一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片的制作方法

1.本技术涉及永磁电机技术领域，具体公开了一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片。


背景技术：

2.空冷岛专用变频永磁直驱电机，是空冷岛节能改造升级的专用驱动设备，该设备具有高效节能、传动简单以及免维护等优点。该类电机是由定子、转子和定子与转子之间的气隙组成磁路，通过电磁力驱动电机转轴转动，在此过程中，电机的瞬时输出力矩会不断发生变化，但却始终围绕某一平均值上下波动，这种现象称为转矩脉动。
3.现有的空冷岛专用变频永磁直驱电机大多数都存在转矩脉动，转矩脉动会使电机拖动负载而产生振动，影响改造后的空冷岛的桥架的稳定性，存在安全隐患，因此，必须减少电机的转矩脉动，降低电机自身振动。发明人有鉴于此，提供了一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片，以便解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决传统的空冷岛专用变频永磁直驱电机存在转矩脉动使电机产生较大的振动，导致改造后的空冷岛的桥架不稳定，存在安全隐患的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片，包括定子冲片和与定子冲片相匹配的转子冲片，所述定子冲片外圆与电机壳体内圆固接，转子冲片与电机转轴过盈配合连接，定子冲片内圆与转子冲片外圆之间设有气隙，定子冲片内圆均匀设有若干定子齿，相邻的两个定子齿之间均设有用于放置定子绕组的齿槽，定子齿的顶部两端均设有槽口凸块，相邻两个定子齿上的两个相邻的槽口凸块构成一个槽口，定子齿的顶端还均设有两个虚拟槽，转子冲片外圆均匀设有若干凸极弧状的磁极，相邻两个磁极之间还均设有极间分割槽。
6.本基础方案的原理及效果在于：
7.1、本实用新型通过在定子齿的顶部设置虚拟槽，减少因直接在定子冲片上开槽而导致磁场分布不均匀程度，从而降低齿槽转矩，以此降低电磁振动与电磁噪声，减少齿槽转矩脉动。
8.2、本实用新型通过将转子冲片外圆上的磁极设为凸极弧状，使转子冲片上的磁极形成凸极效应，便于优化电机谐波分量，还可降低电磁振动和电磁噪声，进一步减少转矩脉动。
9.3、本实用新型通过在转子冲片外圆上的磁极之间设置极间分割槽，不仅能防止永磁体磁漏，从而减少原材料的用量，降低制造成本，而且还能使每一磁极的磁场更聚集，降低了电机谐波含量和谐波损耗。
10.4、与现有技术相比，本实用新型设置有虚拟槽，减少了因在定子上直接开槽而导致的磁场不均匀程度，有效地减小了齿槽转矩，通过虚拟槽和凸极弧状的磁极，降低了电磁
振动和噪声，减少了转矩脉动，通过在磁极之间设置极间分割槽，节约了制造成本，而且降低了电机谐波含量和谐波损耗，解决了传统的空冷岛专用变频永磁直驱电机存在转矩脉动使电机产生较大的振动，导致改造后的空冷岛的桥架不稳定，存在安全隐患的问题。
11.进一步，所述定子齿的顶部为圆弧形状的面。通过在定子齿的顶部采用弧形设计，可以减少转子因加工制造及轴承游隙的存在，而导致的气隙偏心所带来的凸极效应误差。
12.进一步，所述圆弧的最高点与最低点的高度差为a，气隙的长度为b，槽口凸块的高度为c，其中0≤a/c≤0.5b。将齿的圆弧形设定在一个适合空冷岛专用的变频电机的可调节的范围内，进一步降低因气隙偏心所导致的气隙磁场分布不均匀程度，从而保证电机运行的稳定性。
13.进一步，所述虚拟槽的宽度为d，虚拟槽的深度为e，槽口的宽度为 f，其中d＝0.75f，e＝0.75c。将虚拟槽的宽度与深度设定为槽口的0.75 倍数比例，使空冷岛专用的变频电机内的磁场分布更均匀，减少齿槽产生的转矩脉动，降低振动。
14.进一步，所述凸极弧状的磁极的最高点与最低点的高度差为g，其中 g＝0.7b。通过将磁极的凸极弧状设计为气隙长度的0.7倍数比例，形成符合空冷岛专用的变频电机的凸极效应，使电机的谐波分量得到优化，从而降低电机产生的电磁振动与电磁噪声。
15.进一步，所述定子冲片外圆设有若干便于将定子冲片叠压成定子铁芯的焊接筋槽。通过设置焊接筋槽，便于将多个定子冲片叠压成定子铁芯。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
17.图1示出了本技术实施例提出的一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片的装配图；
18.图2示出了本技术实施例提出的一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片的定子冲片结构示意图；
19.图3示出了本技术实施例提出的一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片的转子冲片结构示意图。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
21.说明书附图中的附图标记包括：定子冲片1、转子冲片2、焊接筋槽 3、气隙4、定子齿5、齿槽6、槽口凸块7、槽口8、虚拟槽9、磁极10、极间分割槽11。
22.一种空冷岛用低振动变频永磁电机冲片，实施例如图1所示：包括定子冲片1和与定子冲片1相匹配的转子冲片2，定子冲片1外圆与电机壳体内圆固接，定子冲片1外圆设有多个用于与电机外壳连接的焊接筋槽3，转子冲片2与电机转轴过盈配合连接，定子冲片1内
圆与转子冲片2外圆之间设有气隙4，定子冲片1内圆与转子冲片2外圆之间的气隙4的长度为b。如图2所示，定子冲片1内圆均匀设有48个用于放置定子绕组的定子齿5，定子齿5的顶部为圆弧形状的面,圆弧的最高点与最低点的高度差为a，相邻的两个定子齿5之间均设有齿槽6，定子齿5的顶部两端均设有槽口凸块7，槽口凸块7的高度为c，其中0≤a/c≤0.5b，相邻两个定子齿5上的两个相邻的槽口凸块7构成一个槽口8，槽口8的宽度为f，定子齿5的顶端还均设有两个虚拟槽9，虚拟槽9的宽度为d，虚拟槽9 的深度为e，其中d＝0.75f，e＝0.75c。如图3所示，转子冲片2外圆均匀设有40个凸极弧状的磁极10，凸极弧状的磁极10的数量与电机的极数相等，磁极10由永磁体构成，凸极弧状的磁极10的最高点与最低点的高度差为g，其中g＝0.7b，相邻两个磁极10之间还均设有极间分割槽 11。
23.在本实用新型的具体实施过程中，将定子冲片1和转子冲片2分别按照设计的长度，逐片叠压成定子铁芯和转子铁芯，再分别将定子铁芯和转子铁芯安装在电机外壳内和电机转轴上，在运行时，通过给定子绕组通电，使其产生一个旋转磁场，接着磁极10上的永磁体与定子铁芯相互作用，产生电磁转矩，从而驱动转子铁芯旋转，即实现电机转动。由于对定子冲片1和转子冲片2的特征的设定，使改造后的空冷岛专用变频电机的输出运行平稳，转矩脉动大大减少，电磁振动和电磁噪声也随之降低了。
24.与现有技术相比，本实用新型通过在定子齿5的顶部采用弧形设计，可以减少转子因加工制造及轴承游隙的存在，而导致的气隙4偏心所带来的气隙磁场不均匀程度，通过设置虚拟槽9有效地减小了齿槽6转矩，通过在磁极10之间设置极间分割槽11，节约了制造成本，并降低了电机谐波含量和谐波损耗，通过分别对虚拟槽9、凸极弧状的磁极10和圆弧形的定子齿5顶面的相关特征参数进行设定，形成符合空冷岛专用变频电机的特征，以此降低电磁振动和噪声，并减少转矩脉动，解决了传统的空冷岛专用变频永磁直驱电机存在转矩脉动使电机产生较大的振动，导致改造后的空冷岛的桥架不稳定，存在安全隐患的问题。
25.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。