小型汽油機轉子結構的研究

李鈞鈞 陳周軍 董秋炯

摘要：隨著現代工業的迅猛發展和電機行業地位的持續加強，社會對電機的需求量不斷擴大，產品質量要求日益提高。小型汽油機轉子在生產過程中產生的原始不平衡、儲能效果差、護套材料和厚度采用不當以及磁體分塊設計安裝不當都是影響產品質量的因素，因此必須綜合考慮機械和電磁性能要求，給出恰當的結構改進方案，使其保證產品質量的同時，控制其生產成本和安裝效率。本文針對性的提出了一種轉子結構，摒棄了傳統的分體式轉子導磁架，通過U型槽固定磁鋼，結構新穎，極大的降低了材料成本，簡化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導磁塊錯位，漏裝，平穩性能及儲能效果不佳等質量問題。

關鍵詞：小型汽油機 轉子 結構 研究

中圖分類號：TK412 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2015）01（c）0000-00

1引言

隨著現代工業的迅猛發展和電機行業地位的持續加強，社會對電機的需求量不斷擴大，產品質量要求日益提高。小型汽油機轉子在生產過程中產生的原始不平衡、儲能效果差、護套材料和厚度采用不當以及磁體分塊設計安裝不當都是影響產品質量的因素，因此必須綜合考慮機械和電磁性能要求，給出恰當的結構改進方案，使其保證產品質量的同時，控制其生產成本和安裝效率。

2小型汽油機轉子的現狀

電機轉子是電機中的旋轉部件，電機由轉子和定子兩部分組成，它是用來實現電能與機械能和機械能與電能的轉換裝置。電機轉子分為電動機轉子和發電機轉子。其轉動方式分為內轉子轉動方式和外轉子轉動方式兩種。內轉子轉動方式為電機中間的芯體為旋轉體，輸出扭矩（指電動機）或者收入能量（指發電機）。外轉子轉動方式即以電機外體為旋轉體，不同的方式方便了各種場合的應用。

小型汽油機轉子一般為發電機轉子，其內部磁鋼通過充磁機充磁后使得磁鋼周圍布滿磁場，當定子鐵芯在磁場內做切割磁感線時提供能量，它作為一種新興的動力裝置，具有結構簡單、迎風面積小等特點。目前小型汽油機轉子中傳統的導磁塊都是采用冷軋鋼板沖壓成片，再用鉚釘鉚接成型，冷軋鋼板材料價格較高，從而導致生產成本增大，而且目前一個轉子中都需要安裝兩個分體的導磁塊，導磁塊安裝到壓鑄模具上時容易出現倒磁塊錯位、漏裝等質量問題，安裝效率低，且存在穩定性能差和儲能性能差的缺點。本文針對性的提出了一種轉子結構設計方案，摒棄了傳統的分體式轉子導磁架，簡化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導磁塊錯位，漏裝，平穩性能及儲能效果不佳等質量問題。

3小型汽油機轉子的設計方案

1）小型汽油機轉子結構設計

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

工作時，磁鋼通過充磁機充磁后是的磁鋼周圍布滿磁場，當定子鐵芯在磁場內做切割磁感線時，就可以提供能量，使其儲能效果達到極好狀態，是能量輸出的一個載體，把能量最大限度的輸出，而扇形平衡部件是為了轉子轉動時能保持平穩轉動，起到一個調節平衡的作用，使其穩定性能更好。本轉子摒棄了傳統的轉子導磁架材料及制作工藝，極大的降低了材料成本，生產成本，簡化了工人操作安裝工序，一次安裝到位，提高了安裝效率，杜絕了導磁塊錯位，漏裝，平穩性能及儲能效果不佳等質量問題。

圖1

2）小型汽油機轉子安裝應用

以上提出的一種小型汽油機轉子的結構設計合理，安裝時把磁鋼嵌入到一體式粉末冶金導磁架內，將裝配好的磁鋼及導磁架一起安裝到轉子壓鑄模具上，然后通過壓鑄工藝，把導磁部件固定到轉子內部。利用粉末冶金材料的特點，經過巧妙的結構設計，首先使用粉末冶金做成的導磁架能做到與冷軋鋼板做成的導磁塊一樣的導磁性能，再在壓鑄工藝的安裝過程中，完成一次安裝到位工作，操作簡便，又能更好的提升轉子的質量，將會被市場所接受，從而被廣泛應用到各類小型汽油機中去。

4結束語

小型汽油機轉子結構設計的好壞以及材料選擇的是否恰當，直接影響到產品質量的好壞，影響市場對其需求量的多少，也就影響到生產廠家獲得的經濟效益的多少。所以轉子結構的設計必須綜合考慮機械和電磁性能要求，給出恰當的結構改進方案，使其保證產品質量的同時，控制其生產成本和安裝效率，這樣才能被廣大消費者所接受，獲得更好的經濟效益和社會效益，正因如此，本文介紹的一種應用于小型汽油機的轉子結構方案將會不斷的被應用。

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