自启动永磁同步电动机转子制造技术

自启动永磁同步电动机转子，包括：转子轴、转子铁心、鼠笼和永久磁铁，在转子铁心内，沿圆周均匀设置多块永久磁铁，永久磁铁的磁极朝向转子圆周的切线方向，相同极性的磁极相对设置。部分永久磁铁也可以间隔设置为径向放置的磁极。转子设有自启动鼠笼。在转子铁心内，沿圆周均匀设置永久磁铁，永久磁铁的磁极朝向转子铁心圆周的切线方向，相同极性的磁极相对设置，可以使转子永久磁铁的磁场具有最佳的磁力特性，保证本实用新型专利技术的自启动永磁同步电动机转子具有最高的运转效率。本实用新型专利技术的自启动永磁同步电动机转子，机械强度大，磁场强度高，永久磁铁不会松动、移位，并且具有自启动功能，节能环保，有利于促进永磁同步电动机的推广和应用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动机转子，特别是一种自启动永磁同步电动机转子。
技术介绍
永磁同步电动机由于在转子中使用了永久磁铁代替利用电磁感应产生磁场的电磁铁， 因此电磁损耗小，效率高，在电力拖动领域得到越来越广泛的应用，但是，通常永磁同步 电动机的转子上安装电磁铁的方法有缺陷，造成电动机长时间运转后永久磁铁松动、移位， 使得永磁同步电动机不能正常使用，而且这类永磁同步电动机没有启动力矩，无法自行启 动投入运转，因此影响了永磁同步电动机的推广和应用。
技术实现思路
为了解决现有永磁同步电动机转子上的永久磁铁安装不牢固，容易松动、移位，并且 没有起动力矩，无法自行启动投入运转的问题，本技术提出一种自启动永磁同步电动 机转子，所采用的技术方案是自启动永磁同步电动机转子，包括转子轴、转子铁心、 鼠笼和永久磁铁，在转子轴与转子铁心之间设有磁隔离层，在转子铁心内，沿圆周方向均 匀设置多块永久磁铁，永久磁铁的磁极朝向转子铁心圆周的切线方向，相同极性的磁极相 对设置，永久磁铁与转子铁心间设有固定连接机构。永久磁铁的数量为偶数，其中一半的永久磁铁的磁极沿转子铁心的径向设置，磁极径 向设置的永久磁铁朝向转子铁心圆周表面的磁极极性，与相邻的两块永久磁铁相对的磁极 极性相同。鼠笼由沿转子铁心表面附近轴向设置的多个鼠笼条和分别设于转子铁心两端并与各鼠 笼条电连接的两个短路导电环组成。鼠笼的一个短路导电环，与各鼠笼条为连体结构；鼠笼的另一个短路导电环，与各鼠 笼条为分体结构，并与各鼠笼条电连接，连体结构的短路导电环和鼠笼条，以及分体结构 的短路导电环，与转子铁心间均设有固定连接机构。永久磁铁的数量，与所配用的电动机定子的磁极数量相同。转子铁心的结构为多片与其横断面相同的薄片状的转子铁心片穿过磁隔离层的外周叠放组成。转子铁心的结构为整体结构。转子轴与磁隔离层间、所述磁隔离层与转子铁心间都设有周向连接装置。 本技术的自启动永磁同歩电动机转子采用上述技术方案所能取得的技术效果是 在转子轴与转子铁心之间设有磁隔离层，可以防止各块永久磁铁的磁场互相干扰，保证永 磁电动机转子的正常工作。在转子铁心内，沿圆周方向均匀设置多块永久磁铁，永久磁铁 的磁极朝向转子铁心圆周的切线方向，相同极性的磁极相对设置，可以使转子永久磁铁的 磁场具有最佳的磁力特性，保证本技术的自启动永磁同步电动机转子具有最高的运转 效率。永久磁铁的数量为偶数，其中一半的永久磁铁的磁极沿转子的径向设置，磁极径向设 置的永久磁铁朝向转子圆周表面的磁极极性，与相邻的两块永久磁铁相对的磁极极性相同， 可以使转子形成较强的沿径向方向的磁力线，使转子同步运行时具有更大的转矩。鼠笼构成的短路线圈，可以在启动时利用电动机定子线圈产生的旋转磁场，产生感应 短路电流，形成异步启动力矩，使永磁同歩电动机实现自启动。永磁同歩电动机进入同步 运转状态后，鼠笼的短路线圈中不再产生感应短路电流，不会影响同步电动机的正常运行。鼠笼的连体短路导电环和分体短路导电环分别设于转子铁心的两端，并与转子铁心固 定连接，既可以使鼠笼与转子铁心连为一体，又可以利用连体短路导电环和分体短路导电 环分别将永久磁铁的两个轴向端面压紧，使永久磁铁获得可靠的固定，长时间运转也不会 松动、移位。沿转子铁心圆周的切线方向设置的永久磁铁的数量，与所配用的电动机定子的磁极数 量相同。可以使采用本技术的自启动永磁同步电动机转子的同步电动机具有最佳的运 转特性和效率。转子铁心由多片与其横断面相同的薄片状的转子铁心片穿过磁隔离层的外周叠放组 成，便于使用高导磁率的材料制造转子铁心。转子铁心的结构为整体结构，可以简化转子铁心的制造工艺，降低成本，并提高转子 铁心的可靠性，由于电动机只在短暂的启动阶段处于异歩运转，进入正常的同步运转后， 即使整体转子铁心的电阻率不高，也不会造成涡流损耗。转子轴与磁隔离层间、磁隔离层与转子铁心间都设有周向连接装置，可以保证转子的 各部分连接牢固，并传递设计所要求的转矩。本技术的自启动永磁同步电动机转子，尺寸精度高，机械强度大，加工简便，磁场强度高，永久磁铁不会松动、移位，并且具有自启动功能，节能环保，效率高，使用方 便，有利于促进永磁同步电动机的推广和应用。附图说明附图1是本技术自启动永磁同步电动机转子的结构示意主视图。 附图2是本技术自启动永磁同步电动机转子永久磁铁沿圆周切向设置磁极的结构 示意断面图。附图3是本技术自启动永磁同步电动机转子永久磁铁沿圆周切向和径向间隔设置 磁极的结构示意断面图。附图中的标示含义如下l一磁隔离层，2—转子轴，3—转子铁心，4—圆周切向磁极永久磁铁，41一径向磁极 永久磁铁，5—鼠笼条，6—螺栓机构，7—分体短路导电环，8—连体短路导电环。具体实施方式本技术的自启动永磁同步电动机转子，包括转子轴2，转子铁心3，鼠笼和永久磁 铁，在转子轴2与转子铁心3之间设有磁隔离层1。附图2是本技术自启动永磁同步电 动机转子永久磁铁沿圆周切向设置磁极的结构示意断面图，在转子铁心3内，沿圆周方向 均匀设置多块永久磁铁4，永久磁铁4的磁极朝向转子铁心3圆周的切线方向，相同极性的 磁极相对设置。附图3是本技术自启动永磁同步电动机转子永久磁铁沿圆周切向和径 向间隔设置磁极的结构示意断面图，永久磁铁的数量为偶数，其中一半的永久磁铁4沿转 子铁心的圆周切线方向设置磁极，另一半永久磁铁41的磁极沿转子铁心的径向设置，永久 磁铁41朝向转子圆周表面的磁极极性，与相邻的两块永久磁铁4相对的磁极极性相同。永 久磁铁4、 41应首先选用具有高矫顽力品种的永久磁铁，如钕铁硼、钐钴、铝镍钴等类 永久磁铁。鼠笼由沿转子铁心3外圆表面附近轴向设置的多个鼠笼条5和分别设于转子铁 心两端的短路导电环组成，转子铁心3 —端的分体短路导电环7与各鼠笼条5的一端电连 接，转子铁心3另一端设有连体短路导电环8，连体短路导电环8与各鼠笼条5为连体结构， 与各鼠笼条5的另一端电连接，并与转子铁心固定连接。分体短路导电环7可以使用胶结、 铆接、固定镶嵌等方法与转子铁心3进行固定连接，附图中是使用螺栓机构6将分体短路 导电环7与转子铁心3连接在一起。分体短路导电环7与转子铁心3间设有多个紧固螺栓 机构6，紧固螺栓机构6位于各永久磁铁4相对的磁极之间的间隙中，并沿轴向贯穿分体短路导电环7与转子铁心3，将分体短路导电环7与转子铁心3固定连接。永久磁铁4、 41可 以使用胶结、铆接、固定镶嵌等方法与转子铁心3固定连接，也可以如附图1所示，利用 分体短路导电环7和连体短路导电环8压住永久磁铁4、 41的轴向端面，使永久磁铁4、 41 与转子铁心3获得可靠的固定。附图2中永久磁铁4的数量，可以与所配用的电动机定子的磁极数量相同。附图3中 永久磁铁41的数量，可以与所配用的电动机定子的磁极数量相同。转子铁心3可以由多片 与其横断面相同的薄片状的转子铁心片穿过磁隔离层1的外周叠放组成，并由紧固螺栓机 构6将各转子铁心片连接为一体，转子铁心3中预留设置鼠笼条5和永久磁铁4、 41的空 腔。转子铁心片的材料可选用高导磁率的硅钢片，也可以选用低碳钢片或电工软铁片，转 子铁心片的表面可以设置电绝缘层，以减小电动机启动时本文档来自技高网...

【技术保护点】
自启动永磁同步电动机转子，包括：转子轴、转子铁心、鼠笼和永久磁铁，其特征在于：在转子轴与转子铁心之间设有磁隔离层，在转子铁心内，沿圆周方向均匀设置多块永久磁铁，所述永久磁铁的磁极朝向转子铁心圆周的切线方向，相同极性的磁极相对设置，所述永久磁铁与转子铁心间设有固定连接机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永亮，
申请(专利权)人：陈永亮，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]