一種異步起動(dòng)永磁同步的離心泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于水栗技術(shù)領(lǐng)域，特指一種異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的離心栗。
【背景技術(shù)】
[0002]栗是最常用設(shè)備之一，是機(jī)械行業(yè)的用電大類，工業(yè)供水用栗大部分是離心式水栗。有單級(jí)或多級(jí)臥式離心栗，單級(jí)或多級(jí)立式的管道栗、增壓栗，也有單級(jí)或多級(jí)潛水的離心栗。農(nóng)業(yè)給排水用栗也是離心栗為主，有單級(jí)臥式的離心栗，單級(jí)或多級(jí)的潛水栗。
[0003]城市建筑供水，大部份都采用多級(jí)離心栗供水。使用的電機(jī)大多是單相或三相異步電機(jī)。這種電機(jī)由于結(jié)構(gòu)原理限制，效率偏低，工藝落后急需改正提高。
[0004]在目前全社會(huì)提倡節(jié)能減排的時(shí)候，提高栗的效率尤其有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。本發(fā)明就是解決全面提高栗機(jī)效率的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，工作效率高的異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的離心栗。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，包括栗體和電機(jī)，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，所述的定子和三相異步電機(jī)的定子基本相同，所述轉(zhuǎn)子包括位于中心的轉(zhuǎn)軸和套在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)圓形硅鋼片轉(zhuǎn)軸軸向疊加而成，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻的插設(shè)有多個(gè)導(dǎo)條繞組，所有導(dǎo)條繞組圍成一圓形鼠籠結(jié)構(gòu)；在轉(zhuǎn)子鐵芯上還設(shè)置有一組或二組永磁體，永磁體對(duì)稱設(shè)置在轉(zhuǎn)軸周側(cè)并和圓形鼠籠成上下或混合交疊，永磁體在轉(zhuǎn)子鐵芯徑向截面上形成一組或兩組沿該對(duì)永磁體徑向中心線對(duì)稱分布的異性磁極。
[0008]轉(zhuǎn)子上的圓形鼠籠為鑄鋁或銅，永磁體內(nèi)置于圓形鼠籠中。
[0009]所述離心栗是單級(jí)或多級(jí)，立式或臥式，潛水式或陸地式的各類離心栗。
[0010]所述永磁體包括第一級(jí)永磁體和第二級(jí)永磁體，第一級(jí)永磁體安裝在相鄰的兩個(gè)導(dǎo)條繞組之間，兩個(gè)相鄰的第一級(jí)永磁體之間的導(dǎo)條繞組內(nèi)側(cè)設(shè)置有所述第二級(jí)永磁體。
[0011]所述永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯時(shí)，永磁體根據(jù)級(jí)對(duì)數(shù)徑向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，切向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，體徑向和切向間隔混合內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯；所述永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯上并呈一字型或V型或U型或W型。
[0012]所述的永磁體包括釹鐵硼磁體、釤鈷磁體、鐵氧磁體及及其他磁性材料。
[0013]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)比較，在圓形鼠籠結(jié)構(gòu)的空隙加入表面一段永磁體，與圓形鼠籠結(jié)構(gòu)下面的永磁體成雙層永磁體結(jié)構(gòu)，成第一永磁體和第二永磁體，圓形鼠籠結(jié)構(gòu)主要獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在定子線圈旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子上的永磁體隨即旋轉(zhuǎn)，在接近定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，靠永磁體牽入同步。這個(gè)放置在導(dǎo)條中間的永磁體由于相對(duì)于軸心的位置半徑更大，能起到的力矩更大些，還有磁鋼越接近轉(zhuǎn)子表面，磁密就越大，永磁體是獲得牽入同步所需要的轉(zhuǎn)矩，兩方面充分兼顧，使電機(jī)充分獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和足夠的牽入同步轉(zhuǎn)矩。本結(jié)構(gòu)也可以和圖例的其他組合配合使用，構(gòu)成異步起動(dòng)永磁同步運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0015]本發(fā)明的電機(jī)所組成的栗與現(xiàn)有的采用普通異步電機(jī)的栗相比，它的電機(jī)效率提高了 5-7%，栗的機(jī)組效率也相應(yīng)提高了，異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的同步穩(wěn)速功能，能使栗在電網(wǎng)電壓變化及負(fù)載大小變化時(shí)使栗的揚(yáng)程和流量保持不變，可應(yīng)用在沒有配變頻器的所有栗立式或臥式、單級(jí)或多級(jí)的離心式栗上，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的工作。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之一。
[0018]圖3是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之二。
[0019]圖4是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之三。
[0020]圖5是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之四。
[0021]圖6是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之五。
[0022]圖7是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之六。
[0023]圖8是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之七。
[0024]圖9是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之八。
[0025]圖10是本發(fā)明的永磁體安裝示意圖之九。
[0026]圖中:1-葉輪；2_電機(jī)；3_轉(zhuǎn)軸；4_轉(zhuǎn)子鐵芯；5_導(dǎo)條繞組；6_隔磁板；7_永磁體；8_第二永磁體；9_第一級(jí)永磁體；10_栗體；11_定子。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0028]—種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，包括栗體10和電機(jī)2，電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子和三相異步電機(jī)的定子基本相同，所述轉(zhuǎn)子包括位于中心的轉(zhuǎn)軸3和套在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯4，轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)圓形硅鋼片轉(zhuǎn)軸軸向疊加而成，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻的插設(shè)有多個(gè)導(dǎo)條繞組5，所有導(dǎo)條繞組5圍成一圓形鼠籠結(jié)構(gòu)；
[0029]在轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置有一組或兩組永磁體7，永磁體對(duì)稱設(shè)置在轉(zhuǎn)軸3周側(cè)并和圓形鼠籠成上下或混合交疊，永磁體7在轉(zhuǎn)子鐵芯徑向截面上形成一組或兩組沿該對(duì)永磁體徑向中心線對(duì)稱分布的異性磁極。
[0030]所述離心栗是單級(jí)或多級(jí)，立式或臥式，潛水式或陸地式的各類離心栗。
[0031]所述導(dǎo)條繞組5形成的圓形鼠籠鑄鋁或銅，永磁體內(nèi)置于圓形鼠籠中。
[0032]所述導(dǎo)條繞組的橫截面為圓形、梨形、倒梨形或其他形狀；轉(zhuǎn)子鐵芯上的容納所述導(dǎo)條繞組的槽口為開口槽或封閉槽。
[0033]所述永磁體為內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯或貼在轉(zhuǎn)子鐵芯表面。
[0034]所述永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯時(shí)，永磁體徑向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，永磁體切向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，如圖10所示，永磁體徑向和切向間隔混合內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯。
[0035]所述的永磁體包括釹鐵硼磁體、釤鈷磁體、鐵氧磁體及及其他磁性材料。
[0036]作為另一種變換，所述永磁體為如圖5所示的一字型或如圖7所示的V型或如圖8所示的U型或如圖9所示的W型內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯。
[0037]如圖2所示，所述永磁體包括第一級(jí)永磁體9和第二級(jí)永磁體8，第一級(jí)永磁體9安裝在相鄰的兩個(gè)導(dǎo)條繞組5之間，兩個(gè)相鄰的第一級(jí)永磁體之間的導(dǎo)條繞組內(nèi)側(cè)設(shè)置有所述第二級(jí)永磁體8。
[0038]所述的異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)定子繞組是正弦波分布的分布式繞組。分布式繞組的三相同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與普通三相異步電機(jī)的分布式繞組基本差不多，定子可按普通Y系列定子沖片選用，線包絕緣引線等處理都和普通三相異步電機(jī)一樣。但電機(jī)的轉(zhuǎn)子即不一樣，這轉(zhuǎn)子外表層有鑄鋁(或銅)的鼠籠條，里面有磁鋼。老式三相或單相電機(jī)的轉(zhuǎn)子是在齒櫳條里壓鑄鋁環(huán)的，鋁環(huán)是閉合回路，在定子磁場(chǎng)里作切割磁力線而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，隨著定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，始終慢于磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)而成異步電機(jī)。這壓鑄鋁的轉(zhuǎn)子往往損耗較大，一般占到總損耗的5 — 7%，而本產(chǎn)品使用的轉(zhuǎn)子是鼠籠條和磁體雙層結(jié)構(gòu)，鼠籠條只是起動(dòng)作用，起動(dòng)后永磁體隨定子線較的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，快接近定子線圈的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，永磁體的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子牽入同步后，鼠籠條和磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)同步，不再產(chǎn)生磁力，基本上不再有電流產(chǎn)生，因而也不再有異步電機(jī)工作時(shí)的渦流損耗，又因永磁電機(jī)的線圈圈數(shù)比異步電機(jī)減少，導(dǎo)線橫截面積增加，電阻值也小，銅線損耗也減小，因此總體損耗要比異步電機(jī)少很多。因此異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的效率比三相高效的YE3的電機(jī)還要提高效率5 — 7%，比普通Y2，Y3電機(jī)提高效率8-15%。
[0039]當(dāng)異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速牽入同步達(dá)到穩(wěn)定后，鼠籠條不再產(chǎn)生電流，失去作用，電機(jī)負(fù)載如果不斷加大到達(dá)失去同步時(shí)的轉(zhuǎn)矩叫失步轉(zhuǎn)矩，此時(shí)電機(jī)將會(huì)電流大幅上升直至停機(jī)。這個(gè)失步轉(zhuǎn)矩通常比額定的功率的兩倍或以上，過載能力也超過普通的異步電機(jī)。當(dāng)電機(jī)工作在設(shè)計(jì)的額定功率范圍內(nèi)運(yùn)行，再加上各種如電流過流等保護(hù)措施，就不會(huì)出現(xiàn)這種可能。異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)工作在額定功率區(qū)間時(shí)，由于具有同步性能，在有負(fù)載變化時(shí)，它的轉(zhuǎn)速會(huì)保持和電源的頻率同步而不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速的變化。這使得栗在配上這種同步電機(jī)后，栗在負(fù)載變化或電源電壓下降的變化時(shí)，栗能保持揚(yáng)程和流量的不變。這對(duì)需要保持栗流量揚(yáng)程穩(wěn)定而又不用變頻器的栗時(shí)特別有價(jià)值的功能。
[0040]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，包括栗體和電機(jī)，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括位于中心的轉(zhuǎn)軸和套在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)圓形硅鋼片轉(zhuǎn)軸軸向疊加而成，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻的插設(shè)有多個(gè)導(dǎo)條繞組，所有導(dǎo)條繞組圍成一圓形鼠籠結(jié)構(gòu)；在轉(zhuǎn)子鐵芯上還設(shè)置有一組或二組永磁體，永磁體對(duì)稱設(shè)置在轉(zhuǎn)軸周側(cè)并和圓形鼠籠成上下或混合交疊，永磁體在轉(zhuǎn)子鐵芯徑向截面上形成一組或兩組沿該對(duì)永磁體徑向中心線對(duì)稱分布的異性磁極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，其特征在于，轉(zhuǎn)子上的圓形鼠籠為鑄鋁或銅，永磁體內(nèi)置于圓形鼠籠中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的各類離心栗，其特征在于，所述永磁體包括第一級(jí)永磁體和第二級(jí)永磁體，第一級(jí)永磁體安裝在相鄰的兩個(gè)導(dǎo)條繞組之間，兩個(gè)相鄰的第一級(jí)永磁體之間的導(dǎo)條繞組內(nèi)側(cè)設(shè)置有所述第二級(jí)永磁體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，其特征在于，所述離心栗是單級(jí)或多級(jí)，立式或臥式，潛水式或陸地式的各類離心栗。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，其特征在于，所述永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯時(shí)，永磁體根據(jù)級(jí)對(duì)數(shù)徑向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，切向內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯，或，體徑向和切向間隔混合內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯；所述永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯上并呈一字型或V型或U型或W型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，其特征在于，所述導(dǎo)條繞組的橫截面呈圓形、梨形、倒梨形或其他形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步起動(dòng)永磁同步的離心栗，其特征在于，所述的永磁體包括釹鐵硼磁體、釤鈷磁體和鐵氧磁體。
【專利摘要】本發(fā)明特指一種異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的離心泵，包括泵體和電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)圓形硅鋼片轉(zhuǎn)軸軸向疊加而成，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻的插設(shè)有多個(gè)導(dǎo)條繞組，所有導(dǎo)條繞組圍成一圓形鼠籠結(jié)構(gòu)；在轉(zhuǎn)子鐵芯上還有設(shè)置有一組或二組永磁體，永磁體在轉(zhuǎn)子鐵芯徑向截面上形成一組或兩組沿該對(duì)永磁體徑向中心線對(duì)稱分布的異性磁極；在轉(zhuǎn)子鼠籠條的中間有間隔有永磁體，與鼠籠結(jié)構(gòu)的里層的永磁體構(gòu)成第一和第二永磁體。本發(fā)明的電機(jī)效率比高效的YE3還提高了5-7％，比普通Y2系列電機(jī)的效率提高10-15％，能使泵在電網(wǎng)電壓變化及負(fù)載大小變化時(shí)使泵的揚(yáng)程和流量保持不變,可應(yīng)用在沒有配變頻器的所有泵，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的工作。
【IPC分類】H02K21/46
【公開號(hào)】CN105119452
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510556655
【發(fā)明人】金可友
【申請(qǐng)人】浙江創(chuàng)美機(jī)電有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日