一种穿轴式永磁电机的转子结构的制作方法

1.本发明涉及一种永磁电机，特别涉及一种穿轴式永磁电机的转子结构。


背景技术：

2.穿轴式永磁发电机是一种将船上的柴油机主轴作为电机转子转轴的电机，是采用法兰销钉，将电机转子支架与主轴法兰直接连接起来，其特点是：电机自身不带转子转轴和轴承，将船上的柴油机的主轴，穿接在永磁发电机的转子支架中；由于柴油机主轴一端是连接在柴油机上的，主轴的另一端连接有螺旋桨，主轴在船舶上已完成了定位和安装，不需要通过电机端盖上的轴承进行安装定位，穿轴电机的定子固定在船舱底板基座上，这种穿轴电机的结构，有别于传统电机在转子转轴上设置轴承，并通过轴承支撑在电机的两端盖上的结构；穿轴电机的转子磁轭是一个用钢板卷成的圆筒形磁轭，在该圆筒内腔中，设置有转子的环形法兰盘支架，柴油机主轴上设置有主轴法兰盘，主轴穿入圆筒型磁轭内孔后，圆筒形转子磁轭内腔中的环形法兰盘支架与主轴法兰盘对接在一起，并通过螺栓及销钉将主轴法兰盘与转子磁轭的环形法兰盘支架固定连接在一起，构成了穿轴电机的转子；现有的船舶上所使用的穿轴式永磁电机的转子磁轭支架，均为单法兰结构形式，该单法兰盘是设置在转子磁轭圆筒内腔的中部，现场穿轴安装时，将柴油机主轴穿过电机转子后，主轴上的法兰盘与转子磁轭圆筒内腔的中部的环形法兰盘支架对接固定在一起，环形法兰盘支架位于电机转子内腔正中，这种连接结构存在现场装配不方便，费时耗力，以及磁轭圆筒内腔的空气不流通的缺陷，大大降低了电机转子和定子端部的冷却效果。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种穿轴式永磁电机的转子结构，解决了船舶上主轴与转子现场安装操作不方便，无轴无轴承永磁转子在运输安装过程中的定位困难，以及转子内通风效果差的技术问题。
4.本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
5.本发明的总体构思是：采用两彼此平行的转子磁轭支撑环与等弧度间隔设置的连接筋板，搭建筒状磁轭支撑笼架，连接筋板在转子磁轭支撑环的外圆上向外凸起式设置，在各连接筋板的外侧圆面上固定筒形转子磁轭，在筒形转子磁轭上设置磁钢；将主轴上的右侧法兰盘与转子磁轭右支撑环固定连接，构成固定端，将主轴上的左侧法兰盘与转子磁轭右支撑环嵌入配合在一起，构成支撑端；本发明的结构即方便了穿轴式转子的装配，解决了无轴无轴承永磁电机在安装、运输过程中永磁转子的防护定位问题，同时，连接筋板又有利于磁轭内转子的通风冷却。
6.一种穿轴式永磁电机的转子结构，包括转子磁轭左支撑环、转子磁轭右支撑环和柴油机主轴，转子磁轭左支撑环的内径小于转子磁轭右支撑环的内径，在柴油机主轴上，从左向右，依次设置有主轴左法兰盘、主轴左中法兰盘、主轴右中法兰盘和主轴右法兰盘，在转子磁轭左支撑环与转子磁轭右支撑环之间，等间隔弧度地设置有连接筋板，在连接筋板
两端的内侧面上，分别设置有左楔形凹槽和右楔形凹槽，连接筋板通过左楔形凹槽与转子磁轭左支撑环卡接并焊接在一起，连接筋板通过右楔形凹槽与转子磁轭右支撑环卡接并焊接在一起，在连接筋板的外侧面上连接有筒形转子磁轭，在筒形转子磁轭的外侧面上设置有磁钢块，在筒形转子磁轭的内侧面与转子磁轭左支撑环之间，设置有转子内环形通风道；柴油机主轴，从右向左，依次穿过转子磁轭右支撑环和转子磁轭左支撑环后，穿接在筒形转子磁轭中，主轴右中法兰盘与转子磁轭右支撑环的右侧面，靠接在一起后，通过连接螺栓固定连接在一起，主轴左中法兰盘嵌入配合在主轴左中法兰盘的中心孔中；在主轴右中法兰盘与转子磁轭右支撑环的右侧面之间，还设置有圆柱销。
7.在主轴右中法兰盘的左侧面上，设置有环形止口台阶，环形止口台阶是嵌入到转子磁轭右支撑环的内环形侧面中的；在主轴左中法兰盘的外圆侧面上，设置有嵌入配合凸起环形台阶，主轴左中法兰盘是通过嵌入配合凸起环形台阶，嵌入支撑在转子磁轭左支撑环的内圆面上的；在连接筋板两端的侧立面上均设置有定位连接片的连接螺孔。
8.本发明的转子磁轭支架简捷，穿轴操作方便，特别是连接筋板的设置，解决了无轴无轴承永磁电机在安装、运输过程中永磁转子的防护定位问题，同时连接筋板为电机转子内空气的流通提供了风冷通道，提高了电机的冷却效果。
附图说明
9.图1是本发明在左前方向上看时的结构示意图；
10.图2是本发明在右前方向上看时的结构示意图；
11.图3是本发明的转子磁轭及其支架的结构示意图；
12.图4是本发明的柴油机主轴9的结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明进行详细说明：
14.一种穿轴式永磁电机的转子结构，包括转子磁轭左支撑环1、转子磁轭右支撑环2和柴油机主轴9，转子磁轭左支撑环1的内径小于转子磁轭右支撑环2的内径，在柴油机主轴9上，从左向右，依次设置有主轴左法兰盘10、主轴左中法兰盘11、主轴右中法兰盘15和主轴右法兰盘12，在转子磁轭左支撑环1与转子磁轭右支撑环2之间，等间隔弧度地设置有连接筋板3，在连接筋板3两端的内侧面上，分别设置有左楔形凹槽4和右楔形凹槽5，连接筋板3通过左楔形凹槽4与转子磁轭左支撑环1卡接并焊接在一起，连接筋板3通过右楔形凹槽5与转子磁轭右支撑环2卡接并焊接在一起，在连接筋板3的外侧面上连接有筒形转子磁轭7，在筒形转子磁轭7的外侧面上设置有磁钢块8，在筒形转子磁轭7的内侧面与转子磁轭左支撑环1之间，设置有转子内环形通风道14；柴油机主轴9，从右向左，依次穿过转子磁轭右支撑环2和转子磁轭左支撑环1后，穿接在筒形转子磁轭7中，主轴右中法兰盘15与转子磁轭右支撑环2的右侧面，靠接在一起后，通过连接螺栓13固定连接在一起，主轴左中法兰盘11嵌入配合在主轴左中法兰盘11的中心孔中；在主轴右中法兰盘15与转子磁轭右支撑环2的右侧面之间，还设置有圆柱销。
15.在主轴右中法兰盘15的左侧面上，设置有环形止口台阶17，环形止口台阶17是嵌入到转子磁轭右支撑环2的内环形侧面中的；在主轴左中法兰盘11的外圆侧面上，设置有嵌
入配合凸起环形台阶16，主轴左中法兰盘11是通过嵌入配合凸起环形台阶16，嵌入支撑在转子磁轭左支撑环1的内圆面上的；在连接筋板3两端的侧立面上均设置有定位连接片的连接螺孔6，通过在连接螺孔6与机座之间设置定位连接片，起到固定转子的目的。


技术特征：
1.一种穿轴式永磁电机的转子结构，包括转子磁轭左支撑环（1）、转子磁轭右支撑环（2）和柴油机主轴（9），转子磁轭左支撑环（1）的内径小于转子磁轭右支撑环（2）的内径，在柴油机主轴（9）上，从左向右，依次设置有主轴左法兰盘（10）、主轴左中法兰盘（11）、主轴右中法兰盘（15）和主轴右法兰盘（12），其特征在于，在转子磁轭左支撑环（1）与转子磁轭右支撑环（2）之间，等间隔弧度地设置有连接筋板（3），在连接筋板（3）两端的内侧面上，分别设置有左楔形凹槽（4）和右楔形凹槽（5），连接筋板（3）通过左楔形凹槽（4）与转子磁轭左支撑环（1）卡接并焊接在一起，连接筋板（3）通过右楔形凹槽（5）与转子磁轭右支撑环（2）卡接并焊接在一起，在连接筋板（3）的外侧面上连接有筒形转子磁轭（7），在筒形转子磁轭（7）的外侧面上设置有磁钢块（8），在筒形转子磁轭（7）的内侧面与转子磁轭左支撑环（1）之间，设置有转子内环形通风道（14）；柴油机主轴（9），从右向左，依次穿过转子磁轭右支撑环（2）和转子磁轭左支撑环（1）后，穿接在筒形转子磁轭（7）中，主轴右中法兰盘（15）与转子磁轭右支撑环（2）的右侧面，靠接在一起后，通过连接螺栓（13）固定连接在一起，主轴左中法兰盘（11）嵌入配合在主轴左中法兰盘（11）的中心孔中。2.根据权利要求1所述的一种穿轴式永磁电机的转子结构，其特征在于，在主轴右中法兰盘（15）的左侧面上，设置有环形止口台阶（17），环形止口台阶（17）是嵌入到转子磁轭右支撑环（2）的内环形侧面中的；在主轴左中法兰盘（11）的外圆侧面上，设置有嵌入配合凸起环形台阶（16），主轴左中法兰盘（11）是通过嵌入配合凸起环形台阶（16），嵌入支撑在转子磁轭左支撑环（1）的内圆面上的；在连接筋板（3）两端的侧立面上均设置有定位连接片的连接螺孔（6）。

技术总结
本发明公开了一种穿轴式永磁电机的转子结构，解决了船舶上主轴与转子现场安装操作不方便和转子内通风效果差的问题。在转子磁轭左支撑环（1）与转子磁轭右支撑环（2）之间，等间隔弧度地设置有连接筋板（3），连接筋板（3）通过左楔形凹槽（4）与转子磁轭左支撑环（1）卡接并焊接在一起，连接筋板（3）通过右楔形凹槽（5）与转子磁轭右支撑环（2）卡接并焊接，在连接筋板的外侧面上连接有筒形转子磁轭（7），在筒形转子磁轭（7）的内侧面与转子磁轭左支撑环（1）之间，设置有转子内环形通风道（14）；柴油机主轴（9）依次穿过转子磁轭右支撑环（2）和转子磁轭左支撑环后，穿接在筒形转子磁轭中；本发明穿轴操作方便。作方便。作方便。


技术研发人员：董瑞媛 王雨星 马淑仙 许蒙恩 李硕婷 景振华
受保护的技术使用者：中船重工电机科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/9/1