一种车床用永磁同步电主轴转子冲片的制作方法

本实用新型属于数控车床领域，尤其涉及一种车床用永磁同步电主轴转子冲片。

背景技术：

电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件，电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。这种主轴电机与机床主轴合二为一的传动结构形式，使得主轴部件从机床的传动系统和整体结构中先对独立出来，因此可做成主轴单元，俗称电主轴。

市场上电主轴多采用表贴式的转子，电磁设计及制造工艺相对比较简单，在转子硅钢片外部直接贴稀土永磁体，再包覆几层无纬带烘干固化。但由于电主轴即需要低速力矩，又需要告诉弱磁，且过载倍数要求高，表贴式结构从电气性能上先对比较落后，电主轴告诉旋转时表贴式磁钢容易脱落，且表贴式转子磁钢更容易退磁。

技术实现要素：

本实用新型解决了现有的电主轴采用表贴式转子，磁钢容易脱落，影响主轴运转的缺陷，提供一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，冲片上设置磁钢槽用于安装磁钢，冲片层叠后，磁钢安装牢固，不容易脱落。

本实用新型的具体技术方案为：一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，包括冲片本体，冲片本体整体呈环状，环上均匀开设有多个用于冲片相互层叠时进行固定的铆钉孔，环上还设置有偶数组磁钢槽，每一组磁钢槽包括两个对称的磁钢槽，同一组两磁钢槽之间通过径向的径向筋分隔，冲片本体的内孔边缘对应径向筋的位置设置有半圆槽；冲片本体的外轮廓由圆弧段和凸起段组成。

当主轴或转子衬套压入转子段后，半圆槽可将不均匀的应力释放掉，使得转子段不易变形，保证电主轴装配后气息的均匀；其次装配后半圆槽内为非导磁性的空气，可改变磁力线方向，使得磁力线往磁钢方向走，形成闭合回路；当转子铁心为多段时可通过磁钢槽进行导向，以保证上下层磁钢槽对齐；转子冲片本体上的铆钉孔可牢牢的固定住每段的转子冲片，在转子压入主轴时内孔受挤压时不至于使得磁钢槽扭斜；磁钢槽对磁钢进行导向，磁钢安装牢固，不容易脱落；所有磁钢槽与铆钉孔均为对称结构，使每极下转子轭部磁路保持一致；凸起段和径向筋共同增强了电机的凸极率，使得电机可以在同样的弱磁电流下运行更高的转速，延长电机恒功率弱磁区域；两磁钢槽对称为一组，使得转子结构有更高的过载倍数及更宽的弱磁调速范围。

进一步优选，凸起段呈直线状，凸起段与圆弧段之间通过斜线段过渡相连；凸起段的位置处于两组相邻磁钢槽之间的位置。圆弧段和凸起段按一定的角度弧度排列，以求电机有最佳的反电势波形和较少的谐波含量。

进一步优选，铆钉孔处于环上靠内孔边缘一侧，铆钉孔的位置与凸起段的位置相对应，处于同一径向位置上。

进一步优选，磁钢槽共20个，分为10组，凸起段为10段，铆钉孔为10个。

进一步优选，磁钢槽呈长条形，同一组的两磁钢槽相对之间的径向筋对称，同一组的两磁钢槽垂直径向筋处于径向筋所在的切向方向上。

进一步优选，同一组两磁钢槽相分离的端部为倾斜状，该倾斜使得两组相邻磁钢槽之间形成等宽的隔条。

进一步优选，同一组两磁钢槽相分离的端部的外侧边为直边，该直边与磁钢槽端部相垂直，该直边与凸起段相平行。

进一步优选，磁钢槽朝向隔条的端部朝冲片本体内孔的角部位置设置有三角形的凸角。

进一步优选，冲片本体环内孔的边缘位置设置有半圆形的标记槽。标记槽，可以保证转子冲片叠压时的方向的一致性，有利于叠压的均匀性。

本实用新型的有益效果是：当主轴或转子衬套压入转子段后，半圆槽可将不均匀的应力释放掉，使得转子段不易变形，保证电主轴装配后气息的均匀；其次装配后半圆槽内为非导磁性的空气，可改变磁力线方向，使得磁力线往磁钢方向走，形成闭合回路；当转子铁心为多段时可通过磁钢槽进行导向，以保证上下层磁钢槽对齐；转子冲片本体上的铆钉孔可牢牢的固定住每段的转子冲片，在转子压入主轴时内孔受挤压时不至于使得磁钢槽扭斜；磁钢槽对磁钢进行导向，磁钢安装牢固，不容易脱落；所有磁钢槽与铆钉孔均为对称结构，使每极下转子轭部磁路保持一致；凸起段和径向筋共同增强了电机的凸极率，使得电机可以在同样的弱磁电流下运行更高的转速，延长电机恒功率弱磁区域。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图；

图2是本实用新型图1所示结构的a处放大示意图；

图中：1、铆钉孔，2、圆弧段，3、凸起段，4、磁钢槽，5、径向筋，6、标记槽，7、半圆槽，8、斜线段，9、直边，10、隔条，11、凸角。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例：

如图1图2所示，一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，包括冲片本体，冲片本体整体呈环状，环上均匀开设有10个用于冲片相互层叠时进行固定的铆钉孔1，环上还设置有10组磁钢槽4，每一组磁钢槽包括两个对称的磁钢槽，同一组两磁钢槽之间通过径向的径向筋5分隔，径向筋等宽，冲片本体的内孔边缘对应径向筋的位置设置有半圆槽7，冲片本体环内孔的边缘位置设置有半圆形的标记6。

冲片本体的外轮廓由圆弧段2和凸起段3组成，圆弧段为10段，凸起段为10段。凸起段呈直线状，凸起段与圆弧段之间通过斜线段8过渡相连；凸起段的位置处于两组相邻磁钢槽之间的位置。铆钉孔处于环上靠内孔边缘一侧，铆钉孔的位置与凸起段的位置相对应，处于同一径向位置上。

磁钢槽呈长条形，同一组的两磁钢槽相对之间的径向筋对称，同一组的两磁钢槽垂直径向筋处于径向筋所在的切向方向上。同一组两磁钢槽相分离的端部为倾斜状，该倾斜使得两组相邻磁钢槽之间形成等宽的隔条10。同一组两磁钢槽相分离的端部的外侧边为直边9，该直边与磁钢槽端部相垂直，该直边与凸起段相平行。磁钢槽朝向隔条的端部朝冲片本体内孔的角部位置设置有三角形的凸角11。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，包括冲片本体，冲片本体整体呈环状，环上均匀开设有多个用于冲片相互层叠时进行固定的铆钉孔（1），环上还设置有偶数组磁钢槽（4），每一组磁钢槽包括两个对称的磁钢槽，同一组两磁钢槽之间通过径向的径向筋（5）分隔，冲片本体的内孔边缘对应径向筋的位置设置有半圆槽（7）；冲片本体的外轮廓由圆弧段（2）和凸起段（3）组成。

2.根据权利要求1所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，凸起段呈直线状，凸起段与圆弧段之间通过斜线段（8）过渡相连；凸起段的位置处于两组相邻磁钢槽之间的位置。

3.根据权利要求1所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，铆钉孔处于环上靠内孔边缘一侧，铆钉孔的位置与凸起段的位置相对应，处于同一径向位置上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，磁钢槽共20个，分为10组，凸起段为10段，铆钉孔为10个。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，磁钢槽呈长条形，同一组的两磁钢槽相对之间的径向筋对称，同一组的两磁钢槽垂直径向筋处于径向筋所在的切向方向上。

6.根据权利要求5所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，同一组两磁钢槽相分离的端部为倾斜状，该倾斜使得两组相邻磁钢槽之间形成等宽的隔条（10）。

7.根据权利要求5所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，同一组两磁钢槽相分离的端部的外侧边为直边（9），该直边与磁钢槽端部相垂直，该直边与凸起段相平行。

8.根据权利要求7所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，磁钢槽朝向隔条的端部朝冲片本体内孔的角部位置设置有三角形的凸角（11）。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，其特征在于，冲片本体环内孔的边缘位置设置有半圆形的标记槽（6）。

技术总结
本实用新型涉及一种车床用永磁同步电主轴转子冲片，冲片本体整体呈环状，环上均匀开设有多个用于冲片相互层叠时进行固定的铆钉孔，环上还设置有偶数组磁钢槽，每一组磁钢槽包括两个对称的磁钢槽，同一组两磁钢槽之间通过径向的径向筋分隔，冲片本体的内孔边缘对应径向筋的位置设置有半圆槽；冲片本体的外轮廓由圆弧段和凸起段组成。所有磁钢槽与铆钉孔均为对称结构，使每极下转子轭部磁路保持一致；凸起段和径向筋共同增强了电机的凸极率，使得电机可以在同样的弱磁电流下运行更高的转速，延长电机恒功率弱磁区域；两磁钢槽对称为一组，使得转子结构有更高的过载倍数及更宽的弱磁调速范围；磁钢槽对磁钢进行导向，磁钢安装牢固，不容易脱落。

技术研发人员：黄钢
受保护的技术使用者：浙江多川电机技术有限公司
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2021.06.29