專利名稱:永磁同步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)機(jī),具體為一種永磁同步電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置有鼠籠結(jié)構(gòu)和勵(lì)磁結(jié)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程運(yùn)行于 異步狀態(tài)下(由鼠籠和定子繞組中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用),起動(dòng)后運(yùn)行于同步狀態(tài) 下(由勵(lì)磁結(jié)構(gòu)與定子繞組中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用)。通過(guò)合理的電磁、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 可使電動(dòng)機(jī)異步狀態(tài)下的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,這樣,該同步電動(dòng)機(jī)就特別適合應(yīng)用于起動(dòng)慣性大(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于3倍的額定轉(zhuǎn)矩)、恒轉(zhuǎn)速、直接起動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行 的場(chǎng)合。但現(xiàn)有同步電動(dòng)機(jī)采用的是勵(lì)磁線圈,勵(lì)磁線圈通以直流電來(lái)實(shí)現(xiàn)勵(lì) 磁。這樣,電動(dòng)機(jī)需要復(fù)雜的換向器和電刷裝配且轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。因此, 現(xiàn)有同步電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。并且由于勵(lì)磁需通以直流電,所以能耗 較咼。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有同步電動(dòng)機(jī)采用直流勵(lì)磁方式,因而結(jié)構(gòu)比較復(fù) 雜且能耗較高的問(wèn)題,提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的永磁同步電動(dòng)機(jī),包含定子和轉(zhuǎn) 子,轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)軸和固定于轉(zhuǎn)軸上、由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的鼠籠轉(zhuǎn)子鐵心,在 轉(zhuǎn)子鐵心的軛部均布有磁極槽(即在每一轉(zhuǎn)子沖片的軛部均勻分布地開有磁極 槽),各磁極槽內(nèi)放置有永磁體磁極。起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于異步狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大),由于轉(zhuǎn)子上永磁體磁極的存在(與定子繞 組中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用)電動(dòng)機(jī)將進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。
本實(shí)用新型所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)通過(guò)在轉(zhuǎn)子鐵心軛部開設(shè)磁極槽,使同 步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中形成永磁體磁場(chǎng),省去了直流勵(lì)磁系統(tǒng)(勵(lì)磁線圈、換向器和電 刷等),簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),減少了能耗。經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)、工業(yè)運(yùn)行試驗(yàn)和節(jié)電測(cè)試,
該電機(jī)的技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,額定工況時(shí)功率因數(shù)為98.4%、效率94%; 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3. 2倍;平均綜合節(jié)電率達(dá)到1145%;電機(jī)具有大的起
動(dòng)轉(zhuǎn)矩和顯著的高效節(jié)能技術(shù)特性。
圖1為本實(shí)用新型所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的剖面圖3為圖2的局部A放大圖中l(wèi)-轉(zhuǎn)軸,2-轉(zhuǎn)子鐵心,3-永磁體磁極,4-墊條,5-端板,6-雙頭螺栓。
具體實(shí)施方式
永磁同步電動(dòng)機(jī),包含定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)軸1和固定于轉(zhuǎn)軸上、由 轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的鼠籠轉(zhuǎn)子鐵心2,在轉(zhuǎn)子鐵心的軛部均布有磁極槽(即在 每一轉(zhuǎn)子沖片的軛部均勻分布地開有磁極槽),各磁極槽內(nèi)放置有永磁體磁極3。 磁極槽為梯形,梯形磁極槽內(nèi)的永磁體磁極3為三個(gè)(底部一個(gè)、腰部各一個(gè)), 這樣可增加永磁體磁極的表面積,增大磁極的磁通量,從而提高電動(dòng)機(jī)的功率。 在永磁體磁極3之間設(shè)置有墊條4,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)磁極更好地定位。轉(zhuǎn)子鐵心2 的兩端設(shè)有由非導(dǎo)磁材料制成的端板5,端板5通過(guò)雙頭螺栓6與轉(zhuǎn)子鐵心固 定。端板5用以固定永磁體磁極并減少端部漏磁。轉(zhuǎn)子沖片材料為低損耗、高 磁場(chǎng)硅鋼片,提高節(jié)電率。磁極3采用稀土永磁釹鐵硼,具有較高的剩磁、內(nèi) 稟矯頑力。
權(quán)利要求1、 一種永磁同步電動(dòng)機(jī),包含定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)軸(1)和固定于 轉(zhuǎn)軸上、由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的鼠籠轉(zhuǎn)子鐵心(2),其特征為在轉(zhuǎn)子鐵心的 軛部均布有磁極槽,各磁極槽內(nèi)放置有永磁體磁極(3)。
2、 如權(quán)利要求l所述的永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征為磁極槽為梯形,梯形 磁極槽內(nèi)的永磁體磁極(3)為三個(gè)。
3、 如權(quán)利要求2所述的永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征為在永磁體磁極(3) 之間設(shè)置有墊條(4)。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征為轉(zhuǎn)子鐵心(2) 的兩端設(shè)有由非導(dǎo)磁材料制成的端板(5),端板(5)通過(guò)雙頭螺栓(6)與轉(zhuǎn) 子鐵心固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動(dòng)機(jī),具體為一種永磁同步電動(dòng)機(jī)。解決現(xiàn)有同步電動(dòng)機(jī)采用直流勵(lì)磁方式,因而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且能耗較高的問(wèn)題。該永磁同步電動(dòng)機(jī)包含定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)軸和固定于轉(zhuǎn)軸上、由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的鼠籠轉(zhuǎn)子鐵心,在轉(zhuǎn)子鐵心的軛部均布有磁極槽,各磁極槽內(nèi)放置有永磁體磁極。磁極槽為梯形,梯形磁極槽內(nèi)的永磁體磁極為三個(gè),以增加永磁體磁極的表面積,增大磁極的磁通量,從而提高電動(dòng)機(jī)的功率。本實(shí)用新型所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)通過(guò)在轉(zhuǎn)子鐵心軛部開設(shè)磁極槽,使同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中形成永磁體磁場(chǎng),省去了直流勵(lì)磁系統(tǒng),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),減少了能耗。電機(jī)具有大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和顯著的高效節(jié)能技術(shù)特性。
文檔編號(hào)H02K1/27GK201038848SQ200720101049
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者何宗格, 周國(guó)聘, 孫德強(qiáng), 尚詩(shī)賢 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)永濟(jì)電機(jī)廠