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小型汽油机转子结构的研究

2016-01-14李钧钧陈周军董秋炯

科技资讯 2015年3期
关键词:结构研究

李钧钧 陈周军 董秋炯

摘要:随着现代工业的迅猛发展和电机行业地位的持续加强,社会对电机的需求量不断扩大,产品质量要求日益提高。小型汽油机转子在生产过程中产生的原始不平衡、储能效果差、护套材料和厚度采用不当以及磁体分块设计安装不当都是影响产品质量的因素,因此必须综合考虑机械和电磁性能要求,给出恰当的结构改进方案,使其保证产品质量的同时,控制其生产成本和安装效率。本文针对性的提出了一种转子结构,摒弃了传统的分体式转子导磁架,通过U型槽固定磁钢,结构新颖,极大的降低了材料成本,简化了工人操作安装工序,一次安装到位,提高了安装效率,杜绝了导磁块错位,漏装,平稳性能及储能效果不佳等质量问题。

关键词:小型汽油机 转子 结构 研究

中图分类号:TK412 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)01(c)0000-00

1引言

随着现代工业的迅猛发展和电机行业地位的持续加强,社会对电机的需求量不断扩大,产品质量要求日益提高。小型汽油机转子在生产过程中产生的原始不平衡、储能效果差、护套材料和厚度采用不当以及磁体分块设计安装不当都是影响产品质量的因素,因此必须综合考虑机械和电磁性能要求,给出恰当的结构改进方案,使其保证产品质量的同时,控制其生产成本和安装效率。

2小型汽油机转子的现状

电机转子是电机中的旋转部件,电机由转子和定子两部分组成,它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。电机转子分为电动机转子和发电机转子。其转动方式分为内转子转动方式和外转子转动方式两种。内转子转动方式为电机中间的芯体为旋转体,输出扭矩(指电动机)或者收入能量(指發电机)。外转子转动方式即以电机外体为旋转体,不同的方式方便了各种场合的应用。

小型汽油机转子一般为发电机转子,其内部磁钢通过充磁机充磁后使得磁钢周围布满磁场,当定子铁芯在磁场内做切割磁感线时提供能量,它作为一种新兴的动力装置,具有结构简单、迎风面积小等特点。目前小型汽油机转子中传统的导磁块都是采用冷轧钢板冲压成片,再用铆钉铆接成型,冷轧钢板材料价格较高,从而导致生产成本增大,而且目前一个转子中都需要安装两个分体的导磁块,导磁块安装到压铸模具上时容易出现倒磁块错位、漏装等质量问题,安装效率低,且存在稳定性能差和储能性能差的缺点。本文针对性的提出了一种转子结构设计方案,摒弃了传统的分体式转子导磁架,简化了工人操作安装工序,一次安装到位,提高了安装效率,杜绝了导磁块错位,漏装,平稳性能及储能效果不佳等质量问题。

3小型汽油机转子的设计方案

1)小型汽油机转子结构设计

经过多年的研究和试验,现提出一种小型汽油机转子(如图1所示),它是一种磁电机的转子,包括由铝合金压铸而成的转子本体,转子本体的端面上成对称分布的扇形的平衡部件和导磁部件,导磁部件包括磁钢和由粉末冶金支撑的导磁架,导磁架上设有用于卡设磁钢的U型槽,且导磁架的下端设有向外侧延伸的凸脚,可以用于固定导磁架,防止其脱出,为了更好的固定导磁架,导磁架上设有定位孔,而U型槽的开口处内侧设有凸缘。(图中,1-转子本体,2-平衡部件,31-导磁架,32-磁钢,311-凸缘,312-凸脚,313-定位孔)

工作时,磁钢通过充磁机充磁后是的磁钢周围布满磁场,当定子铁芯在磁场内做切割磁感线时,就可以提供能量,使其储能效果达到极好状态,是能量输出的一个载体,把能量最大限度的输出,而扇形平衡部件是为了转子转动时能保持平稳转动,起到一个调节平衡的作用,使其稳定性能更好。本转子摒弃了传统的转子导磁架材料及制作工艺,极大的降低了材料成本,生产成本,简化了工人操作安装工序,一次安装到位,提高了安装效率,杜绝了导磁块错位,漏装,平稳性能及储能效果不佳等质量问题。

图1

2)小型汽油机转子安装应用

以上提出的一种小型汽油机转子的结构设计合理,安装时把磁钢嵌入到一体式粉末冶金导磁架内,将装配好的磁钢及导磁架一起安装到转子压铸模具上,然后通过压铸工艺,把导磁部件固定到转子内部。利用粉末冶金材料的特点,经过巧妙的结构设计,首先使用粉末冶金做成的导磁架能做到与冷轧钢板做成的导磁块一样的导磁性能,再在压铸工艺的安装过程中,完成一次安装到位工作,操作简便,又能更好的提升转子的质量,将会被市场所接受,从而被广泛应用到各类小型汽油机中去。

4结束语

小型汽油机转子结构设计的好坏以及材料选择的是否恰当,直接影响到产品质量的好坏,影响市场对其需求量的多少,也就影响到生产厂家获得的经济效益的多少。所以转子结构的设计必须综合考虑机械和电磁性能要求,给出恰当的结构改进方案,使其保证产品质量的同时,控制其生产成本和安装效率,这样才能被广大消费者所接受,获得更好的经济效益和社会效益,正因如此,本文介绍的一种应用于小型汽油机的转子结构方案将会不断的被应用。

参考文献

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[3] 杨大伟.低速永磁同步电动机转子的充磁工装[J].微电机.1999(01)

[4]何立东,沈伟,高金吉.转子在线自动平衡及其工程应用研究的进展[J].力学进展. 2006(04)

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