一种自启动永磁同步电动机的转子的制作方法

本实用新型属于电机技术领域，具体为一种自启动永磁同步电动机的转子。

背景技术：

环境问题和能源危机已经成为阻碍社会进步和经济发展的主要障碍，能源部门把推广使用高效率电动机作为国家节约电能的重要措施，而自启动永磁同步电动机既具有高效率、高功率因数的优点，又具备自起动功能，且综合节电率达4%～20%，响应了国家节能要求和市场需求。

自启动永磁同步电动机转子大都采用叠片式转子结构，铁心内部涡流少，损耗低，且能在铁芯段增加通风道，改善散热效果。但叠片式转子采用永磁体内置式转子结构，此类型转子冲片开有阻尼槽和磁钢槽，这使得转子冲片布置空间非常紧张，且叠片式冲片较薄，还需在磁钢槽之间设置隔磁桥，此时需保证冲片的机械强度。

现有技术用于自启动永磁同步电动机中的一种转子冲片中，磁钢槽采用“w”字形，在一个“w”字形磁钢槽中间增加一条筋，以增加冲片的机械强度，但这种筋数量不宜过多过宽，容易使得磁钢漏磁严重，且现有冲片只能用在少极数永磁同步电动机中。对于多极数永磁同步电动机来说，采用该结构的冲片需多个“w”字形磁钢槽，磁钢槽和加强筋数量多使得冲片的机械强度变弱，永磁材料利用率过低，达不到设计要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种自启动永磁同步电动机的转子，它在保证电动机性能要求的基础上，防止冲片因强度不够而变形，且在此基础上增加通风槽以提高转子的通风散热效果。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自启动永磁同步电动机的转子，其包括转子冲片，所述转子冲片上绕圆周设置有多个v字槽，所述v字槽尖角处设置有加强筋，该所述加强筋将v字槽分割为两个对称设置的分槽；该所述分槽包括磁钢槽和设置在磁钢槽两端与磁钢槽连通的空气槽。

进一步的，所述空气槽外轮廓设置为曲线形。

进一步的，所述加强筋宽度为2mm~5mm。

进一步的，所述转子还包括通风槽板，所述通风槽板设置与转子冲片外形一致且其上设置有与转子冲片上大小位置一样的槽孔，并在所述通风槽板上绕圆周焊接有多个径向设置的通风槽片。

进一步的，所述通风槽片高度相同，长短不一且按一定间隔设置均匀布满板面，相邻两径向并排设置的通风槽片之间构成风路通道。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型在满足叠片式转子自启动的要求下，增强了冲片机械强度，又能放置足够多的磁钢来提高永磁同步电动机的电磁性能，满足了高压同步电动机高效率高功率因数的要求。

2、本实用新型设置了空气槽，减小漏磁通。

3、本实用新型通风槽板和通风槽片采用不锈钢非导磁材质，抑制了漏磁通在槽板内部产生，提高了转子的通风效果，磁钢温度得到降低，不会出现退磁现象。

4、本实用新型的转子制造成本低，加工简单。

附图说明

图1为本实用新型转子冲片主视图。

图2为本实用新型转子铁芯主视图。

图3为本实用新型通风槽板主视图。

图4为本实用新型转子剖面示意图。

图5为本实用新型立体结构示意图。

图中：1、转子冲片；2、磁钢；3、通风槽板；4、不锈钢端板；5、阻尼条；6、端环；7、内风扇；8、铜棒；9、过渡筋；10、实心轴；11、阻尼槽；12、磁钢槽；13、空气槽；14、加强筋；31、通风槽片。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图5所示，本发明提供一种自启动永磁同步电动机转子结构，具体应用到多极数高压高效自启动永磁同步电动机上，其具体结构为：包括转子冲片1、磁钢2、不锈钢端板4、通风槽板3、阻尼条5、端环6和内风扇7；其中转子冲片1采用图1结构，该转子冲片1上绕圆周设置有多个v字槽，为防止v字槽尖角部形成闭合磁场，在此处设置两个空气槽13，空气槽13的增加使得转子冲片1机械强度变弱，故需在两个空气槽13之间增加加强筋14，该加强筋14宽2~5mm，加强筋14宽度的选取取决于转子冲片1内外径大小、电磁方案设计时磁钢2漏磁情况，以及转子冲片1的机械强度是否满足设计要求；通过该加强筋14将v字槽分割为两个对称设置的分槽；该分槽包括磁钢槽12和设置在磁钢槽13两端与磁钢槽13连通的空气槽，其中磁钢槽12设置为长方形，空气槽13用于防止磁钢2磁通不经过气隙，而向别的区域流通隔断磁路；空气槽13轮廓设置为曲线形使得其边缘为流线形曲面设计，不像“w”型转子冲片上磁钢2附近有尖角，这样流经转子阻尼条5和空气槽13之间的小部分漏磁场磁路平滑，谐波磁场减弱，漏抗减小，提高了自启动永磁同步电动机内嵌式磁钢的利用率，减小了转矩波动，且削弱了磁钢对定子的齿槽转矩影响。

进一步的，磁钢槽12内设置有磁钢2，该磁钢2为长方体，截面稍微小于磁钢槽12，由优质的稀土钕铁硼永磁材料制成，磁钢2安装端面有两个孔，安装磁钢2时，在磁钢2一侧的孔内滴入一滴瞬间胶480，再把铜棒8插入磁钢2的孔内，固化2分钟以上，并保持铜棒8垂直于磁钢2的端面，此时用磁钢2安装工艺工装把磁钢2压入到磁钢槽12内，并用装配手柄将磁钢2推入到位，一个磁钢槽12安装完成后需在不锈钢端板4上写好标识以区分磁钢的n、s极。

进一步的，转子上绕圆周均匀排布有阻尼条5，所述阻尼条5为矩形，安装在图1中的阻尼槽11中，并楔紧，阻尼条5两端端面与端环6焊接牢固，

本技术：
的端环6类似于异步电动机的端环，它们一起构成永磁同步电动机启动笼结构，用于自启动永磁同步电动机直接启动用。

进一步的，转子冲片1相互叠放设置在转子铁芯上，每叠放一段，通过经过叠放的多个通风槽板3间隔，通风槽板3的形状如图3所示，通风槽板3设置与转子冲片1外形一致且其上设置有与转子冲片1上大小位置一样的槽孔，并在所述通风槽板3上绕圆周焊接有多个径向设置的通风槽片31；多个通风槽片31高度相同，长短不一且按一定间隔设置均匀布满板面，相邻两径向并排设置的通风槽片31之间构成风路通道；在转子铁芯上叠完转子冲片1后，两端安装不锈钢端板4，将叠好的转子冲片1和通风槽板3压紧，然后用拉紧螺杆穿过通风槽板3和转子冲片1上设置的安装孔位固定好。

具体散热方式为如图4所示，转子转轴10为实心轴，实心轴10上均匀布置有过渡筋9，过渡筋9与过渡筋9之间形成轴向风道，端面两侧分别安装有风扇7，风扇7固定在转子转轴10上，风路由两侧风扇7进入，风路通过过渡筋9后进入转子铁芯的径向通风道中，经过过渡筋9间的空隙，由转子径向通风道流出，有效的改善了转子的散热问题，降低了磁钢2的温度。

技术特征：

1.一种自启动永磁同步电动机的转子，其包括转子冲片，其特征在于，所述转子冲片上绕圆周设置有多个v字槽，所述v字槽尖角处设置有加强筋，该所述加强筋将v字槽分割为两个对称设置的分槽；该所述分槽包括磁钢槽和设置在磁钢槽两端与磁钢槽连通的空气槽。

2.根据权利要求1所述的一种自启动永磁同步电动机的转子，其特征在于，所述空气槽外轮廓设置为曲线形。

3.根据权利要求1所述的一种自启动永磁同步电动机的转子，其特征在于，所述加强筋宽度为2mm~5mm。

4.根据权利要求1-3任意所述的一种自启动永磁同步电动机的转子，其特征在于，所述转子还包括通风槽板，所述通风槽板设置与转子冲片外形一致且其上设置有与转子冲片上大小位置一样的槽孔，并在所述通风槽板上绕圆周焊接有多个径向设置的通风槽片。

5.根据权利要求4所述的一种自启动永磁同步电动机的转子，其特征在于，所述通风槽片高度相同，长短不一且按一定间隔设置均匀布满板面，相邻两径向并排设置的通风槽片之间构成风路通道。

技术总结
本实用新型公开了一种自启动永磁同步电动机的转子，其包括转子冲片，所述转子冲片上绕圆周设置有多个V字槽，所述V字槽尖角处设置有加强筋，该所述加强筋将V字槽分割为两个对称设置的分槽；该所述分槽包括磁钢槽和设置在磁钢槽两端与磁钢槽连通的空气槽；所述转子还包括通风槽板，所述通风槽板设置与转子冲片外形一致且其上设置有与转子冲片上大小位置一样的槽孔，并在所述通风槽板上绕圆周焊接有多个径向设置的通风槽片。它在保证电动机性能要求的基础上，防止冲片因强度不够而变形，且在此基础上增加通风槽以提高转子的通风散热效果。

技术研发人员：谢秋月;王步瑶;关世海;雷向福;王孝朋
受保护的技术使用者：湘潭电机股份有限公司
技术研发日：2019.12.17
技术公布日：2020.06.23