李鈞鈞 陳周軍 董秋炯

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展和電機(jī)行業(yè)地位的持續(xù)加強(qiáng)，社會(huì)對(duì)電機(jī)的需求量不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量要求日益提高。小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的原始不平衡、儲(chǔ)能效果差、護(hù)套材料和厚度采用不當(dāng)以及磁體分塊設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)都是影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素，因此必須綜合考慮機(jī)械和電磁性能要求，給出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，使其保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，控制其生產(chǎn)成本和安裝效率。本文針對(duì)性的提出了一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，摒棄了傳統(tǒng)的分體式轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁架，通過U型槽固定磁鋼，結(jié)構(gòu)新穎，極大的降低了材料成本，簡(jiǎn)化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導(dǎo)磁塊錯(cuò)位，漏裝，平穩(wěn)性能及儲(chǔ)能效果不佳等質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：小型汽油機(jī) 轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu) 研究

中圖分類號(hào)：TK412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（c）0000-00

1引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展和電機(jī)行業(yè)地位的持續(xù)加強(qiáng)，社會(huì)對(duì)電機(jī)的需求量不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量要求日益提高。小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的原始不平衡、儲(chǔ)能效果差、護(hù)套材料和厚度采用不當(dāng)以及磁體分塊設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)都是影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素，因此必須綜合考慮機(jī)械和電磁性能要求，給出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，使其保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，控制其生產(chǎn)成本和安裝效率。

2小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子的現(xiàn)狀

電機(jī)轉(zhuǎn)子是電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件，電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成，它是用來實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能和機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換裝置。電機(jī)轉(zhuǎn)子分為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。其轉(zhuǎn)動(dòng)方式分為內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方式和外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方式兩種。內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方式為電機(jī)中間的芯體為旋轉(zhuǎn)體，輸出扭矩（指電動(dòng)機(jī)）或者收入能量（指發(fā)電機(jī)）。外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方式即以電機(jī)外體為旋轉(zhuǎn)體，不同的方式方便了各種場(chǎng)合的應(yīng)用。

小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子一般為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其內(nèi)部磁鋼通過充磁機(jī)充磁后使得磁鋼周圍布滿磁場(chǎng)，當(dāng)定子鐵芯在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線時(shí)提供能量，它作為一種新興的動(dòng)力裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、迎風(fēng)面積小等特點(diǎn)。目前小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子中傳統(tǒng)的導(dǎo)磁塊都是采用冷軋鋼板沖壓成片，再用鉚釘鉚接成型，冷軋鋼板材料價(jià)格較高，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大，而且目前一個(gè)轉(zhuǎn)子中都需要安裝兩個(gè)分體的導(dǎo)磁塊，導(dǎo)磁塊安裝到壓鑄模具上時(shí)容易出現(xiàn)倒磁塊錯(cuò)位、漏裝等質(zhì)量問題，安裝效率低，且存在穩(wěn)定性能差和儲(chǔ)能性能差的缺點(diǎn)。本文針對(duì)性的提出了一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，摒棄了傳統(tǒng)的分體式轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁架，簡(jiǎn)化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導(dǎo)磁塊錯(cuò)位，漏裝，平穩(wěn)性能及儲(chǔ)能效果不佳等質(zhì)量問題。

3小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)方案

1）小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

經(jīng)過多年的研究和試驗(yàn)，現(xiàn)提出一種小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子（如圖1所示），它是一種磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括由鋁合金壓鑄而成的轉(zhuǎn)子本體，轉(zhuǎn)子本體的端面上成對(duì)稱分布的扇形的平衡部件和導(dǎo)磁部件，導(dǎo)磁部件包括磁鋼和由粉末冶金支撐的導(dǎo)磁架，導(dǎo)磁架上設(shè)有用于卡設(shè)磁鋼的U型槽，且導(dǎo)磁架的下端設(shè)有向外側(cè)延伸的凸腳，可以用于固定導(dǎo)磁架，防止其脫出，為了更好的固定導(dǎo)磁架，導(dǎo)磁架上設(shè)有定位孔，而U型槽的開口處內(nèi)側(cè)設(shè)有凸緣。（圖中，1-轉(zhuǎn)子本體，2-平衡部件，31-導(dǎo)磁架，32-磁鋼，311-凸緣，312-凸腳，313-定位孔）

工作時(shí)，磁鋼通過充磁機(jī)充磁后是的磁鋼周圍布滿磁場(chǎng)，當(dāng)定子鐵芯在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線時(shí)，就可以提供能量，使其儲(chǔ)能效果達(dá)到極好狀態(tài)，是能量輸出的一個(gè)載體，把能量最大限度的輸出，而扇形平衡部件是為了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，起到一個(gè)調(diào)節(jié)平衡的作用，使其穩(wěn)定性能更好。本轉(zhuǎn)子摒棄了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁架材料及制作工藝，極大的降低了材料成本，生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導(dǎo)磁塊錯(cuò)位，漏裝，平穩(wěn)性能及儲(chǔ)能效果不佳等質(zhì)量問題。

圖1

2）小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子安裝應(yīng)用

以上提出的一種小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝時(shí)把磁鋼嵌入到一體式粉末冶金導(dǎo)磁架內(nèi)，將裝配好的磁鋼及導(dǎo)磁架一起安裝到轉(zhuǎn)子壓鑄模具上，然后通過壓鑄工藝，把導(dǎo)磁部件固定到轉(zhuǎn)子內(nèi)部。利用粉末冶金材料的特點(diǎn)，經(jīng)過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先使用粉末冶金做成的導(dǎo)磁架能做到與冷軋鋼板做成的導(dǎo)磁塊一樣的導(dǎo)磁性能，再在壓鑄工藝的安裝過程中，完成一次安裝到位工作，操作簡(jiǎn)便，又能更好的提升轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，將會(huì)被市場(chǎng)所接受，從而被廣泛應(yīng)用到各類小型汽油機(jī)中去。

4結(jié)束語

小型汽油機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞以及材料選擇的是否恰當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，影響市場(chǎng)對(duì)其需求量的多少，也就影響到生產(chǎn)廠家獲得的經(jīng)濟(jì)效益的多少。所以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須綜合考慮機(jī)械和電磁性能要求，給出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，使其保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，控制其生產(chǎn)成本和安裝效率，這樣才能被廣大消費(fèi)者所接受，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，正因如此，本文介紹的一種應(yīng)用于小型汽油機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)方案將會(huì)不斷的被應(yīng)用。

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