本實用新型涉及一種三相交流永磁同步電動機，特別是一種既適于立式安裝，也可用于臥式安裝的實現低轉速大扭矩直接輸出的拼接式轉子永磁同步電動機。

背景技術：

隨著永磁電動機技術的不斷完善及永磁體材料行業的飛速發展，用直接驅動永磁同步電動機替代三相異步電動機及其配套減速機構的傳動方式，被越來越多的推廣應用，特別體現在需要低速大扭矩輸出的傳動系統中。現有永磁電動機的整體結構多采用與原三相異步電動機相同的結構形式，其中機殼、端蓋、冷卻器等部件的結構變動不大，一般是將原異步電動機籠形轉子的導體材料換成永磁體，硅鋼片疊壓轉子鐵芯換成實心的或支架式鐵芯，當電動機的單機容量增大時，電機體積和重量相應的需要增大較多，受限于此，安裝方式也多為臥式安裝。

如公告號為CN204761262U的“永磁三相同步電動機”，公開的技術方案包括殼體，殼體內穿設有轉軸，轉軸上套設有轉子，轉子上環設有定子，定子固連在殼體上，轉軸兩端均延伸到殼體外，轉軸一端連有用于散熱的風扇，風扇旁側設置有固連于殼體的風罩，殼體上還設置有散熱筋板。其主要運用于空壓機行業，當電動機極數較大，轉速較低，單機容量需要又較大時，即需要低速大轉矩輸出時，為有效控制電機溫升，不得不增加電動機的銅鐵用料和成本。

在公告號為CN205544737U的“一種永磁同步電動機”中，公開的基本結構包括電動機殼體、定子鐵芯、定子繞組、轉子鐵芯、永久磁鐵和主軸；與永久磁鐵固定連接的轉子鐵芯固定在主軸上，主軸通過軸承固定在電動機殼體上；電動機殼體本體上設有冷卻管路，電動機殼體的一端設有冷卻液進口，電動機殼體的另一端設有冷卻液出口，冷卻液進口和冷卻液出口均與冷卻管路相連通。上述結構雖然可以保證永磁同步電動機的散熱效果，提高永磁同步電動機的使用壽命，但是，因冷卻管路散熱面積小、冷卻水流量較小，故一定程度上影響其散熱效果。

據公告號為CN205407472U的“一種大功率永磁同步電動機”記載，其結構主要包括機座、定子、轉軸和永磁轉子，機座為圓套筒式結構，兩端通過端蓋密封，內設有環形水道，機座兩端分別設有與環形水道相通的進出水口，機座上端設有半導體制冷裝置和溫度控制裝置。它采用水冷卻和半導體制冷的復合冷卻方式，雖然能實現快速將溫度降低的目的，但是與同類電動機相比，其結構和控制系統還是較為復雜。

還有公告號為CN204794615U的“高功率密度水冷車用永磁同步電動機”，該機包括水冷殼體、定子、轉子、轉軸、凸緣端蓋、編碼器、散熱膠；電動機外圍為水冷殼體，在靠近水冷殼體內壁上設有定子，轉軸通過固定在殼體兩側的端蓋軸座上的軸承支撐，在端蓋上設有編碼器，內嵌式轉子設有切向磁路和徑向磁路磁鋼槽，在定子端部設有散熱膠，用散熱膠代替浸漆并用散熱膠包住定子線圈端部。其水冷殼體采用環形管式冷卻通道，同樣存在散熱面積小、冷卻水流量小及結構復雜的問題。

且上述專利所述電動機的轉軸均為常用的整體式實心階梯軸，所以電動機的整體重量較大，如果需要立式安裝時，將受限于電動機體積或重量無法實現。

技術實現要素：

本實用新型目的是提供一種拼接式轉子永磁同步電動機，解決了現有低速大轉矩驅動系統中三相異步電動機結構復雜、工作效率低、噪音大，永磁同步電動機體積大、溫升高等問題。其設計合理，結構緊湊、體積小，便于安裝、維護，單機容量大、噪音低，可實現低轉速大扭矩輸出，有效降低能耗，全面提高傳動效率。

本實用新型所采用的技術方案是：該拼接式轉子永磁同步電動機包括帶有左、右端蓋的水冷機殼、組裝在水冷機殼內的定子、轉子以及編碼器，其技術要點是：通過軸承組件支撐在左、右端蓋上的所述轉子采用分段拼接式結構，轉軸的驅動端半軸和從動端半軸分別通過帶減載孔的轉接盤與空心筒狀轉子鐵芯相互連接固定在一起，排列在轉子鐵芯外周的瓦片形永磁體利用隔磁條組裝固定；通過緊固件組裝在左、右端蓋上的軸承組件分別支撐轉軸的驅動端半軸和從動端半軸，筒形水冷機殼的筒壁內沿軸向設置有橫截面為腰形的冷卻水通道，定子繞組纏繞在由電工鋼片疊壓而成的定子鐵芯的下線槽中，組裝在水冷機殼內的定子繞組之間的間隙以及定子鐵芯、定子繞組分別與端蓋和水冷機殼之間的空間分別填滿導熱膠。

所述排列在轉子鐵芯外周的瓦片形永磁體用粘接劑固定，利用通過沉頭螺釘固定的隔磁條隔離組裝，然后在轉子鐵芯的兩端分別用壓板固牢。

所述編碼器組裝在轉軸的從動端半軸的端部。

本實用新型具有的積極效果是：由于本實用新型的轉子采用分段拼接式結構，轉軸的驅動端半軸和從動端半軸分別通過帶減載孔的轉接盤與空心筒狀轉子鐵芯相互連接固定在一起， 水冷機殼的筒壁內沿軸向設置有橫截面為腰形的冷卻水通道，定子繞組之間的間隙以及定子鐵芯、定子繞組分別與端蓋和水冷機殼之間的空間分別填滿導熱膠等散熱措施，排列在轉子鐵芯外周的瓦片形永磁體利用隔磁條組裝固定，所以其設計合理，結構緊湊、體積小，便于安裝、維護；因該機既可以有效控制溫升，又可以使電動機配備變頻器控制，成為一種可變頻啟動及調速的電動機，故電動機轉速可以變低，使得電機單機容量增大、噪音降低。轉軸可直接與負載相聯，無需聯軸器，省掉減速機或齒輪箱等減速機構，可實現低轉速大扭矩輸出，有效降低能耗，全面提高傳動效率，同時更節省了成本。因此，本實用新型從根本上解決了現有低速大轉矩驅動系統中三相異步電動機結構復雜、工作效率低、噪音大，永磁同步電動機體積大、溫升高等問題。

附圖說明

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。

圖1是本實用新型的一種結構示意圖；

圖2是圖1中分段拼接式轉子的一種結構示意圖；

圖3是圖1中組裝在水冷機殼內的定子、轉子的橫截面結構示意圖。

圖中序號說明：1軸承組件、2左端蓋、3導熱膠、4定子繞組、5水冷機殼、6定子鐵芯、7轉子、8接線盒、 9右端蓋、10編碼器、11驅動端半軸、12緊固件、13壓板、14轉接盤、15轉子鐵芯、16沉頭螺釘、17永磁體、18隔磁條、19從動端半軸。

具體實施方式

根據圖1～3詳細說明本實用新型的具體結構。該拼接式轉子永磁同步電動機的安裝型式可以是立式或臥式安裝，用于直接驅動系統時，可直接替代低速大扭矩傳動系統中的三相交流異步電動機及其配套減速機或齒輪箱等減速機構。由于單機容量較大，為有效控制溫升，采用水冷卻方式。它包括帶有左端蓋2、右端蓋9的水冷機殼5、組裝在水冷機殼5內的定子、轉子7以及編碼器10等零部件。其中水冷機殼5為電機的支撐部件，采用由灰口鑄鐵或鑄鋁鑄造而成的筒形鑄件，筒形水冷機殼5的筒壁內沿軸向設置有橫截面為腰形孔的足夠數量的冷卻水通道，以加大散熱面積。兩端部加工面上預留有螺紋通孔，分別用于安裝左、右端蓋2、9。

定子由定子鐵芯6、定子繞組4和扣片等件組成。定子繞組4纏繞在由電工鋼片疊壓而成的定子鐵芯6的下線槽中。定子鐵芯6采用疊壓裝配的0.35mm或0.5mm電工鋼片。組裝在水冷機殼5內的定子繞組4相互間的間隙，以及定子繞組4分別與左、右端蓋2、9和水冷機殼5之間的較大空間、定子鐵芯6與水冷機殼5之間的較小空間，分別填滿導熱膠，目的是加大導熱系數,增強散熱效果?？筛鶕姍C實際容量及散熱量的需要來選擇合適的導熱膠。

為了有助于減輕整機重量，轉子7采用分段拼接式結構，由驅動端半軸11、壓板13、轉接盤14、轉子鐵芯15、永磁體17、隔磁條18和從動端半軸19等件組成。轉軸的驅動端半軸11和從動端半軸19通過軸承組件1分別支撐在左、右端蓋2、9上。轉軸的驅動端半軸11可與負載直接相聯，中間不需要另備連軸器。轉子鐵芯15采用優質鋼材加工成一體式空心筒狀。永磁體17采用稀土永磁材料制成瓦片形，瓦片的內周與轉子鐵芯15外周的形狀尺寸相吻合。14轉接盤采用優質鋼板加工而成，上面加工出近似梯形的減載孔。轉軸的驅動端半軸11和從動端半軸19分別通過帶減載孔的轉接盤14與空心筒狀的轉子鐵芯15相互連接固定在一起。排列在轉子鐵芯15外周的瓦片形永磁體17利用隔磁條18組裝固定。

為便于安裝、維護，軸承組件1通過螺栓、墊圈等緊固件12連接在左、右端蓋2、9上；排列在轉子鐵芯15外周的瓦片形永磁體17用粘接劑固定；隔磁條18通過沉頭螺釘16固定在轉子鐵芯15上，永磁體17利用隔磁條18進行隔離組裝，然后在轉子鐵芯15的兩端分別用壓板13固牢。編碼器10組裝在轉軸的從動端半軸19的端部。