[发明专利]一种永磁同步电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，特别涉及一种永磁同步电机。

背景技术

进入二十一世纪以来，人类对能源消费的需求量迅速增加，方便、快捷的电能消耗一半以上是由电动机传动装置转换成机械能而消耗的。电机由电机转子和电机定子两部分组成，电机转子是电机中的旋转部件，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。

电机作为常用的驱动装置有多种多样的类型，其中一类为永磁同步电机。这种电机具有结构简单，体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点，主要用于要求响应快速、调速范围宽、定位准确的高性能伺服传动系统和直流电机的更新替代电机。这种电机的结构主要包括定子、转子以及设置在转子上的永磁体等。

永磁体设置形式包括表贴式磁钢转子结构和内嵌式结构转子。表贴式磁钢转子结构的永磁体呈瓦状均匀排布在电机隔磁支架表面。这种结构的永磁体耗费量比较大，永磁体的利用率较低。内嵌式结构转子的形式多种多样，一般转子的主体采用硅钢片叠压而成，在转子片上开设嵌入永磁体的凹槽，这种转子的磁力线分布复杂，磁损耗高，永磁体利用率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁同步电机，能够提高永磁体利用率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种永磁同步电机，包括机壳、与机壳转动连接的主轴、固接在机壳内部的电机定子以及固接在主轴上的电机转子，电机转子包括与主轴连接的隔磁支架、多个固接在隔磁支架上的永磁体以及多个固设在隔磁支架上的磁轭块；磁轭块设置在隔磁支架远离转轴的一侧且以主轴为轴均匀的圆周分布，永磁体设置在相邻磁轭块之间且与相邻磁轭块抵接；隔磁支架采用非导磁材料制成，磁轭块采用铁磁材料制成。

通过采用上述技术方案，采用隔磁支架可以在永磁体靠近主轴的一侧设置隔磁屏障，让永磁体的磁力线主要在电机转子整体外圆周处分布，减少远离电机定子的磁力，可以提高单位永磁体的磁力利用率，使在转子表面形成同样磁场所用的永磁体体积小，可以有效降低成本。

较佳的，隔磁支架包括筒形的支架体、固接在支架体外表面的隔磁套以及两个分别固接在支架体两端的支架端盖；磁轭块与永磁体的两端分别与两个支架端盖抵接。

通过采用上述技术方案，利用支架体支撑电机转子的整体形状，利用隔磁套有针对性的减少永磁体在靠近主轴一侧的磁力线分布，利用支架端盖有针对性的减少永磁体在电机转子轴向两端的磁力线分布。同时支架端盖作为限制磁轭块和永磁体平行于主轴轴向的移动，并夹住磁轭块和永磁体使其固定。

较佳的，支架体为铸铝制成，隔磁套为铜制成。

通过采用上述技术方案，采用铸铝一方面可以降低支架体的导磁率，另一方面可以降低转子整体的重量。隔磁套采用铜制成，隔磁效果好。

较佳的，支架端盖朝向磁轭块的端面上开有定位槽，磁轭块的两端分别插入定位槽内。

通过采用上述技术方案，设置定位槽，在安装完一侧支架端盖后，就可以快速确定磁轭块在支架上的位置，便于磁轭块和永磁体的安装定位。

较佳的，磁轭块远离隔磁支架的表面上开有加固槽，加固槽内卡接有加固条，加固条的两端固接在支架端盖上。

通过采用上述技术方案，设置加固条，可以避免磁轭块从隔磁支架远离主轴的一端滑出隔磁支架；同时设置加固槽可以是加固条的设置更为稳定，并且可以进一步保证磁轭块不会在隔磁支架的圆周面上移动。

较佳的，磁轭块靠近相邻永磁体的端面远离隔磁支架上一体设置有卡块，卡块与永磁体抵接且位于永磁体远离隔磁支架的一端。

通过采用上述技术方案，设置卡块可以起到阻挡永磁体的作用，避免永磁体从相邻磁轭块之间的缝隙滑出；同时卡块可以缩小暴露在电机转子表面的永磁体的面积，可以能更好的降低涡流损耗，降低转子不可逆退磁的可能性。

较佳的，磁轭块靠近相邻永磁体的端面靠近隔磁支架上一体设置有垫脚，垫脚与永磁体抵接且位于永磁体靠近隔磁支架的一端。

通过采用上述技术方案，设置垫脚配合卡块，在永磁体两端形成阻挡，由于磁轭块和永磁体在隔磁支架上呈环形分布，磁轭块和永磁体沿主轴径向的移动被二者彼此约束，使磁轭块和永磁体可以较为稳定的固定在隔磁支架上。此外，垫脚可以在永磁体于转子之间形成缝隙，所述缝隙便于永磁体降温冷却，有助于表面高温造成的永磁体永久退磁。

较佳的，其中一个支架端盖上开有允许永磁体通过的通过孔，所述通过孔与相邻两个磁轭块之间缝隙对齐。