[实用新型]高速永磁同步电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动机领域，特别是一种永磁同步电动机。

背景技术

随着电力电子技术的发展，永磁同步电动机因其结构简单、体积较小、重量较轻、损耗较小等优点，得到了越来越广泛的应用。永磁同步电动机主要由定子、永久磁钢转子、位置传感器和电子换向开关构成，转子磁路结构是永磁电动机的关键技术所在，转子磁路结构不同，电动机的运行性能、控制系统、制造工艺和适用场合也各不相同， 因此转子的结构形式和转子磁钢的固定方式便成为了人们研究的热点。现有的永久磁钢转子其结构主要由两种形式：一种是磁钢表面式转子结构，此种结构是使用胶黏剂将磁钢粘接在转子铁芯的外表面，磁钢的外表面再用无尾玻璃丝带进行保护；另一种是磁钢内置式转子结构，此种结构的转子铁芯由若干片转子冲片叠压而成，转子冲片上径向设置有磁钢槽，磁钢嵌装在磁钢槽中，电动机工作时依靠转子冲片的磁钢槽实现对磁钢的约束。虽然上述两种方式都可以将磁钢固定在转子铁芯上，但是在电动机工作时，由于离心力和电磁力的作用，无法保证磁钢与转子铁芯位置的固定性，因此无法实现转子的超高速运转。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够高速运转、提高电动机运行可靠性的永磁同步电动机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下。

高速永磁同步电动机，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外圆上匀布有若干个深度小于磁钢高度的、平行于转子轴线的磁钢槽，所述磁钢为瓦片式，瓦片式磁钢按极性配组并通过胶黏剂粘贴在磁钢槽内，相邻磁钢之间填充有绝缘物；所述转子铁芯外侧过盈配合有用于将磁钢压紧在转子铁芯上的转子外套。

本实用新型的改进在于：所述转子外套的厚度为1~3mm，转子外套的外表面沿转子铁芯的轴线方向设置有若干条环形沟槽，所述沟槽的深度相应设置为0.5~2mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步如下。

本实用新型能够充分保证磁钢与转子铁芯之间相对位置关系的稳定性，结合高强度转子外套，有效增强了高速运转情况下转子的刚性，即使在高速运转的情况下，也能承受电磁力和离心力的作用，保证磁钢与转子铁芯位置的固定性，实现大容量永磁电动机的高速可靠运转。转子外套上设置的沟槽，能够有效降低电动机气隙中气隙谐波在转子外套上产生的涡流损耗，提高转子的整体性能。

附图说明

图1为本实用新型的横向剖视图。

图2为本实用新型所述转子铁芯的外形图。

图3为图2转子外圆处的局部放大图。

其中：1.转子外套，2.磁钢，3.绝缘物，4.转子铁芯，5.转轴，6.沟槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

一种高速永磁同步电动机，其结构如图1和图2所示。主要包括转轴5和转子铁芯4，转轴安装在转子铁芯的中心轴线上。转子铁芯4的外圆上匀布有若干个磁钢槽，磁钢槽的方向平行于转子轴线，用于放置磁钢，磁钢槽深度小于磁钢2的高度，如图1所示。

磁钢2为瓦片式，瓦片式磁钢按极性配组，将转子铁芯的外表面以及磁钢槽清理干净后，将磁钢通过胶黏剂粘贴在磁钢槽内。相邻磁钢2之间也即相邻磁钢槽之间的凸台上填充绝缘物，本实施例中绝缘物采用环氧树脂，环氧树脂填充完毕后，环氧树脂的表面与磁钢的表面形成一个完整的外圆结构。

磁钢的外侧通过过盈配合安装转子外套1，转子外套用于将磁钢2压紧在转子铁芯4上。转子外套采用高强度、不导磁的不锈钢材料制作，本实施例中采用0Cr25Ni20不锈钢，转子外套的厚度为2mm。转子外套1的外表面设置有若干条沟槽6，如图2所示，沟槽沿转子铁芯的轴线方向设置，用于削弱气隙谐波在转子外套上产生的涡流损耗，沟槽的深度为1mm。

本实施例为一台600kW的永磁同步电动机，额定转速为6000rpm，该电动机以8000rpm转速运行3小时后，电动机的表面温升为60K，拆机后转子无明显异常，达到了预期的效果。