統的異步電動機定子和繞組。其轉子工藝是:先將硅鋼片按設計好的轉子圖形通過沖模工藝沖出，梅片轉子沖片上主要包括磁鋼槽5，偏心角9，軸孔4，隔磁槽6，激光焊槽3等幾個關鍵尺寸的結構，整個轉子沖片外圓由于有偏心角的原因所以整體呈梅花形，它主要是為降低電機電壓波形的正弦性畸變率，降低電磁噪音，減小電機運行時的振動。并在相鄰的磁鋼槽之間有隔磁槽，其主要作用為減少磁鋼徑向漏磁的磁路寬度，提高磁鋼利用率，減少磁鋼整體用量，從而達到節約原材料的目的。
[0018]先將沖好的轉子沖片按照設計要求疊壓到一定高度，整個轉子高度分成上下兩部分，此上下兩部分有一定角度的旋轉錯位稱之為斜極，斜極的作用類似于異步電機的斜槽，主要作用是降低電機定轉子之間由于定子槽跟槽之間的齒部和轉子磁鋼槽引起的齒槽轉矩和諧波，減少電機的低速轉矩脈動，減低諧波引起的發熱等問題，使得電機在低速運行時不會產生頓挫感。將轉子疊壓以后，通過激光焊接技術在轉子的激光焊槽內焊上激光焊，以固定轉子沖片疊壓后的整體形狀。然后將焊接好的轉子沖片上下兩部分分別套入電機軸上，注意上下兩部分的旋轉錯位角度為4.5飛度。然后將準備好的磁鋼按N/S極依次嵌入上半部分轉子的磁鋼槽內，下半部分磁鋼嵌入方式與上半部分一致，并保證上下兩部分N/S極對齊。最后在上下兩部分的軸向平面各壓入I個不銹鋼悶板，以保證磁鋼在磁鋼槽內不會脫出，以上為整個轉子部分的工藝完成。
[0019]完成整個轉子工藝后，永磁矢量電動機的整機安裝基本與普通異步電動機一致。
【權利要求】
1.一種永磁矢量電動機，它主要有殼體、定子，定子繞組和轉子組成，其特征在于所述的定子由一片片轉子沖片經上下疊壓而成，所述轉子沖片的上下兩部分從中間相互旋轉錯位以形成斜極，在轉子沖片的外緣上通過設置的激光焊槽用激光焊接技術將上下兩部分的轉子沖片焊連并形成轉子整體；所述的轉子沖片中間有軸孔，軸孔的周邊開設有均布的磁鋼槽，兩兩磁鋼槽之間設置有隔磁槽；所述轉子沖片中間的軸孔中套入有電機軸；所述轉子沖片中的磁鋼槽中按照上下兩部分分別按N/S極依次嵌入有磁鋼；并在上下兩部分轉子沖片的軸向平面各壓入有一個用于保證磁鋼在磁鋼槽內不會脫出的不銹鋼悶板。
2.根據權利要求1所述的永磁矢量電動機，其特征在于所述轉子沖片的上下兩部分從中間旋轉錯位4.5-5度；所述轉子沖片的外圓上設置有偏心角，并使整體轉子外形呈梅花形。
【文檔編號】H02K21/14GK203933315SQ201420328129
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】陳震民, 張卓 申請人:浙江中源電氣有限公司