[发明专利]拼接式转子永磁同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相交流永磁同步电动机，特别是一种既适于立式安装，也可用于卧式安装的实现低转速大扭矩直接输出的拼接式转子永磁同步电动机。

背景技术

随着永磁电动机技术的不断完善及永磁体材料行业的飞速发展，用直接驱动永磁同步电动机替代三相异步电动机及其配套减速机构的传动方式，被越来越多的推广应用，特别体现在需要低速大扭矩输出的传动系统中。现有永磁电动机的整体结构多采用与原三相异步电动机相同的结构形式，其中机壳、端盖、冷却器等部件的结构变动不大，一般是将原异步电动机笼形转子的导体材料换成永磁体，硅钢片叠压转子铁芯换成实心的或支架式铁芯，当电动机的单机容量增大时，电机体积和重量相应的需要增大较多，受限于此，安装方式也多为卧式安装。

如公告号为CN204761262U的“永磁三相同步电动机”，公开的技术方案包括壳体，壳体内穿设有转轴，转轴上套设有转子，转子上环设有定子，定子固连在壳体上，转轴两端均延伸到壳体外，转轴一端连有用于散热的风扇，风扇旁侧设置有固连于壳体的风罩，壳体上还设置有散热筋板。其主要运用于空压机行业，当电动机极数较大，转速较低，单机容量需要又较大时，即需要低速大转矩输出时，为有效控制电机温升，不得不增加电动机的铜铁用料和成本。

在公告号为CN205544737U的“一种永磁同步电动机”中，公开的基本结构包括电动机壳体、定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、永久磁铁和主轴；与永久磁铁固定连接的转子铁芯固定在主轴上，主轴通过轴承固定在电动机壳体上；电动机壳体本体上设有冷却管路，电动机壳体的一端设有冷却液进口，电动机壳体的另一端设有冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口均与冷却管路相连通。上述结构虽然可以保证永磁同步电动机的散热效果，提高永磁同步电动机的使用寿命，但是，因冷却管路散热面积小、冷却水流量较小，故一定程度上影响其散热效果。

据公告号为CN205407472U的“一种大功率永磁同步电动机”记载，其结构主要包括机座、定子、转轴和永磁转子，机座为圆套筒式结构，两端通过端盖密封，内设有环形水道，机座两端分别设有与环形水道相通的进出水口，机座上端设有半导体制冷装置和温度控制装置。它采用水冷却和半导体制冷的复合冷却方式，虽然能实现快速将温度降低的目的，但是与同类电动机相比，其结构和控制系统还是较为复杂。

还有公告号为CN204794615U的“高功率密度水冷车用永磁同步电动机”，该机包括水冷壳体、定子、转子、转轴、凸缘端盖、编码器、散热胶；电动机外围为水冷壳体，在靠近水冷壳体内壁上设有定子，转轴通过固定在壳体两侧的端盖轴座上的轴承支撑，在端盖上设有编码器，内嵌式转子设有切向磁路和径向磁路磁钢槽，在定子端部设有散热胶，用散热胶代替浸漆并用散热胶包住定子线圈端部。其水冷壳体采用环形管式冷却通道，同样存在散热面积小、冷却水流量小及结构复杂的问题。

且上述专利所述电动机的转轴均为常用的整体式实心阶梯轴，所以电动机的整体重量较大，如果需要立式安装时，将受限于电动机体积或重量无法实现。

发明内容

本发明目的是提供一种拼接式转子永磁同步电动机，解决了现有低速大转矩驱动系统中三相异步电动机结构复杂、工作效率低、噪音大，永磁同步电动机体积大、温升高等问题。其设计合理，结构紧凑、体积小，便于安装、维护，单机容量大、噪音低，可实现低转速大扭矩输出，有效降低能耗，全面提高传动效率。

本发明所采用的技术方案是：该拼接式转子永磁同步电动机包括带有左、右端盖的水冷机壳、组装在水冷机壳内的定子、转子以及编码器，其技术要点是：通过轴承组件支撑在左、右端盖上的所述转子采用分段拼接式结构，转轴的驱动端半轴和从动端半轴分别通过带减载孔的转接盘与空心筒状转子铁芯相互连接固定在一起，排列在转子铁芯外周的瓦片形永磁体利用隔磁条组装固定；通过紧固件组装在左、右端盖上的轴承组件分别支撑转轴的驱动端半轴和从动端半轴，筒形水冷机壳的筒壁内沿轴向设置有横截面为腰形的冷却水通道，定子绕组缠绕在由电工钢片叠压而成的定子铁芯的下线槽中，组装在水冷机壳内的定子绕组之间的间隙以及定子铁芯、定子绕组分别与端盖和水冷机壳之间的空间分别填满导热胶。

所述排列在转子铁芯外周的瓦片形永磁体用粘接剂固定，利用通过沉头螺钉固定的隔磁条隔离组装，然后在转子铁芯的两端分别用压板固牢。

所述编码器组装在转轴的从动端半轴的端部。