[實用新型]一種永磁同步電機的放射型轉子結構

有效

• 申請號: 201320832529.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203632508U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 馮家任;田立紅
• 申請（專利權）人: 南通大任永磁電機制造有限公司
• 主分類號: H02K21/02
• 分類號: H02K21/02;H02K1/27;H02K1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種永磁同步電機的轉子結構，特別是一種永磁同步電機的放射型轉子結構。

背景技術

目前，工業應用的永磁同步電機轉子，由中心軸、鐵芯和磁鋼構成輥狀結構，其磁鋼采用傳統的瓦片形磁鋼（弧面狀），各瓦片形磁鋼粘接在鐵芯外圓表面上，并且用綁扎材料綁緊在鐵芯上，其缺點是，隨著電機功率加大的要求，轉子直徑需要做得較大，這樣轉子外圍的離心力相應增大，上述磁鋼粘接加綁扎式的結構也不能滿足強度要求，因此這種結構的轉子強度較差。此后工程技術人員設計出一種整體式轉子，它采用將平板狀磁鋼沿鐵芯直徑方向成對卡入鐵芯中的結構，在鐵芯位于各磁鋼內端端面的部位，分別開有一個與中心軸同軸心的弧面形空槽。它解決了同轉子直徑增大帶來的強度差的問題，但由于轉子磁路漏磁大，交軸磁導大于直軸磁導，交軸電抗Xq明顯大于直軸電抗Xd，致使高次諧波磁勢特別是齒諧波磁勢引起脈動力矩加大，從而影響電機平穩運轉，使電機產生振動，因此這種轉子結構會造成電機啟動、運行的穩定性較差。

發明內容

本實用新型的目的在于，解決現有技術強度差、漏磁大的問題，而提供一種強度高、漏磁小的永磁同步電機的轉子結構。

為了達到上述目的，本實用新型的解決方案是，一種永磁同步電機的放射型轉子結構，包括中心軸、套筒、鐵芯和磁鋼。所述套筒安裝在所述中心軸上，所述鐵芯安裝在所述套筒上，所述磁鋼沿設置在鐵芯中，形成輪輻式結構，所述各磁鋼自軸心處向外呈放射狀分布。所述磁鋼為平板狀或者略帶弧形的板狀。在所述鐵芯位于所述相鄰兩磁鋼之間部位，沿所述鐵芯圓形橫斷面的直徑方向分別設置有徑向空槽，用以增大磁阻，減少交軸漏磁通。所述空槽的數量與所述磁鋼數量相同，且與磁鋼交錯且均勻地分布在鐵芯上。所述各磁鋼和所述各徑向空槽的外邊緣到中心軸的距離均小于鐵芯半徑，即所述磁鋼和所述空槽均在鐵芯內，邊緣沒有開通。所述套筒為非導磁材料制成。在所述套筒外表面處設置有與上述徑向空槽相對應的卡接凸臺，所述各卡接凸臺帶有向心卡擋凸起，所述各卡接凸臺卡入上述相應的各徑向空槽，與所述鐵芯構成向心鎖定配合結構。如此一來，隨著轉子轉動時離心力的作用，鐵芯會被自動向中心軸軸心方向鎖緊，即自鎖，磁鋼是卡入該鐵芯中的，因此強度差的問題以及漏磁大的問題都得到了很好的解決。

為了使轉子磁路中漏磁小，而且均勻，使直軸電抗Xd與交軸電抗Xq相同或相近，無論各徑向空槽是否居中設置在鐵芯位于各相鄰兩磁鋼之間的中心部位，最好將所述鐵芯上的各徑向空槽制成橫斷面外緣窄、內端寬的梯形或者三角形空槽，所述各卡接凸臺為根部最窄、外緣頂部最寬的燕尾狀向心鎖定卡接凸臺。所述磁鋼至少設置1對，但根據需要可設置2對、3對、4對、6對、8對、10對等，無論磁鋼數量為幾對，所述各徑向空槽最好均居中設置在各相鄰兩磁鋼之間的鐵芯的中間位置，以保持磁路均勻。所述鐵芯最好為一體結構，當然也可以為分體結構，其外圍可被纏綁住，此時由于卡接凸臺的向心鎖定作用，各分體鐵芯塊也不會因離心力甩出，纏綁層受力很小，也不會影響其強度，但最好選擇一體結構的鐵芯。

由于本實用新型采用了上述結構，各磁鋼沿鐵芯橫斷面的直徑方向成對相對設置在鐵芯中，在各相鄰兩個磁鋼中間分別設置相應的徑向空槽，增大了磁阻，非導磁性套筒上的各卡接凸臺與相應徑向空槽向心鎖定配合，轉子上的磁鋼不會因轉子直徑增大，離心力大而被甩出，在較大磁阻作用下，漏磁通明顯減小，因此它具有轉子強度高，漏磁小的優點，漏磁小將使直軸電抗與交軸電抗相同或相近，使電機起動、運行的平穩性較好，振動小，電機性能明顯提高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面所列附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1?實施例1所述本實用新型結構橫斷面剖視圖；

圖2?實施例2所述本實用新型結構橫斷面剖視圖；

圖3本實用新型的卡接凸臺的第二種形狀示意圖；

圖4本實用新型的卡接凸臺的第三種形狀示意圖；

圖5本實用新型的卡接凸臺的第四種形狀示意圖；

附圖中，各標號所代表的組件列表如下：

圖1中：11鐵芯?12中心軸?13套筒?14磁鋼?15空槽?16卡接凸臺

圖2中：21鐵芯?22中心軸?23套筒?24磁鋼?25空槽?26卡接凸臺

圖3中：31鐵芯?32中心軸?33套筒?35空槽?36卡接凸臺