直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子制造技术

本实用新型专利技术是一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子，其涉及一种应用于永磁同步电动机的转子，其目的是克服普通表贴式永磁同步电动机转子散热条件不好，容易因永磁体退磁而报废的缺陷，提供一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子。总的特征是直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子由转子焊接件、轴承、永磁体磁钢、转子密封环和芯轴组成。压缩气体流经转子的途径构成转子风冷通道。旋转的转子风冷通道与固定的端盖导气环配合使用，使压缩气体由电动机端盖上的气源接口进入转子风冷通道，直接冷却转子磁轭内表面，把永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量带走，再由端盖上的排气口排入大气中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子，其涉及一种应用于永磁同步电动机的转子，特别是涉及一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子。
技术介绍
在永磁同步电动机中，由于转子与定子磁场同步旋转，常忽略转子中的涡流损耗。实际上，定子齿槽效应、绕组磁动势的非正弦分布和绕组中的谐波电流所产生的谐波磁动势也会在转子永磁体和转子磁轭中引起涡流损耗。尽管与定子铜损和铁损相比，转子涡流损耗很小，但是，转子散热条件不好，涡流损耗可能引起很高的温升，从而引起永磁体退磁。与小功率电动机所采用的铁氧体永磁材料相比，大功率电动机所采用的钕铁硼永磁材料，具有较大的电导率和较低的居里温度，更容易使永磁同步电动机因永磁体退磁而报废。在大功率永磁同步电动机中，一般采用表贴式转子，瓦片形的永磁体粘贴在转子表面。其中普通实芯永磁同歩电动机转子，由于转子磁轭截面积大，所产生的涡流损耗大，已经较少采用了。普通环状空芯永磁同歩电动机转子，转子磁轭截面积较小，所产生的涡流损耗也较小，但是转子永磁体和转子磁轭所产生的热量很难通过转轴传导。防护等级较高，特别是要求防爆的电动机，其转子和定子绕组均封闭在密闭的空间中，转子散热条件更加亚少心、力o
技术实现思路
本专利技术的目的是克服普通表贴式永磁同步电动机转子散热条件不好，容易因永磁体退磁而报废的缺陷，提供一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子。本专利技术的实施方案如下本专利技术总的特征是直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子由转子焊接件、轴承、永磁体磁钢、转子密封环和芯轴组成。转子焊接件由转轴、转子端板和转子磁轭焊接在一起，转子端板焊接在转轴中间的外表面，转子磁轭一端与转子端板的外侧焊接，在转子磁轭外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢，组成转子磁场。转子密封环安装在转子焊接件上，转子焊接件两端各有一个轴承，芯轴安装在转子焊接件的空芯轴内。转轴是空芯轴，转轴的中心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽，用于安装芯轴密封圈，每个转轴密封圈凹槽的内侧各有一个转轴导气槽，每个转轴导气槽的两端各有若干个通孔，分别是转子出气孔、冷却腔出气孔以及冷却腔进气孔、转子进气孔。转轴一端有一个销孔一，另一端为输出轴端，加工有输出轴花键槽。转子端板是圆环形，转子磁轭是圆筒形，芯轴是圆柱形，芯轴一端有一个销孔二，永磁体磁钢为瓦片形。用内螺纹圆柱销，分别通过转轴一端的销孔一，和芯轴一端的销孔二连接固定。转子密封环的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装0形密封圈一和0形密封圈二，转子密封环上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环固定在转轴上。、由转轴、转子端板和转子磁轭组成的环形空间是冷却腔，转子密封环使冷却腔密闭。压缩气体流经转子进气孔、转轴导气槽、冷却腔进气孔进入冷却腔，压缩气体冷却转子磁轭内表面，把永磁体磁钢和转子磁轭所产生的热量带走，再流经冷却腔出气孔、转轴导气槽、转子出气孔，压缩气体流经的途径构成转子风冷通道。端盖导气环是电动机端盖的一部分，在端盖导气环的中间内表面有一个环形内腔，在环形内腔上有导气孔，环形内腔两侧有若干个凹槽，分别安装唇形密封圈、压环和孔用弹性挡圈。直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子采用两个端盖导气环配合使用，与转子进气孔对应的端盖导气环上的导气孔称之为端盖进气孔，与转子出气孔对应的端盖导气环上的导气孔称之为端盖出气孔。旋转的转子风冷通道与固定的端盖导气环配合使用，使压缩气体由电动机端盖上的气源接口进入转子风冷通道，直接冷却转子磁轭内表面，再由端盖上的排气口排入大气中。 附图说明说明书附图是普通永磁同歩电动机转子的示意图和直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子的结构图。其中图I是普通实芯永磁同歩电动机转子的示意图。图2是普通环状空芯永磁同歩电动机转子的示意图。图3是直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子的轴测图。图4是直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子的轴测剖视图。图5是转子焊接件的轴测剖视图。图6是转轴的轴测剖视图。图7是转子磁轭的轴测剖视图。图8是转子端板的轴测图。图9是芯轴的轴测图。图10是永磁体磁钢的轴测图。图11是转子密封环的轴测剖视图。图12是端盖导气环的轴测剖视图。图13是唇形密封圈的轴测剖视图。图14是压环的轴测图。图15是孔用弹性挡圈的轴测图。图16是直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子的冷却介质循环路径示意图。图中标注有转子焊接件I、转子出气孔2、轴承3、永磁体磁钢4、转子密封环5、转子进气孔6、内螺纹圆柱销7、芯轴8、输出轴花键槽9、芯轴密封圈10、转子端板11、冷却腔出气孔12、转子磁轭13、冷却腔14、冷却腔进气孔15、转轴密封圈凹槽16、转轴导气槽17、销孔一 18、销孔二 19、0形密封圈一 20、0形密封圈二 21、端盖导气环22、环形内腔23、唇形密封圈24、压环25、孔用弹性挡圈26、导气孔27、端盖出气孔28、端盖进气孔29、转轴30、压缩气体31。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步叙述。参照图3、图4和图5，直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子由转子焊接件I、轴承3、永磁体磁钢4、转子密封环5和芯轴8组成。转子焊接件I由转轴30、转子端板11和转子磁轭13焊接在一起,转子端板11焊接在转轴30中间的外表面,转子磁轭13 —端与转子端板11的外侧焊接，在转子磁轭13外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢4，组成转子磁场。转子密封环5安装在转子焊接件I上，转子焊接件I两端各有一个轴承3，芯轴8安装在转子焊接件I的空芯轴内。用内螺纹圆柱销7，分别通过转轴30 —端的销孔一 18，和芯轴8 —端的销孔二 19连接固定。由转轴30、转子端板11和转子磁轭13组成的环形空间是冷却腔14，转子密封环5使冷却腔14密闭。压缩气体31流经转子进气孔6、转轴导气槽17、冷却腔进气孔15进入冷却腔14，压缩气体31冷却转子磁轭13内表面，把永磁体磁钢4和转子磁轭13所产生的热量带走，再流经冷却腔出气孔12、转轴导气槽17、转子出气孔2，压缩气体31流经的途径构成转子风冷通道。参照图6，转轴30是空芯轴，转轴30的中心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽16，用于安装芯轴密封圈10，每个转轴密封圈凹槽16的内侧各有一个转轴导气槽17，每个转轴导气槽17的两端各有若干个通孔，分别是转子出气孔2、冷却腔出气孔12以及冷却腔进气孔15、转子进气孔6。转轴30 —端有一个销孔一 18,另一端为输出轴端,加工有输出轴 花键槽9。参照图7、图8、图9和图10，转子端板11是圆环形，转子磁轭13是圆筒形，芯轴8是圆柱形，芯轴8 一端有一个销孔二 19,永磁体磁钢4为瓦片形。参照图11，转子密封环5的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装0形密封圈一 20和0形密封圈二 21，转子密封环5上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环5固定在转轴30上。参照图12，端盖导气环22是电动机端盖的一部分，在端盖导气环22的中间内表面有一个环形内腔23，在环形内腔23上有导气孔27，环形内腔23两侧有若干个凹槽，分别安装唇形密封圈24、压环25和孔用弹性挡圈26。参照图13、图14和图15，唇形密封圈24、压环25和孔用弹性挡圈26均是环形。参照图16，直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子采用两个端盖导气环22配合使用，与转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接风冷空芯轴式永磁同步电动机转子，其特征在于由转子焊接件(1)、轴承(3)、永磁体磁钢(4)、转子密封环(5)和芯轴(8)组成；转子焊接件(1)由转轴(30)、转子端板(11)和转子磁轭(13)焊接在一起，转子端板(11)焊接在转轴(30)中间的外表面，转子磁轭(13)一端与转子端板(11)的外侧焊接，在转子磁轭(13)外表面依次粘贴若干个永磁体磁钢(4)，组成转子磁场；转子密封环(5)安装在转子焊接件(1)上，转子焊接件(1)两端各有一个轴承(3)，芯轴(8)安装在转子焊接件(1)的空芯轴内；转轴(30)是空芯轴，转轴(30)的中心空腔内两端各有一个转轴密封圈凹槽(16)，用于安装芯轴密封圈(10)，每个转轴密封圈凹槽(16)的内侧各有一个转轴导气槽(17)，每个转轴导气槽(17)的两端各有若干个通孔，分别是转子出气孔(2)、冷却腔出气孔(12)以及冷却腔进气孔(15)、转子进气孔(6)；转轴(30)一端有一个销孔一(18)，另一端为输出轴端，加工有输出轴花键槽(9)；转子端板(11)是圆环形，转子磁轭(13)是圆筒形，芯轴(8)是圆柱形，芯轴(8)一端有一个销孔二(19)，永磁体磁钢(4)为瓦片形；用内螺纹圆柱销(7)，分别通过转轴(30)一端的销孔一(18)，和芯轴(8)一端的销孔二(19)连接固定；转子密封环(5)的截面呈L形，内外表面各有一个凹槽，分别安装O形密封圈一(20)和O形密封圈二(21)，转子密封环(5)上的内螺纹孔安装有紧定螺钉和螺母，把转子密封环(5)固定在转轴(30)上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：赵晓东，
类型：实用新型
国别省市：