CN109742875B - 一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水浸式潜水泵电机技术领域，尤其是一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子，包括中置铁板和转子外套，所述中置铁板平行插装在转子外套内，所述中置铁板一端安装有下半轴，另一端安装有上半轴，所述上半轴和下半轴的轴线处于同一直线上，且所述上半轴和下半轴对于中置铁板对称，所述中置铁板上下两侧均胶粘有半月型磁材。本转子铸铝、铜条鼠笼只是在启动时工作，感应出电流而产生旋转，启动后镨钕永磁磁场将转子速度强行牵引至同步运转，这时转数与电源频率同频，定、转子之间没有转速差，转子鼠笼也就没有感应交流电流，所以电机无功功耗大幅度降低。

Description

一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子

技术领域

本发明涉及水浸式潜水泵电机技术领域，尤其涉及一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子。

背景技术

水浸式潜水泵电机专用异步启动永磁同步电机转子，由5Hz电网频率自启动后，经超强镨钕永磁磁场牵入同步运转，同步后由于转子没有感应交流电流减小了无功损耗，具有结构合理，运行可靠，尤其是功耗可大幅度降低，功率可达0.9以上甚至容性。

目前，大量使用的普通感应异步电机潜水本存在着无功损耗大，耗电量高，效率低，功率因数底等弊端，而永磁同步电机转子恰恰解决了异步电机所产生的问题，是未来“低耗节能”的发展趋向。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在水浸式潜水泵异步感应电机无功损耗大、效率低、耗电量高的缺点，而提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子，包括中置铁板和转子外套，所述中置铁板平行插装在转子外套内，所述中置铁板一端安装有下半轴，另一端安装有上半轴，所述上半轴和下半轴的轴线处于同一直线上，且所述上半轴和下半轴对于中置铁板对称，所述中置铁板上下两侧均胶粘有半月型磁材，所述半月型磁材外侧壁与转子外套内壁紧贴，在所述中置铁板一侧和转子外套内壁上对应开设有键槽，所述中置铁板和转子外套通过键槽内嵌入键条进行锁紧，所述转子外套两端端口处安装有圆环形的硅钢片，所述硅钢片内侧与转子外套对应开设有键槽。

优选的，所述半月型磁材和中置铁板上均喷涂有环氧结构胶。

优选的，所述中置铁板具体为电工纯铁制成的铁板，牌号为DT4E-DT4C。

优选的，所述半月型磁材为镨钕铁硼混合烧结成的半月型块状物，牌号为N-52。

优选的，所述硅钢片片身上均匀间隔开设有多个梨型平底铸铝槽，且所述硅钢片片身两侧对称设置有长棱型隔磁桥，所述梨型平底铸铝槽数量具体为16个。

优选的，所述半月型磁材粘合在中置铁板两侧，所使用的粘合材料为快速环氧树脂。

优选的，所述中置铁板和半月型磁材压入转子外套内所采用的粘合剂为环氧结构胶为TY5324、TY5326和JL6236配用促进剂JL-7649。

本发明还提供了一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，具体步骤如下：

S1、将45#钢圆钢下料，经车床制成规定尺寸的上、下半轴，将上、下半轴一端定位打孔，另一端开槽，槽口的宽度与中置铁板严格一致；

S2、将中置铁板插入上、下半轴槽口中，调整正中心距离并焊接，使其成为一个整体为轴架；

S3、将轴架上机床车削、研磨至规定误差，并研磨中置铁板因车削时产生的毛刺；

S4、将两块半月型磁材用环氧树脂粘贴在中置铁板两侧，待固化后构成转子整轴；

S5、将转子整轴外圆涂结构胶，连同键条一起压入转子外套和键槽10中，待结构胶固化后构成永磁转子；

S6、将所述转子毛坯上车床精车削，直至规定误差；

S7、将车好的转子上磨床精磨；

S8、将磨好的转子校正动平衡；

S9、转子充磁进检验室测试，合格装机，不合格报废，拆解作废品处理。

本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子，有益效果在于：该稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子在铸铝、铜条鼠笼只是在启动时工作，感应出电流而产生旋转，启动后镨钕永磁磁场将转子速度强行牵引至同步运转，这时转数与电源频率同频，定、转子之间没有转速差，转子鼠笼也就没有感应交流电流，所以电机无功功耗大幅度降低。

附图说明

图1为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的爆炸图。

图2为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的内部结构放大图。

图3为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的局部放大图。

图4为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的侧视图。

图5为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子硅钢片的结构图。

图6为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的转子外套安装图。

图7为本发明提出的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子键条的结构示意图。

图中：硅钢片1、上半轴2、下半轴3、中置铁板4、半月型磁材5、键条6、长棱型隔磁桥7、梨型平底铸铝槽8、转子外套9、键槽10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子，包括中置铁板4和转子外套9，中置铁板4具体为电工纯铁制成的铁板，牌号为DT4E-DT4C，中置铁板4平行插装在转子外套9内，中置铁板4一端安装有下半轴3，另一端安装有上半轴2，上半轴2和下半轴3的轴线处于同一直线上，且上半轴2和下半轴3对于中置铁板4对称，中置铁板4上下两侧均胶粘有半月型磁材5，半月型磁材5为镨钕铁硼混合烧结成的半月型块状物，牌号为N-52，半月型磁材5外侧壁与转子外套9内壁紧贴，半月型磁材5粘合在中置铁板4两侧，所使用的粘合材料为快速环氧树脂，半月型磁材5和中置铁板4上均喷涂有环氧结构胶，中置铁板4和半月型磁材5压入转子外套9内所采用的粘合剂为环氧结构胶为TY5324、TY5326和JL6236配用促进剂JL-7649，在中置铁板4一侧和转子外套9内壁上对应开设有键槽10，中置铁板4和转子外套9通过键槽10内嵌入键条6进行锁紧，转子外套9两端端口处安装有圆环形的硅钢片1，硅钢片1片身上均匀间隔开设有多个梨型平底铸铝槽8，且硅钢片1片身两侧对称设置有长棱型隔磁桥7，梨型平底铸铝槽8数量具体为16个，硅钢片1内侧与转子外套9对应开设有键槽10。

本发明所述的转子与传统感应电机转子相比，本转子铸铝、铜条鼠笼只是在启动时工作，感应出电流而产生旋转，启动后镨钕永磁磁场将转子速度强行牵引至同步运转，这时转数与电源频率同频，定、转子之间没有转速差，转子鼠笼也就没有感应交流电流，所以电机无功功耗大幅度降低。

本发明还提供了一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，具体步骤如下：

S1、将45#钢圆钢下料，经车床制成规定尺寸的上、下半轴，将上、下半轴一端定位打孔，另一端开槽，槽口的宽度与中置铁板4严格一致；

S2、将中置铁板插入上、下半轴槽口中，调整正中心距离并焊接，使其成为一个整体为轴架；

S3、将轴架上机床车削、研磨至规定误差，并研磨中置铁板4因车削时产生的毛刺；

S4、将两块半月型磁材5用环氧树脂粘贴在中置铁板4两侧，待固化后构成转子整轴；

S5、将转子整轴外圆涂结构胶，连同键条6一起压入转子外套9和键槽10中，待结构胶固化后构成永磁转子；

S6、将所述转子毛坯上车床精车削，直至规定误差；

S7、将车好的转子上磨床精磨；

S8、将磨好的转子校正动平衡；

S9、转子充磁进检验室测试，合格装机，不合格报废，拆解作废品处理。

说明：1、转子充磁为径向充磁，磁极为S、N相对。2、铸铝铜转子不同于常规转子，转子若铸铝面积过大，转子冲片硅钢片面积就会减小，势必影响导磁率；若铸铝面积过小则启动性能不良，针对上述条件，本发明转子冲片采用了椭圆平底槽型、长棱型隔磁桥路片，并开发了转移转子冲片模具一套，在不增加磁阻的前提下，增大了铸铝面积。

异步启动，永磁同步电机转子工作原理如下：启动初始，所述电机转子与普通电机一样，当定子绕组馈以50Hz三相交流电时，产生与频率一致的旋转碰场转子在旋转碰场的作用下，产生感应电动势而形成感应磁场，而在定子旋转磁场和转子感应电动势形成的碰场相互作用下，转子开始旋转，当达到异步转速时，由镨钕磁材超强磁场强行牵入同步，这时定子旋转碰场与转子旋转速度同步，由于没有转差，铸铝铜篦笼不再感应交流电动势而依靠镨钕永磁磁磁场推动转子旋转做功。

本发明在电网电压降低时，电机转速不会下降，水泵的扬程、流量也不会随着电网电压降低而下降。

本发明工作在同步运转状态，由于定子产生的旋转磁场和转子之间没有转速差，转子铸铝铜篦笼也就没有感应电流，转子没有无功损耗，所以整机功耗就会大幅降低，例如普通200型800-22-7.5kW电机额定工作电流18A，而永磁同步转子的200型80-22-7.5kW电机额定工作电流仅为15.45A。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、将45#钢圆钢下料，经车床制成规定尺寸的上、下半轴，将上、下半轴一端定位打孔，另一端开槽，槽口的宽度与中置铁板(4)严格一致；

S2、将中置铁板插入上、下半轴槽口中，调整正中心距离并焊接，使其成为一个整体轴架；

S3、将轴架上机床车削、研磨至规定误差，并研磨中置铁板(4)因车削时产生的毛刺；

S4、将两块半月型磁材(5)用环氧树脂粘贴在中置铁板(4)两侧，待固化后构成转子整轴；

S5、将转子整轴外圆涂结构胶，连同键条(6)一起压入转子外套(9)和键槽(10)中，待结构胶固化后构成永磁转子；

S6、将所述永磁转子上车床精车削，直至规定误差；

S7、将精车削好的转子上磨床精磨；

S8、将磨好的转子校正动平衡；

S9、转子充磁进检验室测试，合格装机，不合格报废，拆解作废品处理；

所述稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子，包括中置铁板(4)和转子外套(9)，所述中置铁板(4)平行插装在转子外套(9)内，所述中置铁板(4)一端安装有下半轴(3)，另一端安装有上半轴(2)，所述上半轴(2)和下半轴(3)的轴线处于同一直线上，且所述上半轴(2)和下半轴(3)相对于中置铁板(4)对称，上半轴(2)和下半轴(3)通过凹槽与中置铁板(4)连接，所述中置铁板(4)上下两侧均胶粘有半月型磁材(5)，所述半月型磁材(5)外侧壁与转子外套(9)内壁紧贴，所述半月型磁材(5)为镨钕铁硼混合烧结成的半月型块状物，牌号为N52；在所述中置铁板(4)一侧和转子外套(9)内壁上对应开设有键槽(10)，所述中置铁板(4)和转子外套(9)通过键槽(10)内嵌入键条(6)进行锁紧，所述转子外套(9)两端端口处安装有圆环形的硅钢片(1)，所述硅钢片(1)内侧与转子外套(9)对应开设有键槽(10)；

所述硅钢片(1)片身上均匀间隔开设有多个梨型平底铸铝槽(8)，且所述硅钢片(1)片身两侧对称设置有长棱型隔磁桥(7)，所述梨型平底铸铝槽(8)数量具体为16个。

2.根据权利要求1所述的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，其特征在于，所述半月型磁材(5)和中置铁板(4)上均喷涂有环氧结构胶。

3.根据权利要求1所述的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，其特征在于，所述中置铁板(4)具体为电工纯铁制成的铁板，牌号为DT4E或DT4C。

4.根据权利要求1所述的一种稀土镨钕永磁潜水泵电机专用转子的制备方法，所述半月型磁材(5)粘合在中置铁板(4)两侧，所使用的粘合材料为快速环氧树脂。