CN205960821U - 一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多极直驱永磁同步电机转子结构装置，属于永磁电机技术领域；包括转轴(1)，长键(2)，磁钢(3)，压条(4)，压条螺钉(5)，铁心组件(6)，连接螺栓(7)，挡板(8)；铁心组件和转轴通过紧配合固定联接，通过长键安装在转轴和铁心组件的键槽内使二者周向固位；磁钢沿圆周从侧面***铁心组件的凹槽内；压条通过压条螺钉固定于铁心组件的凸台上，其侧边斜面与磁钢斜面紧密接触，从而使其从侧面压紧磁钢；挡板通过连接螺栓从端面与铁心组件固定连接，防止磁钢在转子转动时产生轴向位移。对比已有技术，本实用新型解决了现有高速电机在低速工况下需要配置减速机的问题，减少了传动链，提高了传动效率，***结构更为紧凑。
Description
技术领域
本实用新型属于永磁电机技术领域，涉及一种多极直驱永磁同步电机上的转子结构装置。
背景技术
传统的驱动方式是高速异步电机，根据工况要求配置适宜速比的减速器，达到低转速大扭矩的要求。该驱动***结构庞大，传动级数多，效率低，并且维修周期长，维护不方便。
本实用新型涉及的多极永磁同步电动机，***的核心由低速永磁电机转子和专用的变频控制器组成。该***具有高效的驱动能力和良好的控制特性，可在很宽的转速范围内维持恒转矩运转，***性能可靠，安装维护方便。
新***和原***比较优势在于，用低速永磁多极电机取代了异步电机和减速机，直接与负载进行联接，取消了中间齿轮箱联接，从而简化了传动链，占用空间缩小，提高了***传动效率，减少了维修频率，降低了维修成本。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服已有技术的局限，解决原有高速异步电机驱动***效率低和维护不方便的问题，提出一种用于多极直驱永磁同步电机的转子结构装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。
一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置包括：
转轴，长键，磁钢，压条，压条螺钉，铁心组件，连接螺栓，挡板；
转轴为圆筒形零件，外周表面开有键槽用于通过长键与铁心组件周向固位；
长键用于固位转轴和铁心组件，防止二者件发生周向位移；
铁心组件为圆筒形结构，用于固位磁钢，电机起动后在磁场作用下转动并带动转轴同步旋转，其内径与转轴相匹配，内圆周上开有键槽用于通过长键与转轴周向固位，外周周向根据永磁电机级数n沿轴向均布开设n个凹槽用于安装磁钢，在每个凸台上沿轴向均布开设k个螺纹孔用于通过压条螺钉与压条固位连接；在其两端面靠近外径处圆周上均布开设m个螺栓孔用于通过连接螺栓固位挡板；
磁钢为端面中间凸两端凹的条形永磁体，通过左右面和下面与压条和铁心组件紧密接触固位，用于产生磁场；
压条为与铁心组件凸台宽度相匹配的条形零件，长度与铁心组件轴向长度一致，用于与铁心组件开设的凹槽一起从磁钢侧面压紧磁钢使磁钢固位，避免磁钢在转子转动过程中由于离心力的作用而产生的径向位移；沿压条长度方向均布开设k个凹槽用于放置压条螺钉的螺帽部分，避免螺帽凸出于压条上表面，在凹槽内中央位置向下加工通孔用于装配压条螺钉，通过压条螺钉和铁心组件固接，防止铁心组件转动时磁钢沿径向飞出；
挡板为环状结构的不导磁材料，用于从两端面挡住磁钢避免磁泄露，以及防止磁钢与铁心组件发生轴向位移，其外径不低于磁钢外边沿与轴心的距离，内径不高于磁钢内边沿与轴心的距离，沿其周向均布开有m个通孔用于通过连接螺栓与铁心组件固位；
连接关系：
铁心组件和转轴通过紧配合固定联接，通过长键安装在转轴和铁心组件的键槽内使二者周向固位；
磁钢沿圆周从侧面***铁心组件的凹槽内；
压条通过压条螺钉固定于铁心组件的凸台上，其侧边斜面与磁钢斜面紧密 接触，从而使其从侧面压紧磁钢；
挡板通过连接螺栓从端面与铁心组件固定连接，防止磁钢在转子转动过程中产生轴向位移。
作为优选，铁心组件由内筒、外筒和筋板组成，内筒和外筒均为同心不同径的圆筒形结构，二者通过筋板焊接固位，内筒的内圆周上开有键槽用于通过长键与转轴周向固位，外筒的外圆周上开有n个凹槽用于安装磁钢，在每个凸台上沿轴向均布开设k个螺纹孔用于通过压条螺钉与压条固位连接；在其两端面靠近外径处沿轴向均布开设m个螺栓孔用于通过连接螺栓固位挡板，采用该种结构可以有效减轻铁心组件重量并确保其强度、避免多余的材料耗费。
作为优选，所述转轴，压条，铁心组件，挡板均由刚度和强度满足工作要求的材料制成，如钢。
有益效果
本实用新型采用高效能钕铁硼材料制作的多极直驱永磁同步电机转子，应用到多极电动机中，保证了电机技术参数优化和整机运行性能的可靠。通过去掉减速箱，从而降低了能耗，提高了电机效率和功率因素，实现了低转速大扭矩的要求；通过巧妙的磁钢侧边结构设计，方便了零部件的加工以及安装维护，使整个装置结构简洁。通过该转子组成的电机，结构紧凑、体积小、重量轻、安装维护方便，节能效果良好。
综上所述，与现有技术相比，本实用新型解决了原来高速电机在低速工况下需要配置减速机的问题，减少了传动链，提高了传动效率，***结构更为紧凑。
附图说明
图1为本实用新型一种多极直驱永磁同步电机上的转子结构示意图；(a) 图为转子结构去除挡板后的侧视图，(b)图为(a)图所示转子结构的A-A剖视图；
图2为铁心组件结构示意图；(a)图为铁心组件的侧视图，(b)图为(a)图所示铁心组件的A-A剖视图；
图3为压条截面示意图；(a)图为(b)图所示压条截面的A-A剖视图，(b)图为压条截面的侧视图；
图4为磁钢端面示意图；
图5为外筒端面示意图；
图6为挡板端面示意图；
图7为转子在电机装配中的位置图。
附图标记：1-转轴，2-长键，3-磁钢，4-压条，5-压条螺钉，6-铁心组件，7-连接螺栓，8-挡板，9-外筒，10-筋板，11-内筒，12-转子，13-定子，14-壳体。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。
一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置，如图1所示，包括：转轴1，长键2，磁钢3，压条4，压条螺钉5，铁心组件6，连接螺栓7，挡板8；
转轴1为圆筒形状，用于与铁心组件6套接，在其外圆周沿轴向开有一个键槽用于***长键2。
长键2为实心金属条，上部嵌入铁心组件6的键槽内，下部嵌入转轴1的键槽内，用于固位转轴1和铁心组件6，防止二者发生周向位移；
磁钢3，截面如图4所示，为端面中间凸两端凹的磁性金属条，通过左右面 和下面与压条4和铁心组件6紧密接触固位，用于产生磁场。
压条4，截面如图3所示，为一长条结构，长度方向加工多个凹槽用于放置压条螺钉的螺帽部分，避免螺帽突出于压条上表面，在凹槽内中央位置向下加工通槽用于装配压条螺钉5，其通过左右斜面和磁钢3接触，通过压条螺钉5和铁心组件6固接，防止转子12转动时其沿径向飞出。
作为优选，如图2所示，为降低铁心组件6重量，铁心组件6由外筒9、筋板10、内筒11组成，外筒与内筒为同心不同径的圆筒状结构，二者通过多个筋板沿径向采用焊接方式固定连接；如图5所示，外筒为外边缘均布开有多个凹槽的环状结构，其凹槽的大小与磁钢3相匹配，用于***磁钢3；同时，在所有外筒两个凹槽之间的凸台上沿轴向均布开有多个螺纹孔用于通过压条螺钉5将压条4固定在铁心组件6上，外筒两边截面沿周向均布开有多个螺孔用于与挡板8固位。
挡板8，如图6所示，为与铁心组件6外筒相匹配的环状结构，开有多个与铁心组件6外筒相匹配的通孔用于使用连接螺栓7与铁心组件6连接。
连接关系：
铁心组件6和转轴1通过紧配合固定联接，长键2安装在转轴1和铁心组件6的键槽内，防止二者间在转轴转动过程中发生周向位移；
磁钢3沿圆周铺设在铁心组件6的外筒9的卡槽内；
压条4通过压条螺钉5与铁心组件6的外筒9上的凸台固定联接；
压条4斜面与磁钢3斜面紧密接触，起到压紧磁钢作用，防止磁钢3在转子转动过程中由于离心力的作用而产生的径向位移。
挡板8通过连接螺栓7与铁心组件6的外筒9固定联接；防止磁钢3在转子转动过程中产生的轴向位移。
如图7所示，为本实用新型转子在电机装配中的位置示意图，转子12装入定子13和壳体14后，即组成了一部完整的多极永磁同步电机。
本实施例中展示了20级永磁电机的转子结构，根据实际工况需要，可以设计更多或更少级的永磁电机转子结构，从而降低或提高转速，满足实际工况需要。
本实用新型解决了原来高速电机在低速工况下需要配置减速机的问题，减少了传动链，提高了传动效率，***结构更为紧凑。
虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置，其特征在于：包括转轴(1)，长键(2)，磁钢(3)，压条(4)，压条螺钉(5)，铁心组件(6)，连接螺栓(7)，挡板(8)；
所述转轴(1)为圆筒形零件，外周表面开有键槽用于通过长键(2)与铁心组件(6)周向固位；
所述长键(2)用于固位转轴(1)和铁心组件(6)，防止二者件发生周向位移；
所述铁心组件(6)为圆筒形结构，用于固位磁钢(3)，电机起动后在磁场作用下转动并带动转轴(1)同步旋转，其内径与转轴(1)相匹配，内圆周上开有键槽用于通过长键(2)与转轴(1)周向固位，外周周向根据永磁电机级数n沿轴向均布开设n个凹槽用于安装磁钢(3)，在每个凸台上沿轴向均布开设k个螺纹孔用于通过压条(4)螺钉与压条(4)固位连接；在其两端面靠近外径处圆周上均布开设m个螺栓孔用于通过连接螺栓(7)固位挡板(8)；
所述磁钢(3)为端面中间凸两端凹的条形永磁体，通过左右面和下面与压条(4)和铁心组件6紧密接触固位，用于产生磁场；
所述压条(4)为与铁心组件(6)凸台宽度相匹配的条形零件，长度与铁心组件(6)轴向长度一致，用于与铁心组件(6)开设的凹槽一起从磁钢(3)侧面压紧磁钢(3)使磁钢(3)固位，避免磁钢(3)在转子转动过程中由于离心力的作用而产生的径向位移；沿压条(4)长度方向均布开设k个凹槽用于放置压条(4)螺钉的螺帽部分，避免螺帽凸出于压条(4)上表面，在凹槽内中央位置向下加工通孔用于装配压条螺钉(5)，通过压条螺钉(5)和铁心组件(6)固接，防止铁心组件(6)转动时磁钢(3)沿径向飞出；
所述挡板(8)为环状结构的不导磁材料，用于从两端面挡住磁钢(3)避免磁泄露，以及防止磁钢(3)与铁心组件(6)发生轴向位移，其外径不低于磁钢(3)外边沿与轴心的距离，内径不高于磁钢(3)内边沿与轴心的距离，沿其周向均布开有m个通孔用于通过连接螺栓(7)与铁心组件(6)固位；
连接关系：
铁心组件(6)和转轴(1)通过紧配合固定联接，通过长键(2)安装在转轴(1)和铁心组件(6)的键槽内使二者周向固位；
磁钢(3)沿圆周从侧面***铁心组件(6)的凹槽内；
压条(4)通过压条螺钉(5)固定于铁心组件(6)的凸台上，其侧边斜面与磁钢(3)斜面紧密接触，从而使其从侧面压紧磁钢(3)；
挡板(8)通过连接螺栓(7)从端面与铁心组件(6)固定连接，防止磁钢(3)在转子转动过程中产生轴向位移。
2.根据权利要求1所述的一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置，其特征在于：所述铁心组件(6)由内筒、外筒和筋板组成，内筒和外筒均为同心不同径的圆筒形结构，二者通过筋板焊接固位，内筒的内圆周上开有键槽用于通过长键(2)与转轴(1)周向固位，外筒的外圆周上开有n个凹槽用于安装磁钢，在每个凸台上沿轴向均布开设k个螺纹孔用于通过压条螺钉(5)与压条(4)固位连接；在其两端面靠近外径处沿轴向均布开设m个螺栓孔用于通过连接螺栓(7)固位挡板(8)；其中n、k、m均为大于1的自然数。
3.根据权利要求1或2所述的一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置，其特征在于：所述转轴(1)、压条(4)、铁心组件(6)、挡板(8)均由钢质材料制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620891135.6U CN205960821U (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置 |
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| CN201620891135.6U CN205960821U (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置 |
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| CN201620891135.6U Active CN205960821U (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205960821U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106253520A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 山西北方机械制造有限责任公司 | 一种多极直驱永磁同步电机转子结构装置 |
-
2016
- 2016-08-16 CN CN201620891135.6U patent/CN205960821U/zh active Active
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