專利名稱：外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
永磁同步電機(jī)及其伺服系統(tǒng)因其體積小、效率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛 應(yīng)用于工業(yè)驅(qū)動(dòng)和伺服控制等領(lǐng)域。從電機(jī)結(jié)構(gòu)形式來看，永磁同步電機(jī)可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié) 構(gòu)和外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)兩類。與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相比，外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)
在相同體積的條件下，外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)產(chǎn)生的力矩較大； 外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，因此電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性高，易于克服負(fù)載 擾動(dòng)的影響；
在應(yīng)用到需要機(jī)械制動(dòng)的場(chǎng)合時(shí)，由于轉(zhuǎn)子在外，制動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，并且 制動(dòng)力作用在較大的平面上，制動(dòng)效果明顯。現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)，由于轉(zhuǎn)子磁極的極弧系數(shù)通常小于1，即各個(gè) 永磁體不是緊挨著的，相互之間存在一定的空隙，如果將其直接安裝在轉(zhuǎn)子軛上，會(huì)存在安 裝定位精度不準(zhǔn)確的問題；現(xiàn)有技術(shù)中解決的方法是額外設(shè)計(jì)一個(gè)磁極定位套，這樣雖能 滿足永磁體定位精度的要求，但卻使安裝過程變得繁瑣費(fèi)時(shí)，造成電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且加工費(fèi)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)中，永磁體通過磁極定 位套定位安裝，使安裝過程繁瑣并造成電機(jī)加工費(fèi)時(shí)的問題，提供一種外轉(zhuǎn)子永磁同步電 機(jī)。本發(fā)明包括定子和轉(zhuǎn)子，它采用定子在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外的結(jié)構(gòu)，所述定子的外環(huán)表面 與轉(zhuǎn)子的內(nèi)環(huán)表面之間為氣隙，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)子壓板、永磁體和鍵組成，轉(zhuǎn)子軛與轉(zhuǎn)子 壓板固定在一起形成具有凹槽的內(nèi)圓環(huán)表面，所述凹槽由軸向設(shè)置的多個(gè)鍵均分為多個(gè)容 置空間，所述每個(gè)容置空間內(nèi)分別嵌設(shè)一個(gè)永磁體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性高、易于 克服負(fù)載擾動(dòng)的影響，以及制動(dòng)效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。它采用鍵將轉(zhuǎn)子上永磁體的置放空間分 隔開，使永磁體在固定的空間內(nèi)固定安放，安裝定位精度準(zhǔn)確，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，在 一定程度上減小了永磁體磁極的安裝難度，進(jìn)而有效的提高了電機(jī)的加工效率，有利于其 在伺服領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的軸向剖視圖；圖3為轉(zhuǎn)子壓板的局部 結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)子的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1至圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括定子2和 轉(zhuǎn)子，它采用定子2在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外的結(jié)構(gòu)，所述定子2的外環(huán)表面與轉(zhuǎn)子的內(nèi)環(huán)表面之間 為氣隙，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛1-1、轉(zhuǎn)子壓板1-2、永磁體1-3和鍵1-4組成，轉(zhuǎn)子軛1-1與轉(zhuǎn)子壓 板1-2固定在一起形成具有凹槽的內(nèi)圓環(huán)表面，所述凹槽由軸向設(shè)置的多個(gè)鍵1-4均分為 多個(gè)容置空間，所述每個(gè)容置空間內(nèi)分別嵌設(shè)一個(gè)永磁體1-3。本實(shí)施方式中永磁體1-3嵌設(shè)在由鍵1-4所形成的多個(gè)容置空間中，它可以改善 永磁體1-3粘接定位不精確及電機(jī)運(yùn)行時(shí)切向力強(qiáng)度不足等問題。轉(zhuǎn)子壓板1-2上設(shè)置有 多個(gè)螺栓孔，轉(zhuǎn)子軛1-1與轉(zhuǎn)子壓板1-2之間采用螺栓進(jìn)行固定。通過上述機(jī)械結(jié)構(gòu)上的安裝及固定，可以確保永磁體1-3在軸向和圓周方向上的 牢固定位，轉(zhuǎn)子上的永磁體1-3、轉(zhuǎn)子軛1-1及轉(zhuǎn)子壓板1-2形成了一個(gè)有機(jī)整體，使轉(zhuǎn)子的 機(jī)械強(qiáng)度提高。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于所述轉(zhuǎn)子壓板1-2的 內(nèi)環(huán)側(cè)上設(shè)置多個(gè)梯形槽1-2-1，每個(gè)梯形槽1-2-1內(nèi)固定一個(gè)鍵1-4的一端。其它組成及 連接關(guān)系與實(shí)施方式一相同。鍵1-4的作用是將多個(gè)永磁體1-3的安放空間分隔開，梯形槽1-2-1的設(shè)置是為 了保證鍵1-4不會(huì)在徑向方向上移動(dòng)，更好地將鍵1-4固定，從而確保永磁體1-3的固定。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與實(shí)施方式一或二的不同之處在于所述轉(zhuǎn)子壓板 1-2為一體式或拼接式。其它組成及連接關(guān)系與實(shí)施方式一或二相同。一體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子壓板1-2加工安裝精度較高，但是當(dāng)電機(jī)外徑較大時(shí)，轉(zhuǎn)子壓 板1-2的外徑也會(huì)較大，這使其加工難度增大，會(huì)產(chǎn)生較多加工廢料，因此適用于電機(jī)外徑 較小的場(chǎng)合；拼接式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子壓板1-2，由多塊扇形板拼接而成環(huán)形，相對(duì)于一體式結(jié)構(gòu) 來說，加工安裝精度稍低一些，但加工容易，加工廢料少，適用于電機(jī)外徑較大的場(chǎng)合。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與實(shí)施方式一或二的不同之處在于所述定子2的齒 數(shù)與永磁體1-3個(gè)數(shù)的比例范圍為0. 8-1. 5，且不等于1。定子2上纏繞有定子繞組，所述定子繞組為集中式繞組。其它組成及連接關(guān)系與 實(shí)施方式一或二相同。本實(shí)施方式中限定了定子2的齒數(shù)與永磁體1-3個(gè)數(shù)的比例范圍，這種比例范圍 下，有利于定子繞組采用集中式繞組的繞線方式，它的節(jié)距為1，可以有效減小繞組的端部 長(zhǎng)度，從而大大減小電機(jī)銅耗，提高了電機(jī)的效率。
權(quán)利要求
一種外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，它包括定子(2)和轉(zhuǎn)子，它采用定子(2)在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外的結(jié)構(gòu)，所述定子(2)的外環(huán)表面與轉(zhuǎn)子的內(nèi)環(huán)表面之間為氣隙，其特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛(1-1)、轉(zhuǎn)子壓板(1-2)、永磁體(1-3)和鍵(1-4)組成，轉(zhuǎn)子軛(1-1)與轉(zhuǎn)子壓板(1-2)固定在一起形成具有凹槽的內(nèi)圓環(huán)表面，所述凹槽由軸向設(shè)置的多個(gè)鍵(1-4)均分為多個(gè)容置空間，所述每個(gè)容置空間內(nèi)分別嵌設(shè)一個(gè)永磁體(1-3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子壓板(1-2)的內(nèi) 環(huán)側(cè)上設(shè)置多個(gè)梯形槽(1-2-1)，每個(gè)梯形槽(1-2-1)內(nèi)固定一個(gè)鍵(1-4)的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子壓板(1-2) 為一體式或拼接式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于所述定子(2)的齒數(shù) 與永磁體(1-3)個(gè)數(shù)的比例范圍為0. 8-1. 5，且不等于1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于定子(2)上纏繞有定子繞 組，所述定子繞組為集中式繞組。
全文摘要
外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)中，永磁體通過磁極定位套定位安裝，使安裝過程繁瑣并造成電機(jī)加工費(fèi)時(shí)的問題。它包括定子和轉(zhuǎn)子，它采用定子在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外的結(jié)構(gòu)，所述定子的外環(huán)表面與轉(zhuǎn)子的內(nèi)環(huán)表面之間為氣隙，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)子壓板、永磁體和鍵組成，轉(zhuǎn)子軛與轉(zhuǎn)子壓板固定在一起形成具有凹槽的內(nèi)圓環(huán)表面，所述凹槽由軸向設(shè)置的多個(gè)鍵均分為多個(gè)容置空間，所述每個(gè)容置空間內(nèi)分別嵌設(shè)一個(gè)永磁體。本發(fā)明作為一種永磁同步電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K21/22GK101860157SQ20101020519
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉承軍, 尚靜, 徐永向, 李勇, 王騫, 胡建輝, 鄒繼斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)