專利名稱：三相永磁同步電動機的轉子結構的制作方法
技術領域：
本發明屬于電機領域，涉及三相永磁同步電動機，特別涉及一種適用于化纖紡絲加彈機的異步起動永磁同步電動機的轉子結構。
背景技術：
近年來，隨著電力電子技術、微電子技術、新型電機控制理論和稀土永磁材料的快速發展，永磁同步電動機得以迅速的推廣應用。永磁同步電動機是一種節能型電動機，具有轉速恒定且轉速與電源頻率有嚴格的關系，其結構簡單、運行可靠，體積小，損耗低，效率高等優點而得到廣泛應用。在節約能源和環境保護日益受到重視的今天，對其研究就顯得非
常必要。鑒于永磁同步電動機轉子因有永磁體(磁鋼)槽而不便于斜槽，故傳統經典的電磁 結構設計是將永磁電動機的定子鐵芯沿軸向扭斜一定距離以削弱諧波，減少電動機的雜碎損耗和附加損耗等。所以目前常規的永磁同步電動機均采用定子斜槽，轉子直槽的配置方式。例如申請號為CN99246025. 5的中國專利申請就提供了一種多極斜槽永磁電機的結構，該多極斜槽永磁電機包括轉子磁極與定子鐵芯，其定子鐵芯具有斜槽結構，其轉子具有直槽結構。這種采用定子斜槽，轉子直槽的永磁同步電動機具有提高永磁電動機的效率，減少振動和噪聲，增加運行的平穩性等優點。但是永磁同步電動機采用轉子直槽，也具有如下缺陷在轉子的弧形直槽內安置直瓦形磁鋼時，需要在弧形直槽的圓周方向兩端額外開設隔磁間隙，其本身加工就較麻煩，難以形成大批量生產。特別對于化纖紡絲加彈機這種大批量的需求，生產進度難以跟上。

發明內容
隨著稀土永磁材料加工工藝的突破，新興的粘接稀土永磁材料可以制成形狀復雜，尺寸精度高，成品率高且能適合大批量生產的永磁體，這使轉子斜槽要求斜瓦形磁鋼有了可能。針對現有采用轉子直槽的永磁同步電動機的上述問題，申請人經過研究改進，現提供一種轉子磁鋼可自然形成隔磁，提高沖片強度，便于機械自動化大批量生產，且同時能實現效率高、振動噪聲低、運行平穩，調速范圍廣的三相永磁同步電動機的轉子結構。本發明的技術方案如下一種三相永磁同步電動機的轉子結構，轉子由外圓周沖有鑄鋁槽和內部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成，在轉子上形成轉子斜槽和弧形斜槽；磁鋼分別設置于所述轉子的每個弧形斜槽內，所述磁鋼為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形，所述斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜。其進一步的技術方案為當所述磁鋼處于轉子的弧形斜槽內時，磁鋼與弧形斜槽之間在圓周方向留有空隙。以及，其進一步的技術方案為所述轉子的端面安裝有既可以作散熱用又可以作動平衡去重用的風葉。
本發明的有益技術效果是在實踐中證明，本發明采用轉子斜槽，能有效降低電磁振動和噪聲，減少損耗提高效率，在轉子弧形斜槽內安置斜瓦形磁鋼時，其在圓周方向的配合間隙自然形成隔磁，有效提高了沖片強度，而且能用成熟的異步電機轉子鑄鋁工藝方便轉子加工。采用本發明的三相永磁同步電動機結構簡單、運行平穩可靠、效率高，其調速范圍廣，恒扭矩輸出，可以形成有恒轉速要求的簡單有效的開環控制系統，節省構建控制系統的成本。此外，本發明轉子上帶風葉，不但可以起到散熱效果，還可以實現動平衡去重的作用。本發明附加的方面和優點將在下面具體實施方式
部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。



圖I是采用本發明的三相永磁同步電動機一種實施例的整體結構的剖視圖。圖2是采用本發明的三相永磁同步電動機一種實施例的整體結構的立體圖。圖3是本發明(鑄鋁時疊壓)一種實施例的示意圖。圖4是本發明(自動扣鉚疊壓)另一種實施例的示意圖。圖5是圖I中的定子鐵芯(鉚釘鉚接疊壓)一種實施例的示意圖。圖6是圖I中的定子鐵芯(自動扣鉚疊壓)另一種實施例的示意圖。圖7是本發明的弧形斜槽與磁鋼配合形成自然隔磁的軸向視圖。圖8是本發明的弧形斜槽與磁鋼配合形成自然隔磁的立體圖。圖9是本發明斜瓦形磁鋼的示意圖。附圖符號說明I.定子鐵芯；2.線圈；3.端蓋；4.轉軸；5.軸承；6.轉子；7.定子直槽；8.轉子斜槽；8. I.弧形斜槽；9.磁鋼；10.配合間隙；11.軸承套；12.風葉。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做進一步說明。圖I、圖2示出了一種采用本發明轉子結構的三相永磁同步電動機，主要包括定子鐵芯I、線圈2、端蓋3、轉軸4以及轉子6。定子鐵芯I嵌有線圈2，兩端分別連接有端蓋3，轉軸4通過設置于其兩端的軸承5從端蓋3的一端伸出，轉子6連接在轉軸4上。如圖3至圖6所示，定子鐵芯I與轉子6上開設有相互配合的槽結構。本發明的轉子6由外圓周沖有鑄鋁槽和內部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜一定距離疊壓鑄鋁而成，可以采用鑄鋁時疊壓(見圖3)或高速沖沖疊合一的自動扣鉚疊壓(見圖4)，即形成轉子斜槽8和弧形斜槽8. I (見圖3、圖4)，轉子斜槽能有效降低電磁振動和噪聲，減少損耗提高效率。與本發明相配合的定子鐵芯可采用多種結構，例如可選用的定子結構為定子鐵芯I由內圓周沖有下線槽的硅鋼片按軸向直線疊壓鉚接而成，可以采用鉚釘鉚接疊壓(見圖5)或高速沖沖疊合一的自動扣鉚疊壓(見圖6)，即形成定子直槽7 (見圖5、圖6)，降低了定子鐵芯的加工成本，方便了嵌線，且可以通過機器下線，便于機械自動化大批量生產。如圖7、圖8所示，4個磁鋼9分別設置于轉子6的每個弧形斜槽8. I內，磁鋼9為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形(見圖9)，斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜，使得瓦體的一組對角為銳角，另一組對角為鈍角。斜瓦形的磁鋼9與弧形斜槽8. I之間在圓周方向的配合間隙10自然形成隔磁有效提高了沖片強度。此外，如圖I所示，軸承5外部設置有尼龍材質的軸承套11,其主要作用是防止軸電流損壞軸承。轉子6的端面安裝有風葉12，不但可以起到散熱效果，還可以起到動平衡去重的作用。以上只是采用本發明轉子結構的三相永磁同步電動機的一種實施例，并不對本發明的應用造成限定。本領域技術人員可在本發明所提供的轉子結構的基礎上，研制各種采用本發明轉子結構的三相永磁同步電動機。綜上所述，采用本發明轉子結構的三相永磁同步電動機結構，以簡單的電磁結構改進設計實現了高效率、高速平穩運轉，4極(4P)，7200r / min，變頻器供電，頻率30 240Hz恒扭矩輸出。能很好地滿足機械大規模生產的要求。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，本發明不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本發明的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種三相永磁同步電動機的轉子結構，其特征在于轉子(6)由外圓周沖有鑄鋁槽和內部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成，在轉子(6)上形成轉子斜槽(8)和弧形斜槽(8. I);磁鋼(9)分別設置于所述轉子(6)的每個弧形斜槽(8. I)內，所述磁鋼(9)為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形，所述斜瓦形的瓦體具有弧度，瓦體的兩組對邊分別平行，且兩組對邊相互傾斜。
2.根據權利要求I所述三相永磁同步電動機的轉子結構，其特征在于當所述磁鋼(9)處于轉子(6)的弧形斜槽(8. I)內時，磁鋼(9)與弧形斜槽(8. I)之間在圓周方向留有空隙(10)。
3.根據權利要求I所述三相永磁同步電動機的轉子結構，其特征在于所述轉子(6)的端面安裝有既可以作散熱用又可以作動平衡去重用的風葉(12)。
全文摘要
本發明公開一種三相永磁同步電動機的轉子結構，轉子由外圓周沖有鑄鋁槽和內部沖有弧形磁鋼槽的硅鋼片沿軸向扭斜疊壓鑄鋁而成，在轉子上形成轉子斜槽和弧形斜槽；磁鋼分別設置于轉子的每個弧形斜槽內，磁鋼為粘接稀土永磁材料，呈斜瓦形。本發明采用轉子斜槽，能有效降低電磁振動和噪聲，減少損耗提高效率，在轉子弧形斜槽內安置斜瓦形磁鋼時，其在圓周方向的配合間隙自然形成隔磁，有效提高了沖片強度，而且能用成熟的異步電機轉子鑄鋁工藝方便轉子加工。采用本發明的三相永磁同步電動機結構簡單、運行平穩可靠、效率高，其調速范圍廣，恒扭矩輸出，可以形成有恒轉速要求的簡單有效的開環控制系統，節省構建控制系統的成本。
文檔編號H02K1/27GK102882298SQ201210347948
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者陸志林 申請人:無錫錫山特種風機有限公司