CN1172419C - 同步电机转子和制造同步电机转子的方法 - Google Patents

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Abstract

一种同步电机转子和制造同步电机转子的方法。同步电机转子包括一个主铁心，所述主铁心由多个叠置的薄铁片构成，薄铁片在中心具有一个孔，该孔用于容纳旋转轴，和在薄铁片上以与孔的不同的预定间隔径向形成一定数量的磁铁孔和一定数量的感应导体孔；多个磁铁，所述磁铁被***主铁心的磁铁孔内；辅助铁心，所述辅助铁心具有与主铁心上的孔和感应导体孔相符的孔和感应导体孔，辅助铁心设置在内部插有磁铁的主铁心的两端；和贯穿浇铸在主铁心的感应导体孔和辅助铁心的感应导体孔内形成的感应导体。通过感应导体和磁铁可提高电机的效率。通过贯穿主铁心和辅助铁心浇铸而成的感应导体可实现对磁铁的自然固定而缩短了制造过程，还提高了生产效率。

Description

同步电机转子和制造同步电机转子的方法
技术领域
本发明涉及一种同步电机转子，具体地说涉及一种同步电机转子和制造同步电动机转子的方法。
背景技术
同步电机是一种交流电机。这种电机具有与输入频率同步的稳定的旋转特性，并且通过改变电源频率还可以改变电机的旋转频率。
图1为同步电机的传统的转子的纵剖视图。如图1所示，转子20包括铁心22和铝棒21，所述铝棒穿过铁心22，便于对来自定子(图中未示出)的感应电流的传导。
铁心22由多个叠置的薄铁片10构成，在图2中示出一个薄铁片10。在薄铁片10的中心形成一个容纳旋转轴(图中未示出)的轴孔11。围绕薄铁片10的外圆在径向上形成多个铝棒-插孔12。
铝棒21由铸铝材构成，铝棒被***由叠置的多个铁片10形成的铁心22上的铝棒容纳孔12内。
当一个感应电流从绕组(图中未示出)经上述结构被传递给定子(图中未示出)时，转子对来自铝棒21的感应电流进行接收并且转子利用连接在其上的旋转轴(图中未示出)进行旋转。
另外，就同步电机的传统转子而言，由于仅采用铝棒21，因而制约了对电动机旋转力的提高。所以，为了改善电机的容量，将磁铁(图中未示出)设置在转子的内部或外圆上。此外，如果将磁铁设置在转子的内部，可以采用一种金属壳(图中未示出)和铆钉(图中未示出)对磁铁进行固定，防止转子旋转时磁铁的脱落。
但如果应用金属壳和铆钉对磁铁进行固定，则制造转子时需要分多个步骤实现制造过程，因此将对生产能力造成不利的影响。
发明内容
本发明旨在克服有关领域中存在的上述问题。因此，本发明的目的在于提出一种同步电机的转子和制造这种同步电机转子的方法，其中可以缩短制造过程并同时改善电机的性能。
为实现上述目的，本发明同步电机的转子包括一个主铁心，主铁心在中心具有一个用于容纳旋转轴的孔，所述主铁心由多个薄铁片构成，在薄铁片上以与孔的不同的预定间隔径向形成一定数量的磁铁孔和一定数量的感应导体孔，预定数量的磁铁被***主铁心的磁铁孔，辅助铁心，所述辅助铁心具有与主铁心上的孔和感应导体孔相符的孔和感应导体孔，辅助铁心设置在内部插有磁铁的主铁心的两端；和贯穿浇铸在主铁心的感应导体孔内和辅助铁心的感应导体孔内的感应导体。
本发明制造同步电机转子的方法包括如下步骤：制作主铁心，主铁心由多个叠置的薄铁片构成，薄铁片在中心具有一个孔，该孔用于容纳旋转轴，和在薄铁片上以与孔的不同的预定间隔径向形成一定数量的磁铁孔和一定数量的感应导体孔；将磁铁***主铁心的磁铁孔内；将具有与主铁心上的孔和感应导体孔相符的孔和感应导体孔的辅助铁心设置在主铁心的两端；和在主铁心的感应导体孔和辅助铁心的感应导体孔内贯穿浇铸感应导体。
附图说明
下面将对照附图对本发明的优选实施例加以说明。图中示出：
图1为同步电机的传统的转子的纵剖视图；
图2为构成图1中的主铁心的每一个薄铁片的平面图；
图3A为本发明的同步电机的转子的纵剖视图；
图3B为本发明的同步电机的转子的沿图3中I-I线的截面图；
图4A为构成图3A所示的主铁心的薄铁片的平面图；和
图4B为构成图3A所示的辅助铁心的薄铁片的平面图。
具体实施方式
在本发明的优选实施例的说明中用相同的附图标记对在附图中和本说明部分中的多个相同的形状和相同的构件加以标示。
图3A为本发明的同步电机的转子的纵剖视图。
如图3A所示，转子130包括主铁心131、磁铁132、第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b和感应导体133。例如可以采用铝壳作为感应导体133，并且同样也可以采用其它的导电材料。
主铁心131由多个叠置的薄铁片构成，并且磁铁132嵌在主铁心131内。第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b设置在主铁心131的两端，磁铁固定在两者之间。另外，感应导体133贯穿主铁心和第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b浇铸而成。第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b可以由多个铁片或单独一个铁片构成。
在上述结构中，当感应电流由绕组(图中未示出)传递给定子(图中未示出)时，转子130接收到由浇铸成型的感应导体133传递的感应电流，接着利用连接在其上的旋转轴(图中未示出)开始旋转，并且在旋转时磁铁132有助于提高旋转力。
图3B为本发明的同步电机的转子的沿图3中I-I线的截面图。在转子130上分别以距孔101的不同的间隔在径向上形成磁铁孔102和感应导体孔103。四块磁铁132被分别嵌入每一个形成的磁铁孔102内，和多个感应导体133被分别浇铸在孔103内。另外在磁铁孔102和磁铁孔102之间形成吻合件104，所述吻合件在叠置铁片时用于对薄铁片进行固定，并且其中还形成防磁通漏损孔105。
图4A为形成图3A所示的主铁心131的薄铁片的平面图。
每个薄铁片110(以下称为主铁心片)具有一个用于容纳旋转轴(图中未示出)的孔111，和以与孔111的预定的间隔径向形成用于容纳磁铁132的四个磁铁孔112。另外，以与孔111大于磁铁孔112的间隔径向形成多个感应导体孔113。每个薄铁片110的磁铁孔112之间具有采用冲压方式形成的吻合件114，并且在吻合件114内侧具有用于避免磁通漏损的防磁通漏损孔115。
图4B为构成图3A所示的第一辅助铁心134a的薄铁片120的平面图。
构成第一辅助铁心134a的每个薄铁片120(以下简称第一辅助铁心片)具有与构成主铁心131的薄铁片110相符的孔121。另外，与主铁心131的薄铁片110相符还形成吻合件124和防磁通漏损孔125。在主铁心131的薄铁片110上形成的磁铁孔112在第一辅助铁心134a的薄铁片110上是没有的，但孔121是贯通的。与和转子130连接在一起的外结构相符，孔121增大。另一方面，形成第二辅助铁心134b的薄铁片(图中未示出)具有的孔的尺寸与主铁心131的薄铁片110相同。除了孔不同外，第二辅助铁心134b的形状与第一辅助铁心134a的形状相同。
下面将对应用于主铁心131的薄铁片130和应用具有相互不同结构的应用于第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b的薄铁片120制造同步电机的转子的方法加以说明。
首先，通过对如图4A所示的薄铁片110的叠置形成主铁心131，接着将磁铁132***在叠置的薄铁片110形成的主铁心131的磁铁孔112内。然后，通过对图4B所示的薄铁片120和具有与主铁心131相同的孔的薄铁片叠置在主铁心的两端形成第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b。主铁心131的薄铁片110和辅助铁心134a和134b的薄铁片120通过在每个薄铁片上形成的吻合件124相互连接在一起。因此，在将薄铁片移置下一个程序时，可以避免铁片散开。
当在上述制造过程中制作转子130时，磁铁132被嵌入主铁心131和辅助铁心134a和134b中。诸如铝等感应导体133被浇铸而成，通过第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b实现对磁铁132的自然夹固。
换句话说，当转子130的磁铁132被固定在主铁心131内时，不具有磁铁孔112的辅助铁心134a和134b被叠置在主铁心131的两端，感应导体133贯穿主铁心131和第一辅助铁心134a和第二辅助铁心134b浇铸而成，对辅助铁心134a和134b还起着防脱落固定作用。从而实现磁铁132在转子130内的固定。
因此根据本发明的同步电机的转子130的制造方法通过浇铸的感应导体和辅助铁心134a和134b可以不必采用在制造传统的转子时为夹固磁铁132所需的铆接工艺。
如上所述，本发明的同步电机的转子130和制造方法通过感应导体133和磁铁132将提高电机的效率，并且通过贯穿主铁心131和辅助铁心134a和134b浇铸而成的感应导体133实现对磁铁132的自然固定。由于缩短了制造过程，因而将提高生产效率。
尽管仅对本发明的优选实施例做了说明，但对本领域的专业人员很显然，本发明并不限于所述的优选实施例。各种改变和变动都在权利要求定义的本发明的构思和范围内。

Claims (7)

1.一种同步电机的转子，包括：
一个主铁心，该主铁心由多个叠置的薄铁片构成，薄铁片在中心具有一个孔，该孔用于容纳旋转轴，和在薄铁片上以与所述孔的不同的预定径向间隔形成一定数量的磁铁孔和一定数量的感应导体孔；
多个磁铁，所述磁铁被***主铁心的磁铁孔内；
辅助铁心，所述辅助铁心具有与主铁心上的磁铁孔和感应导体孔相符的孔和感应导体孔，辅助铁心设置在内部插有磁铁的主铁心的两端；和
贯穿浇铸在主铁心的感应导体孔和辅助铁心的感应导体孔内的感应导体。
2.按照权利要求1所述的同步电机的转子，其中由多个叠置的薄铁心片形成辅助铁心。
3.按照权利要求2所述的同步电机的转子，其中主铁心和辅助铁心的薄铁心片分别包括相互对应的吻合件。
4.按照权利要求1所述的同步电机的转子，其中由铝构成感应导体。
5.一种制造同步电机转子的方法，包括如下步骤：
制作主铁心，主铁心由多个叠置的薄铁片构成，薄铁片在中心具有一个孔，该孔用于容纳旋转轴，和在薄铁片上以与所述孔的不同的预定径向间隔形成一定数量的磁铁孔和一定数量的感应导体孔；
将磁铁***主铁心的磁铁孔内；
将具有与主铁心上的磁铁孔和感应导体孔相符的孔和感应导体孔的辅助铁心设置在主铁心的两端；和
在主铁心的感应导体孔和辅助铁心的感应导体孔内贯穿浇铸感应导体。
6.按照权利要求5所述的制造同步电机转子的方法，其中另外还包括在设置辅助铁心时叠置多个薄铁片的步骤。
7.按照权利要求5所述的制造同步电机转子的方法，其中另外还包括在叠置主铁心和辅助铁心时利用在薄铁片上形成的吻合件将每个薄铁片相互对准的步骤。
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