專利名稱:一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及其制作方法,屬于交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,在現(xiàn)有技術(shù)中所使用的塞克辛+永磁混合磁路交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的外圓為罩杯結(jié)構(gòu),即往往采用一個(gè)罩杯將轉(zhuǎn)子的星形磁極和筒形磁極全部罩住,由于轉(zhuǎn)子在工作時(shí),需要承受數(shù)萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力,往往通過罩杯來承受整個(gè)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的離心力,因此對(duì)轉(zhuǎn)子罩杯結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求非常高。然而由于其轉(zhuǎn)子的罩杯為多個(gè)零件拼裝焊接制成,因此在制作罩杯時(shí),對(duì)罩杯的制作材料以及制作工藝要求都非常嚴(yán)格,罩杯加工很困難。在進(jìn)行罩杯加工時(shí),往往通過真空擴(kuò)散焊、電子束焊、精密鑄造等方法成型,其制作成本昂貴、報(bào)廢率高、可靠性低。這樣就產(chǎn)生了在現(xiàn)有技術(shù)中所存在的轉(zhuǎn)子加工合格率低、制作成本高、使用可靠性低等一系列的問題。因此現(xiàn)有的交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)還是不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本較低、并且工作可靠性較高的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及其制作方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法是,在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的星形磁極的每個(gè)磁極齒上都制作出一個(gè)導(dǎo)磁端,將導(dǎo)磁端與星形磁極的磁極齒制作為一體,然后在每個(gè)導(dǎo)磁端上都卡固一個(gè)U形隔磁體,再將筒形磁極的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體上,并在筒形磁極的每個(gè)磁極凸快與星形磁極之間都卡固一塊磁鋼即成。上述導(dǎo)磁端與星形磁極的磁極齒為同一材料制作。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為:該轉(zhuǎn)子包括設(shè)有用于安裝交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸軸孔的星形磁極和設(shè)有磁極凸塊端的筒形磁極,在星形磁極的每個(gè)磁極齒上都設(shè)有一個(gè)與磁極齒為一體的導(dǎo)磁端,導(dǎo)磁端的頂端面為圓弧面形狀,并且該圓弧面的圓弧直徑與筒形磁極的外圓直徑相同;在每個(gè)導(dǎo)磁端上都卡固有一個(gè)U形隔磁體,筒形磁極磁極凸塊端的凹槽分別卡固在U形隔磁體上,并在筒形磁極的每個(gè)磁極凸塊與星形磁極之間都卡固有一塊磁鋼。每個(gè)導(dǎo)磁端垂直于星形磁極軸心線的截面形狀為V字型。在上述星形磁極的磁極齒后端面上通過螺釘連接有后擋圈,在星形磁極的磁極齒前端面上通過螺釘連接有凹形前擋圈。上述凹形前擋圈的外圓柱面與筒形磁極的磁極凸塊和U形隔磁體連接在一起。上述凹形前擋圈和后擋圈均為不導(dǎo)磁材料擋圈。上述凹形前擋圈和后擋圈最好均為不導(dǎo)磁的不銹鋼材料擋圈。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明完全屏棄了現(xiàn)有技術(shù)中交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所采用的罩杯結(jié)構(gòu),本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)取消了常規(guī)塞克辛+永磁混合磁路交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的罩杯,本發(fā)明在不改變磁路結(jié)構(gòu)的前提下,將轉(zhuǎn)子原內(nèi)部的星形磁極向轉(zhuǎn)子外圓延伸(即在傳統(tǒng)星形磁極的每個(gè)磁極齒上都制作出一個(gè)與磁極齒連接為一體的導(dǎo)磁端),并利用星形磁極上導(dǎo)磁端的V字形結(jié)構(gòu),緊扣住星形磁極外的U形隔磁體,同時(shí)星形磁極再通過凹形前擋圈與筒形磁極和U形隔磁體連接為一體,從而形成一個(gè)連接緊密的整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明改變了交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子目前通用的罩杯結(jié)構(gòu),并且本發(fā)明在不改變磁路的情況下,通過機(jī)械方式連接,使轉(zhuǎn)子有機(jī)的成為一個(gè)整體,本發(fā)明在大大降低制作轉(zhuǎn)子難度的同時(shí),有有效地提高了轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的可靠性。所以,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、制作成本低的優(yōu)點(diǎn),而且還具有轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的剖視立體結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的筒形磁極立體結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的U形隔磁體立體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:1_筒形磁極,2-U形隔磁體,3-磁鋼,4-星形磁極,4.1-磁極齒,4.2-導(dǎo)磁端,5-凹形前擋圈,6-后擋圈。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明的實(shí)施例:本發(fā)明的一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法是在現(xiàn)有的交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的星形磁極4的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成,該方法是在星形磁極4的每個(gè)磁極齒4.1上都制作出一個(gè)導(dǎo)磁端4.2,即將導(dǎo)磁端4.2與星形磁極4的磁極齒4.1采用同一塊相同的材料制作為一體,然后在每個(gè)導(dǎo)磁端4.2上都卡固一個(gè)U形隔磁體2,再將筒形磁極I的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體2上,并在筒形磁極I的每個(gè)磁極凸快與星形磁極4之間都嵌固一塊磁鋼3。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖1 圖4所示,本發(fā)明的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子包括采用設(shè)有用于安裝交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸軸孔的星形磁極4和設(shè)有磁極凸塊端的筒形磁極1,制作時(shí),在星形磁極4的每個(gè)磁極齒4.1上都制作一個(gè)與磁極齒4.1材料相同并為一體的導(dǎo)磁端4.2,同時(shí)將每個(gè)導(dǎo)磁端4.2垂直于星形磁極4軸心線的截面形狀制作成V字型(如圖2所示),并將導(dǎo)磁端4.2的頂端面制作為圓弧面形狀,將該圓弧面的圓弧直徑制作成與筒形磁極I的外圓直徑相同;然后在每個(gè)導(dǎo)磁端4.2上都卡固一個(gè)U形隔磁體2,U形隔磁體2可采用傳統(tǒng)的非導(dǎo)磁材料制作(其結(jié)構(gòu)如圖4所示),將筒形磁極I磁極凸塊端的凹槽分別卡固在U形隔磁體2上(設(shè)有磁極凸塊端的筒形磁極I的結(jié)構(gòu)如圖3所示),并在筒形磁極I的每個(gè)磁極凸塊與星形磁極4之間都嵌固一塊磁鋼3 (如圖2所示);為了增強(qiáng)整個(gè)轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度,可在星形磁極4的磁極齒4.1后端面上通過螺釘連接一個(gè)后擋圈6,并在星形磁極4的磁極齒4.1前端面上通過螺釘連接一個(gè)凹形前擋圈5,凹形前擋圈5和后擋圈6均可采用現(xiàn)有的強(qiáng)度較高的不導(dǎo)磁材料制作成不導(dǎo)磁材料擋圈,最好采用不導(dǎo)磁的不銹鋼材料制作凹形前擋圈5和后擋圈6 ;同時(shí)將凹形前擋圈5的外圓柱面與筒形磁極I的磁極凸塊和U形隔磁體2通過焊接或鉚接的方式連接在一起(如圖1所示)即成。
權(quán)利要求
1.一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法,其特征在于:在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的星形磁極(4)的每個(gè)磁極齒(4.1)上都制作出一個(gè)導(dǎo)磁端(4.2),將導(dǎo)磁端(4.2)與星形磁極(4)的磁極齒(4.1)制作為一體,然后在每個(gè)導(dǎo)磁端(4.2)上都卡固一個(gè)U形隔磁體(2),再將筒形磁極(I)的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體(2)上,并在筒形磁極(I)的每個(gè)磁極凸快與星形磁極(4 )之間都卡固一塊磁鋼(3 )即成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法,其特征在于:導(dǎo)磁端(4.2)與星形磁極(4)的磁極齒(4.1)為同一材料制作。
3.一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括設(shè)有用于安裝交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸軸孔的星形磁極(4)和設(shè)有磁極凸塊端的筒形磁極(I),其特征在于:在星形磁極(4)的每個(gè)磁極齒(4.1)上都設(shè)有一個(gè)與磁極齒(4.1)為一體的導(dǎo)磁端(4.2),導(dǎo)磁端(4.2)的頂端面為圓弧面形狀,并且該圓弧面的圓弧直徑與筒形磁極(I)的外圓直徑相同;在每個(gè)導(dǎo)磁端(4.2)上都卡固有一個(gè)U形隔磁體(2),筒形磁極(I)磁極凸塊端的凹槽分別卡固在U形隔磁體(2)上,并在筒形磁極(I)的每個(gè)磁極凸塊與星形磁極(4)之間都卡固有一塊磁鋼(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:每個(gè)導(dǎo)磁端(4.2)垂直于星形磁極(4)軸心線的截面形狀為V字型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:在星形磁極(4)的磁極齒(4.1)后端面上通過螺釘連接有后擋圈(6),在星形磁極(4)的磁極齒(4.1)前端面上通過螺釘連接有凹形前擋圈(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:凹形前擋圈(5)的外圓柱面與筒形磁極(I)的磁極凸塊和U形隔磁體(2)連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:凹形前擋圈(5)和后擋圈(6)均為不導(dǎo)磁材料擋圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于:凹形前擋圈(5)和后擋圈(6)均為不導(dǎo)磁的不銹鋼材料擋圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及其制作方法,本發(fā)明在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的星形磁極(4)的每個(gè)磁極齒(4.1)上都制作出一個(gè)導(dǎo)磁端(4.2),將導(dǎo)磁端(4.2)與星形磁極(4)的磁極齒(4.1)制作為一體,然后在每個(gè)導(dǎo)磁端(4.2)上都卡固一個(gè)U形隔磁體(2),再將筒形磁極(1)的磁極凸塊端的凹槽卡固在U形隔磁體(2)上,并在筒形磁極(1)的每個(gè)磁極凸快與星形磁極(4)之間都卡固一塊磁鋼(3)即成。本發(fā)明完全屏棄了現(xiàn)有技術(shù)中交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所采用的罩杯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、制作成本低的優(yōu)點(diǎn),而且還具有轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK103138502SQ201110388019
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者葛發(fā)華 申請(qǐng)人:貴州航天林泉電機(jī)有限公司