一种新型永磁转子及电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种新型永磁转子及电机。

背景技术：

由于永磁同步电机磁钢表贴法对磁极与磁轭的加工精度要求不高，成本低，方法简便；可简化一些零部件的结构，甚至可简化整个电机的结构，又因为胶接处的应力分布比螺钉连接更为均匀，因此可使电机在振动和冲击负荷下可靠的工作。

目前大都采用磁钢表贴工艺，利用转子外包薄不锈钢皮或胶裹护纬带(微型电机)来减小磁钢受离心力的影响，大部分是在电机转子贴好磁钢后包不锈钢薄板用氩弧焊点焊而成，由于焊接缝隙及短路环接缝，在特殊工况下：如离心式冷冻机电机，电机电子线圈里有冷媒运行；直连式油润滑、水润滑空压机因轴封安装、老化等因素引起冷却液进入定子浸泡转子，这样长期运行引起转子的钕铁硼磁钢锈蚀及缩短粘合剂的寿命，维护保养不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种新型永磁转子及电机，能够解决上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种新型永磁转子，包括：转子铁芯、转子转轴、磁钢、磁钢保护套、短路环、紧固螺帽和接地碳刷，其中：

所述转子铁芯套设在所述转子转轴外，所述磁钢套设在所述转子铁芯外，所述磁钢保护套套设在所述磁钢外，所述磁钢保护套的两端分别设置有端盖；所述转子转轴两端分别套设有可拆卸的短路环，所述短路环设置在所述端盖两端，所述短路环通过所述紧固螺帽与所述转子转轴固定；所述接地碳刷与是所述转子转轴连接，用于消除轴电流。

进一步的，所述转子转轴两端设置有外螺纹，所述短路环内壁设置有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述短路环通过所述内螺纹和外螺纹配合套设在所述转子转轴的两端。

进一步的，所述短路环与所述转子转轴间设置有密封圈。

进一步的，所述密封圈为氟橡胶O型圈。

进一步的，所述新型永磁转子采用去重方式实现动平衡。

进一步的，所述磁钢保护套为预制不锈钢薄板。

进一步的，所述接地碳刷设置在所述新型永磁转子的驱动端或非驱动端。

进一步的，所述短路环与所述磁钢相连接，用于抑制所述新型永磁转子的机械振荡。

进一步的，所述短路环为铜环。

本申请还提供了一种电机，包括上面所述的新型永磁转子。

本申请实施例提供的新型永磁转子，通过设置磁钢保护套，在需要更换或维修磁钢或进行功率调整时，可以直接将转子转轴上的紧固螺帽拆卸下来，将短路环拔出，再将磁钢保护套压出，即可进行磁钢的更换。更换完成后，将磁钢保护套套装完成，将短路环和紧固螺帽安装完成，即实现了永磁转子的磁钢维护操作，维护保养更方便，使离心式冷冻机内置式电机的永磁化成为了可能。采用本申请实施例提供的新型永磁转子，拆卸维护方便，安装简便，不用影响其他设备的工况。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种新型永磁转子的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的新型永磁转子的剖面示意图。

图标：100-新型永磁转子；101-转子铁芯；102-磁钢；103-转子转轴；104-磁钢保护套；105-短路环；106-紧固螺帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

电机系统广泛应用于工业生产、日常生活等各领域中，电机系统用电量占到各国用电量的60％左右，是各国节能工作的首要内容。我国政府非常重视电机节能工作，一直将电机系统节能工程作为国家重点节能工程之一，通过颁布一系列电机节能政策和配套措施，采用高效电机，提升了我国电机能效水平。单纯采用高效电机替代低效电机只能产生1％～2％的节能空间，而我国目前电机系统的能效水平具有10％～30％的提升空间。提高电机系统能效，大力发展电机系统节能技术是我国节能减排政策实施的重要环节，也是促进能源利用向高效化、清洁化方向发展的关键步骤。

为贯彻落实“十三五”规划中“推进资源节约集约利用”等相关内容，为配合推动《关于组织实施电机能效提升计划(2013-2015年)的通知》(工信部联节〔2013〕226号)、《能效“领跑者”制度实施方案》(发改环资〔2014〕3001号)、《深化标准化工作改革方案》(国发〔2015〕13号)、《关于加强节能标准化工作的意见》(国办发〔2015〕16号)、《强制性标准整合精简工作方案》(国办发〔2016〕3号)等节能、标准化政策的实施，推进我国电机系统能效水平的提高，促进节能产品推广，2016年5月26日，中国节能协会标准化专委会、节能评估专委会――高效电机系统及节能效益评估联合工作组2016年工作会议在北京顺利召开。

为促进电机高效再制造，完善电机再制造标准促体系级评价方法，促进再制造行业健康发展，推进电机高效再制造技术和产品，充分落实《循环经济促进法》，促进资源节约型、环境友好型社会建设，中国标准化研究院于2016年7月20日在上海召开了电机高效再制造座谈会。来自中国标准化研究院能效标识管理中心、上海节能监察中心、上海电器科学研究所、国际铜业协会及国内高效电机制造商代表及嘉宾30余人出席了此会议，组建高效电机再制造联合工作组，促进电机系统节能改造与电机再制造的融合和发展，旧电机同步永磁化再制造也正在提上国家循环经济的发展快车道。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种新型永磁转子100，如图1和图2所示，包括：转子铁芯101、转子转轴103、磁钢102、磁钢保护套104、短路环105、紧固螺帽106和接地碳刷。

所述转子铁芯101套设在所述转子转轴103外，所述磁钢102套设在所述转子铁芯101外，所述磁钢保护套104套设在所述磁钢102外，所述磁钢保护套104的两端分别设置有端盖；所述转子转轴103两端分别套设有可拆卸的短路环105，所述短路环105设置在所述端盖两端，所述短路环105通过所述紧固螺帽106与所述转子转轴103固定；所述接地碳刷与是所述转子转轴103连接，用于消除轴电流。

具体的，本申请实施例中的磁钢保护套104可以采用3至5mm的不锈钢薄板制作，根据转子的尺寸大小，确定磁钢保护套104的具体尺寸。

具体的，所述转子转轴103设置有外螺纹，所述短路环105内壁设置有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述短路环105通过所述内螺纹和外螺纹配合套设在所述转子转轴103靠近所述磁钢保护套104的两端。

在电机投入励磁，牵入同步转速的过程中，新型永磁转子100会产生振荡。即新型永磁转子100受到电磁力的作用，其磁力中心线会出现超前于定子的磁力中心线，或者滞后于定子的磁力中心线的情况。新型永磁转子100的振荡幅值会逐渐减少，直至稳定。在新型永磁转子100的振荡过程中，将引起定子和励磁电流的波动，由于转子的阻尼绕组有抑制振荡的作用，设置短路环105可以增强对电流波动现象的抑制，保证电机的正常启动。短路环105可以采用铜环或其他材质。

进一步的，所述短路环105与所述转子转轴103间设置有密封圈。所述密封圈可以采用氟橡胶O型圈。短路环105的数量可以是两个，分别设置在转子转轴103的两端，短路环105内设置的密封圈也是相对应的两个，并通过两个紧固螺帽106于转子转轴103固定。

磁钢保护套104两端的端盖可以设置冷却风叶，进而方便进行动平衡的操作，应用在冷冻机上的转子由于工作在低温装填，端盖也可以制成光滑的圆端面，减轻电机负载进而提高电机的工作效率。

在本申请实施例中，通过采用预制的磁钢保护套104使得在需要对新型永磁转子100中的磁钢102进行更换和修补操作时，可以将磁钢保护套104拆卸后进行，磁钢保护套104的拆装方便，利于维护修理操作，并且磁钢保护套104可以重复使用，降低维护成本。

由于目前永磁同步电机尤其是大型永磁同步电机一般采用振温仪进行监测，由于成本的因素大部分企业并未采用抗静电专业轴承，再加上变频器品牌、性能的差异有可能会产生电机轴电流腐蚀

可以理解的是，在本申请实施例中，接地碳刷采用与转子转轴103轴径相同的规格，接地碳刷的具体安装方式可以根据电机与设备的安装情况、转子转轴103的长度来确定，接地碳刷可以安装在驱动端或者非驱动端。接地碳刷的外壳接地，在转子产生轴电流后就可以通过接地的接地碳刷将轴电流消除。

接地碳刷的作用主要有：在发电机安装中由于气隙可能不均匀，另外线圈安装中阻抗也不近相同，发电机运行中会在发电机转子上感应出轴电压。由于轴电压的存在，运行中该轴电压可通过转子两端轴承击穿油膜行成轴电流，出现烧坏轴瓦的情况。为了防止此种现象，用接地碳刷接地，以消除轴电流。

可以理解的是，所述新型永磁转子100可以采用去重方式实现动平衡。经过动平衡后的转子运行更平稳，机械能耗也更小。

使用本申请实施例提供的新型永磁转子100，在需要更换或维修磁钢102或进行功率调整时，可以直接将转子转轴103上的紧固螺帽106拆卸下来，将短路环105拔出，再将磁钢保护套104压出，即可进行磁钢102的更换。更换完成后，将磁钢保护套104套装完成，将短路环105和紧固螺帽106安装完成，即实现了新型永磁转子100的磁钢102维护操作，维护保养更方便，使离心式冷冻机内置式电机的永磁化成为了可能。综上所述，采用本申请实施例提供的新型永磁转子100，拆卸维护方便，安装简便，不用影响其他设备的工况。

有鉴于此，本申请实施例还提供了一种电机，包括上面所述的新型永磁转子100。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。