[發明專利]一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構

在審

• 申請號: 202011335447.6
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112448501A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 李雪珍;黃新宇;楊明浩;陸磊;暢燕
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/27;H02K1/28;H02K1/30
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及永磁同步電機轉子鐵心，具體為一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構，包括轉子支架、磁極鐵芯組件和壓板，磁極鐵芯組件包括由沖片疊壓成的磁極鐵芯，磁極鐵芯上開有燕尾槽，燕尾槽內安裝燕尾筋，磁極鐵芯在轉子支架的圓周面呈間隔分布，燕尾筋通過螺釘和墊圈固定在轉子支架上，也即將磁極鐵芯固定在轉子支架上，磁極鐵芯的間隔處分別固定設置永磁體，磁極鐵芯兩端壓板通過螺栓與墊圈連接在轉子支架上。安裝時，轉子支架與轉軸通過熱套的方式形成一個整體支架，磁極鐵心結構設計合理，使用時電機工作穩定性高，噪音小。與現有技術相比，在保證轉子鐵芯機械強度的情況下，轉子鐵芯結構具有重量輕、效率高、可靠性高、噪音小的優點。

技術領域

本發明涉及永磁同步電機轉子鐵心，具體為一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構。

背景技術

近年來，永磁同步電動機因其具有效率高、功率因數高而得到快速發展，目前在許多場合開始逐步取代最常用的交流異步電動機，隨著永磁同步電動機的逐漸推廣應用，電機體積小型化、輕量化也成為目前電機發展的最主要的趨勢。在電機設計中，轉子鐵芯作為電機的重要組成部件，主要用于磁鋼塊的安裝與固定，其不僅要滿足機械強度要求，還要滿足磁負荷的要求，傳統的轉子鐵芯結構在實現功能要求和可靠性要求的前提下，沒有實現比較優的輕量化設計，而對于轉子鐵芯結構的減重設計也并非簡單的鏤空去重，所以研發一種輕量化的轉子鐵芯結構就是非常迫切解決的技術問題。

常規永磁轉子組件包括轉軸、轉子鐵芯和轉子壓板，轉子鐵芯包括若干個呈扇形形狀的轉子沖片單元和若干永磁體，其中：若干呈扇形形狀的轉子沖片單元在軸向上疊壓固定連接形成轉子鐵芯單元；轉子鐵芯單元在圓周方向呈間隔分布；轉子鐵芯的間隔處分別固定設置永磁體，永磁轉子組件還包括一體成型的非導磁件，永磁轉子組件通過非導磁件將轉子鐵芯與轉軸固定連接。現有技術中的轉子鐵芯主要采用鋼鐵作為結構的主要構成，對于體積較大的電機來說，轉子鐵芯結構設計不甚合理，由于轉子鐵芯重量大，轉動慣量大，電機在運行時，存在著較大的損耗，效率難以大幅度提高，同時由于轉子鐵芯結構設計不合理，重量大，裝配使用時電機工作穩定性差，噪音大。

發明內容

本發明是一種輕量化的燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵芯結構，轉子支架主要采用鋼鐵結構結合鑄鋁合金進行設計，解決了現有技術中轉子鐵芯重量大，裝配使用時電機工作穩定性差，噪音大問題，由于鋁合金質量比鐵輕，轉子支架自重減輕約24%，使得電機轉子在運行時能發揮更高的效能；轉子鐵芯兩端為壓板，中間為數段疊壓好的磁極鐵芯進行二次疊壓；鐵芯上開有燕尾槽，通過燕尾筋與緊固螺釘將其固定在轉子支架上，磁極鐵芯結構設計合理。

本發明是采用如下的技術方案實現的：一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構，包括轉子支架、磁極鐵芯組件和壓板，磁極鐵芯組件包括由沖片疊壓成的磁極鐵芯，磁極鐵芯上開有燕尾槽，燕尾槽內安裝燕尾筋，磁極鐵芯在轉子支架的圓周面呈間隔分布，燕尾筋通過螺釘和墊圈固定在轉子支架上，也即將磁極鐵芯固定在轉子支架上，磁極鐵芯的間隔處分別固定設置永磁體，磁極鐵芯兩端壓板通過螺栓與墊圈連接在轉子支架上。安裝時，轉子支架與轉軸通過熱套的方式形成一個整體支架，磁極鐵心結構設計合理，使用時電機工作穩定性高，噪音小。

上述的一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構，轉子支架包括軸套與支架，支架包括同軸的外管體和內管體，內管體和外管體之間連接有輻板，軸套安裝在支架內管體內，磁極鐵芯組件安裝在支架外管體的柱面圓周上，軸套的材質為鋼鐵，支架的材質為鑄鋁合金。鋼鐵結構軸套結合鑄鋁合金支架，解決了現有技術中轉子鐵芯重量大，裝配使用時電機工作穩定性差，噪音大問題，由于鋁合金質量比鐵輕，轉子支架自重減輕約24%，使得電機轉子在運行時能發揮更高的效能。

上述的一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構，軸套外圓周設置凹凸槽，支架內管體內圓周面設置凹凸槽，軸套和支架結合處采用凹凸槽方式卡接成一整體。

上述的一種燕尾槽式永磁同步電機轉子磁極鐵心結構，軸套的內圓周上還設置有凹槽，與轉軸上的凸鍵配合。