[发明专利]一种永磁同步电机转子组件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及机电技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机转子组件及其制造方法。

背景技术

现有的永磁同步伺服电机转子组件是由带螺纹孔的转轴，转子模块或矽钢片，磁钢等装配的零件组合。磁钢的吸力非常大，且磁钢受力易碎的固有特性容易导致转子组件在设计和制造中材料成本高，生产效率低；现有技术中转子组件结构的安装和拆卸过程较困难；现有技术中的转子组件体积大，在工作过程中与定子组件相互作用因产生热量大而造成转子温升高，影响电机的性能和能耗；现有技术中转子组件的永磁体外部容易产生涡流损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种永磁同步电机转子组件及其制造方法，本永磁同步电机转子组件及其制造方法结构简单，安装拆卸维护方便，不易破碎，合格率高，体积小，耗材少，运转时产生的热量少。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种永磁同步电机转子组件，包括转轴、平衡环、磁钢、碳纤维套管、转子铁芯和平键，所述转轴的外圆面设有第一U型槽，所述平键设置在第一U型槽内，所述转子铁芯套设在转轴的外表面且转子铁芯与所述转轴过盈连接，所述平衡环套设在所述转轴的端部且所述平衡环分别与转轴和转子铁芯过盈连接，所述磁钢粘贴在转子铁芯的外表面，所述碳纤维套管套设在所述磁钢和平衡环的外表面，所述转轴的内部设有相互连通的第一圆柱形轴孔和第二圆柱形轴孔，所述第一圆柱形轴孔大于第二圆柱形轴孔。

进一步地，所述转轴的第二圆柱形轴孔的内壁上设有第二U型槽，所述第二U型槽用于安装平键从而连接设备机头主轴，所述转轴设有第一圆柱形轴孔的一端设有3个螺纹孔且另一端设有2个吊装孔。

进一步地，所述平衡环的外表面设有一圈凹槽，所述凹槽用于固定平衡泥。

进一步地，所述平衡环为2个，2个转子平衡环分别与转轴两端的外表面过盈连接。

为实现上述技术目的，本发明采取的另一个技术方案为：

一种永磁同步电机转子组件的制造方法，包括以下步骤:

(1)将平键固定在转轴的外圆面的第一U型槽内；

(2)取一件加热后的平衡环热套到转轴的一端上；

（3）将转子铁芯压装到转轴上，同时保证转子铁芯的端面与平衡环的端面齐平；

（4）取另一件加热后的平衡环热套到转轴的另一端上，同时保证该平衡环的端面与转子铁芯的端面齐平；

（5）磁钢包括N极磁钢和S极磁钢，将磁钢刷上胶水后粘贴到转子铁芯的外表面，同时保证N极磁钢和S极磁钢连续间隔布置且保证每个磁钢间的间隙均匀，形成初级转子组件；

（6）将初级转子组件放在磨床上精磨磁钢和平衡环；

（7）将碳纤维套管套装在精磨后的初级转子组件的外表面上，将套装有碳纤维套管的初级转子组件放在压机台面上，通过压机将碳纤维套管压装到初级转子组件的外表面上，形成转子组件；

（8）将校正合格的动平衡工装套在转子组件上，并采用动平衡仪器测试转子组件的不平衡量，根据转子组件的不平衡量采用去重或加重的方法对转子组件进行动平衡处理。

进一步地，所述的将转子铁芯压装到转轴上具体包括将转子通过压板和油压机压装到转轴上。

进一步地，所述的将转子铁芯压装到转轴上具体包括将转子通过压板和气压机压装到转轴上。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的转轴整体结构简单，加工工艺好，另转轴的第一圆柱形轴孔和第二圆柱形轴孔的形状简单，容易加工，第一圆柱形轴孔和第二圆柱形轴孔方便安装外部设备机头主轴，转子组件的拆卸维护方便；

（2）转子组件为整体式，磁钢为表帖式，操作简便，不易破碎，合格率高；

（3）薄壁的碳纤维管套在转子组件的外圈上，使转子组件的尺寸、同轴度和垂直度精度高，工作过程中的振动、噪音小；转子组件体积小，耗材少，运转时产生的热量少，没有涡流损耗，电机整体性能好。

附图说明

图1为本发明的结构截面图。

图2为本发明的的转轴结构示意图。

图3为本发明的转子铁芯的截面图。

图4为本发明的磁钢表贴的结构示意图。。

具体实施方式

下面根据图1至图4对本发明的具体实施方式作出进一步说明：