CN212323835U - 永磁发电机的转子组件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种永磁发电机的转子组件结构，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外圆周安装有多个周向均匀分布的永磁磁极，还包括转子基座，转子基座的轴心设置轴向贯穿的通风轴孔，转子铁芯两端分别设置第一端板、第二端板，第一端板、转子铁芯、第二端板的轴心均安装孔，安装孔的孔壁设有多个轴向贯穿通风槽，转子基座配合在该安装孔中，使转子基座的外圆周与通风槽形成闭合的散热通孔，转子基座一端设置连接法兰，转子基座位于连接法兰与第一端板之间设有限位凸缘，多个连接螺栓周向均匀分布依次穿过连接法兰、第一端板、转子铁芯、第二端板将转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板连接固定，第一端板与第二端板相背的一侧分别设置多个叶片。

Description

永磁发电机的转子组件结构

技术领域

本实用新型涉及永磁电机领域，特别涉及一种永磁电机的转子组件结构。

背景技术

永磁发电机指由热能转变的机械能转化为电能的发电装置，其励磁磁场是由永磁体产生的。目前，永磁发电机的转子组件包括转子铁芯及转子轴，转子铁芯固定在转子轴上，由若干冲片叠加而成，转子轴连接永磁发电机的驱动装置。这种结构的转子需要通过轴承使转子轴支承在壳体上，结构及安装复杂。而且，发电机工作时会有热量产生，但转子采用的转子轴均为实心结构，转子轴的热量不容易散发出去，发电机的散热性能差，会加速发电机的线路及部件的老化，缩短发电机的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种永磁发电机的转子组件结构，结构稳定可靠、安装简便，转子基座的通风轴孔及设置的通风槽增加了转子内空气流动的空间，大大提高了转子的散热性能，延长了发电机的使用寿命。

本实用新型的技术方案是：一种永磁发电机的转子组件结构，包括由若干转子冲片叠加而成的转子铁芯，所述转子铁芯的外圆周安装有多个周向均匀分布的永磁磁极，还包括转子基座，所述转子基座的轴心设置轴向贯穿的通风轴孔，所述转子铁芯的两端分别设置第一端板、第二端板用于限位转子铁芯的转子冲片，所述第一端板、转子铁芯、第二端板的轴心均设置轴向贯穿的安装孔，所述安装孔的孔壁设有多个轴向贯穿的周向均匀分布的通风槽，所述转子基座配合在该安装孔中，使转子基座的外圆周与通风槽形成闭合的散热通孔，所述转子基座的一端设置用于连接驱动装置的连接法兰，所述转子基座位于连接法兰与第一端板之间设有一限位凸缘使连接法兰与第一端板之间留有用于通风的间距，多个连接螺栓周向均匀分布依次穿过连接法兰、第一端板、转子铁芯、第二端板将转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板连接固定，所述第一端板与第二端板相背的一侧分别设置多个轴向凸起的叶片。

所述转子基座与转子铁芯的安装孔之间为过渡配合。

所述转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板与连接螺栓之间的配合均为过渡配合。

所述转子基座的限位凸缘设有用于让位连接螺栓的让位槽。

所述转子基座的限位凸缘的半径均小于各通风槽槽底距转子基座轴心的距离。

所述第一端板的轴向厚度小于第二端板的轴向厚度。

所述转子铁芯的外圆周设置轴向贯穿且周向均匀分布的若干磁极安装槽，所述永磁磁极安装在转子铁芯的磁极安装槽中。

所述通风槽为“U”形槽。

所述连接法兰上设有多个供螺栓穿过的连接孔。

采用上述技术方案：包括由若干转子冲片叠加而成的转子铁芯，所述转子铁芯的外圆周安装有多个周向均匀分布的永磁磁极，还包括转子基座，所述转子基座的轴心设置轴向贯穿的通风轴孔，所述转子铁芯的两端分别设置第一端板、第二端板用于限位转子铁芯的转子冲片，所述第一端板、转子铁芯、第二端板的轴心均设置轴向贯穿的安装孔，所述安装孔的孔壁设有多个轴向贯穿的周向均匀分布的通风槽，所述转子基座配合在该安装孔中，使转子基座的外圆周与通风槽形成闭合的散热通孔，所述转子基座的一端设置用于连接驱动装置的连接法兰，所述转子基座位于连接法兰与第一端板之间设有一限位凸缘使连接法兰与第一端板之间留有用于通风的间距，多个连接螺栓周向均匀分布依次穿过连接法兰、第一端板、转子铁芯、第二端板将转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板连接固定，所述第一端板与第二端板相背的一侧分别设置多个轴向凸起的叶片。该转子组件的结构稳定可靠，通过螺栓便可将转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板连接固定在一起，转子的结构紧凑。安装时直接通过螺栓将连接法兰与永磁发电机的驱动装置的输出端连接固定即可，转子的安装极其简单快捷，提高了加工效率。而且，转子基座的通风轴孔，以及贯穿第一端板、转子铁芯、第二端板的通风槽不仅能减轻转子重量，节约材料，还能增加转子内空气的流通量，增大了转子内部与空气接触的散热面积，使得转子的转子基座及转子铁芯均有良好的散热，由此提高了发电机的散热性能，减缓了发电机的线路及部件的老化，延长了发电机的使用寿命。同时，发电机的散热性能越好，其发热越小、损耗越低，可有效地降低定子部件的绕组用铜量，节约了材料成本。此外，第一端板与第二端板即形成了对转子铁芯各转子冲片的固定，各转子冲片不需要再进行焊接固定，减少了转子加工的工艺步骤，提高了生产效率。并且，第一、二端板上的叶片具有加速空气流动的作用，可增强发电机的散热性能。

所述转子基座与转子铁芯的安装孔之间为过渡配合，该过渡配合可防止转子铁芯与转子基座之间产生振动，更有利于减小发电机的发热量。

所述转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板与连接螺栓之间的配合均为过渡配合。该过渡配合对螺栓进行了限位，转子基座、第一端板、转子铁芯、第二端板之间的定位也更好，使螺栓过渡配合还可有效避免运行过程中螺栓的振动及由电磁力引起的螺栓共振发热现象，保证发电机无异常的发热现象。

所述转子基座的限位凸缘设有用于让位连接螺栓的让位槽，该让位槽可避免连接螺栓与限位凸缘发生干涉。

所述转子基座的限位凸缘的半径均小于各通风槽槽底距转子基座轴心的距离，由此可保证各通风槽两端均为开口，空气可在各通风槽中流通散热。

所述第一端板的轴向厚度小于第二端板的轴向厚度。因为较厚的第二端板的强度足够好，可承受较大的力来压紧转子冲片。较薄的第一端板会由转子基座的限位凸缘承受一部分力，仍有足够的强度，且可减小重量。

所述转子铁芯的外圆周设置轴向贯穿且周向均匀分布的若干磁极安装槽，所述永磁磁极安装在转子铁芯的磁极安装槽中。永磁磁极采用磁极“N”、“S”交替地安装在磁极安装槽中，永磁磁极的安装简便。

所述通风槽为“U”形槽，“U”形槽的加工更简单。

本永磁发电机的转子组件结构稳定、可靠、紧凑，其安装极其简单快捷，提高了加工效率。而且，转子基座的通风轴孔，以及贯穿第一端板、转子铁芯、第二端板的通风槽可减轻转子重量，节约材料，增加转子内空气的流通量，提高了发电机的散热性能，减缓了发电机的线路及部件的老化，延长了发电机的使用寿命。同时，发电机的发热小、损耗低，可有效地降低定子部件的绕组用铜量，节约了材料成本。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A向示意图；

图3为图2的右视图；

图4为转子基座的结构示意图；

图5为转子铁芯的结构示意图；

图6为第一端板的结构示意图；

图7为第二端板的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图7，一种永磁发电机的转子组件结构，包括由若干转子冲片叠加而成的转子铁芯2，所述转子铁芯2的外圆周设置轴向贯穿且周向均匀分布的若干磁极安装槽10，各磁极安装槽10中分别安装永磁磁极3。永磁磁极3采用磁极“N”、“S”交替地安装在磁极安装槽10中，永磁磁极3的安装简便。转子还包括转子基座1，所述转子基座1的轴心设置轴向贯穿的通风轴孔1-1，所述转子铁芯2的两端分别设置第一端板7、第二端板4用于限位转子铁芯2的转子冲片，所述第一端板7、第二端板4均由不导磁金属材料制作而成。所述第一端板7、转子铁芯2、第二端板4的轴心均设置轴向贯穿的安装孔9，所述安装孔9的孔壁设有多个轴向贯穿的周向均匀分布的通风槽5，所述通风槽5为“U”形槽，“U”形槽的加工更简单。所述转子基座1过渡配合在该安装孔9中，使转子基座1的外圆周与通风槽5形成闭合的散热通孔。该过渡配合可防止转子铁芯2与转子基座1之间产生振动，更有利于减小发电机的发热量。所述转子基座1的一端设置用于连接驱动装置的连接法兰1-5，所述连接法兰1-5上设有多个供连接驱动装置的螺栓穿过的连接孔1-4。所述转子基座1位于连接法兰1-5与第一端板7之间设有一限位凸缘1-2使连接法兰1-5与第一端板7之间留有用于通风的间距。所述转子基座1的限位凸缘1-2的半径均小于各通风槽5槽底距转子基座1轴心的距离。由此可保证各通风槽5两端均为开口，空气可在各通风槽5中流通散热。多个连接螺栓6周向均匀分布依次穿过连接法兰1-5、第一端板7、转子铁芯2、第二端板4将转子基座1、第一端板7、转子铁芯2、第二端板4连接固定在一起。所述转子基座1、第一端板7、转子铁芯2、第二端板4与连接螺栓6之间的配合均为过渡配合。该过渡配合对连接螺栓6进行了限位，转子基座1、第一端板7、转子铁芯2、第二端板4之间的定位也更好，使连接螺栓6过渡配合还可有效避免运行过程中连接螺栓6的振动及由电磁力引起的连接螺栓6共振发热现象，保证发电机无异常的发热现象。所述转子基座1的限位凸缘1-2设有用于让位连接螺栓6的让位槽1-3，该让位槽1-3可避免连接螺栓6与限位凸缘1-2发生干涉。所述第一端板7的轴向厚度小于第二端板4的轴向厚度，因为较厚的第二端板4的强度足够好，可承受较大的力来压紧组成转子铁芯2的转子冲片。较薄的第一端板7会由转子基座1的限位凸缘1-2承受一部分力，仍有足够的强度，且可减小重量。所述第一端板7与第二端板4相背的一侧分别设置多个轴向凸起的叶片8，叶片8与对应端板为一体结构，工作时带叶片8的两个端板会与转子铁芯2、转子基座1一起旋转，叶片8可加速空气的流动，提高发电机的散热性能。

该转子组件的结构稳定可靠，通过连接螺栓6便可将转子基座1、第一端板7、转子铁芯2、第二端板4连接固定在一起，转子的结构紧凑。安装时直接通过螺栓将连接法兰1-5与永磁发电机的驱动装置的输出端连接固定即可，转子的安装极其简单快捷，提高了加工效率。工作时，驱动装置的输出端驱动转子基座1旋转，转子基座1带动转子铁芯2、第一端板7、第二端板4一起旋转，即实现永磁发电机的转子旋转。转子基座1的通风轴孔1-1，以及贯穿第一端板7、转子铁芯2、第二端板4的通风槽5不仅能减轻转子重量，节约材料，还能增加转子内空气的流通量，增大了转子内部与空气接触的散热面积，使得转子的转子基座1及转子铁芯2均有良好的散热，由此提高了发电机的散热性能，减缓了发电机的线路及部件的老化，延长了发电机的使用寿命。同时，发电机的散热性能越好，其发热越小、损耗越低，可有效地降低发电机定子部件的绕组用铜量，节约了材料成本。此外，第一端板7与第二端板4即形成了对转子铁芯2各转子冲片的固定，各转子冲片不需要再进行焊接固定，减少了转子加工的工艺步骤，提高了生产效率。

Claims (9)

1.一种永磁发电机的转子组件结构，包括由若干转子冲片叠加而成的转子铁芯（2），所述转子铁芯（2）的外圆周安装有多个周向均匀分布的永磁磁极（3），其特征在于：还包括转子基座（1），所述转子基座（1）的轴心设置轴向贯穿的通风轴孔（1-1），所述转子铁芯（2）的两端分别设置第一端板（7）、第二端板（4）用于限位转子铁芯（2）的转子冲片，所述第一端板（7）、转子铁芯（2）、第二端板（4）的轴心均设置轴向贯穿的安装孔（9），所述安装孔（9）的孔壁设有多个轴向贯穿的周向均匀分布的通风槽（5），所述转子基座（1）配合在该安装孔（9）中，使转子基座（1）的外圆周与通风槽（5）形成闭合的散热通孔，所述转子基座（1）的一端设置用于连接驱动装置的连接法兰（1-5），所述转子基座（1）位于连接法兰（1-5）与第一端板（7）之间设有一限位凸缘（1-2）使连接法兰（1-5）与第一端板（7）之间留有用于通风的间距，多个连接螺栓（6）周向均匀分布依次穿过连接法兰（1-5）、第一端板（7）、转子铁芯（2）、第二端板（4）将转子基座（1）、第一端板（7）、转子铁芯（2）、第二端板（4）连接固定，所述第一端板（7）与第二端板（4）相背的一侧分别设置多个轴向凸起的叶片（8）。

2.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述转子基座（1）与转子铁芯（2）的安装孔（9）之间为过渡配合。

3.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述转子基座（1）、第一端板（7）、转子铁芯（2）、第二端板（4）与连接螺栓（6）之间的配合均为过渡配合。

4.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述转子基座（1）的限位凸缘（1-2）设有用于让位连接螺栓（6）的让位槽（1-3）。

5.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述转子基座（1）的限位凸缘（1-2）的半径均小于各通风槽（5）槽底距转子基座（1）轴心的距离。

6.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述第一端板（7）的轴向厚度小于第二端板（4）的轴向厚度。

7.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述转子铁芯（2）的外圆周设置轴向贯穿且周向均匀分布的若干磁极安装槽（10），所述永磁磁极（3）安装在转子铁芯（2）的磁极安装槽（10）中。

8.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述通风槽（5）为“U”形槽。

9.根据权利要求1所述的永磁发电机的转子组件结构，其特征在于：所述连接法兰（1-5）上设有多个供螺栓穿过的连接孔（1-4）。

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