[發明專利]一種高速交流發電機轉子及其制作方法

有效

• 申請號: 201110388019.4
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN103138502A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 葛發華
• 申請（專利權）人: 貴州航天林泉電機有限公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03;H02K1/27;H02K1/24
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種高速交流發電機轉子及其制作方法，屬于交流發電機轉子技術領域。

背景技術

目前，在現有技術中所使用的塞克辛+永磁混合磁路交流發電機轉子的外圓為罩杯結構，即往往采用一個罩杯將轉子的星形磁極和筒形磁極全部罩住，由于轉子在工作時，需要承受數萬轉的高速旋轉所產生的離心力，往往通過罩杯來承受整個轉子高速旋轉的離心力，因此對轉子罩杯結構強度要求非常高。然而由于其轉子的罩杯為多個零件拼裝焊接制成，因此在制作罩杯時，對罩杯的制作材料以及制作工藝要求都非常嚴格，罩杯加工很困難。在進行罩杯加工時，往往通過真空擴散焊、電子束焊、精密鑄造等方法成型，其制作成本昂貴、報廢率高、可靠性低。這樣就產生了在現有技術中所存在的轉子加工合格率低、制作成本高、使用可靠性低等一系列的問題。?因此現有的交流發電機轉子結構還是不夠理想。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構簡單、制作成本較低、并且工作可靠性較高的高速交流發電機轉子及其制作方法，以克服現有技術的不足。

本發明是這樣實現的：本發明的一種高速交流發電機轉子的制作方法是，在交流發電機轉子的星形磁極的每個磁極齒上都制作出一個導磁端，將導磁端與星形磁極的磁極齒制作為一體，然后在每個導磁端上都卡固一個U形隔磁體，再將筒形磁極的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體上，并在筒形磁極的每個磁極凸快與星形磁極之間都卡固一塊磁鋼即成。

上述導磁端與星形磁極的磁極齒為同一材料制作。

按照上述方法構建的本發明的一種高速交流發電機轉子為：該轉子包括設有用于安裝交流發電機轉子軸軸孔的星形磁極和設有磁極凸塊端的筒形磁極，在星形磁極的每個磁極齒上都設有一個與磁極齒為一體的導磁端，導磁端的頂端面為圓弧面形狀，并且該圓弧面的圓弧直徑與筒形磁極的外圓直徑相同；在每個導磁端上都卡固有一個U形隔磁體，筒形磁極磁極凸塊端的凹槽分別卡固在U形隔磁體上，并在筒形磁極的每個磁極凸塊與星形磁極之間都卡固有一塊磁鋼。

每個導磁端垂直于星形磁極軸心線的截面形狀為V字型。

在上述星形磁極的磁極齒后端面上通過螺釘連接有后擋圈，在星形磁極的磁極齒前端面上通過螺釘連接有凹形前擋圈。

上述凹形前擋圈的外圓柱面與筒形磁極的磁極凸塊和U形隔磁體連接在一起。

上述凹形前擋圈和后擋圈均為不導磁材料擋圈。

上述凹形前擋圈和后擋圈最好均為不導磁的不銹鋼材料擋圈。

由于采用了上述技術方案，本發明完全屏棄了現有技術中交流發電機轉子所采用的罩杯結構，本發明的轉子結構取消了常規塞克辛+永磁混合磁路交流發電機轉子上的罩杯，本發明在不改變磁路結構的前提下，將轉子原內部的星形磁極向轉子外圓延伸（即在傳統星形磁極的每個磁極齒上都制作出一個與磁極齒連接為一體的導磁端），并利用星形磁極上導磁端的V字形結構，緊扣住星形磁極外的U形隔磁體，同時星形磁極再通過凹形前擋圈與筒形磁極和U形隔磁體連接為一體，從而形成一個連接緊密的整體結構。本發明改變了交流發電機轉子目前通用的罩杯結構，并且本發明在不改變磁路的情況下，通過機械方式連接，使轉子有機的成為一個整體，本發明在大大降低制作轉子難度的同時，有有效地提高了轉子在高速旋轉時的可靠性。所以，本發明與現有技術相比，本發明不僅具有結構簡單、制作容易、制作成本低的優點，而且還具有轉子機械強度高、使用壽命長、工作可靠性高的優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的剖視立體結構示意圖；

圖3為本發明的筒形磁極立體結構示意圖；

圖4為本發明的U形隔磁體立體結構示意圖。

附圖標記說明：1-筒形磁極，2-U形隔磁體，3-磁鋼，4-星形磁極，4.1-磁極齒,4.2-導磁端,5-凹形前擋圈，6-后擋圈。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明的實施例：本發明的一種高速交流發電機轉子的制作方法是在現有的交流發電機轉子的星形磁極4的基礎上改進而成，該方法是在星形磁極4的每個磁極齒4.1上都制作出一個導磁端4.2，即將導磁端4.2與星形磁極4的磁極齒4.1采用同一塊相同的材料制作為一體，然后在每個導磁端4.2上都卡固一個U形隔磁體2，再將筒形磁極1的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體2上，并在筒形磁極1的每個磁極凸快與星形磁極4之間都嵌固一塊磁鋼3。

按照上述方法構建的本發明的一種高速交流發電機轉子的結構如圖1～圖4所示，本發明的高速交流發電機轉子包括采用設有用于安裝交流發電機轉子軸軸孔的星形磁極4和設有磁極凸塊端的筒形磁極1，制作時，在星形磁極4的每個磁極齒4.1上都制作一個與磁極齒4.1材料相同并為一體的導磁端4.2，同時將每個導磁端4.2垂直于星形磁極4軸心線的截面形狀制作成V字型（如圖2所示），并將導磁端4.2的頂端面制作為圓弧面形狀，將該圓弧面的圓弧直徑制作成與筒形磁極1的外圓直徑相同；然后在每個導磁端4.2上都卡固一個U形隔磁體2，U形隔磁體2可采用傳統的非導磁材料制作（其結構如圖4所示），將筒形磁極1磁極凸塊端的凹槽分別卡固在U形隔磁體2上（設有磁極凸塊端的筒形磁極1的結構如圖3所示），并在筒形磁極1的每個磁極凸塊與星形磁極4之間都嵌固一塊磁鋼3（如圖2所示）；為了增強整個轉子的強度，可在星形磁極4的磁極齒4.1后端面上通過螺釘連接一個后擋圈6，并在星形磁極4的磁極齒4.1前端面上通過螺釘連接一個凹形前擋圈5，凹形前擋圈5和后擋圈6均可采用現有的強度較高的不導磁材料制作成不導磁材料擋圈，最好采用不導磁的不銹鋼材料制作凹形前擋圈5和后擋圈6；同時將凹形前擋圈5的外圓柱面與筒形磁極1的磁極凸塊和U形隔磁體2通過焊接或鉚接的方式連接在一起（如圖1所示）即成。