特高效稀土永磁交流同步电动机制造技术

本发明专利技术提供一种节能环保，特高效稀土永磁交流同步电动机，克服现有各种电机的不足，其输出旋转动能与输入电能之比可实现2：1，转换效率可达到200％。本发明专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机，转子永磁的磁场强度与定子线圈通电后所产生的磁场强度的比例关系(1：1)，是本发明专利技术的核心技术。本发明专利技术的另一个内容是提出了稀土永磁同步电机能效计算公式：PW＝4MN／M+N。其中，用M表示定子线圈由电能转换的磁能，用N表示转子上永磁体的磁能，用PW表示电机输出的动能。分析上式，可以看出：只有当式中M与N在数量级上相等时，PW才能够等于M+N之和，如果M大于N或M小于N，PW都将小于M+N之和。本发明专利技术认为，只有通过定子线圈由电能转换的磁能M与转子上永磁体的磁能N相匹配时，电机输出的动能PW才能够实现最大化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种节能环保，特高效稀土永磁交流同步电动机，克服现有各种电机的不足，其输出旋转动能与输入电能之比可实现2：1，转换效率可达到200％。本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机，转子永磁的磁场强度与定子线圈通电后所产生的磁场强度的比例关系(1：1)，是本专利技术的核心技术。本专利技术的另一个内容是提出了稀土永磁同步电机能效计算公式：PW＝4MN／M+N。其中，用M表示定子线圈由电能转换的磁能，用N表示转子上永磁体的磁能，用PW表示电机输出的动能。分析上式，可以看出：只有当式中M与N在数量级上相等时，PW才能够等于M+N之和，如果M大于N或M小于N，PW都将小于M+N之和。本专利技术认为，只有通过定子线圈由电能转换的磁能M与转子上永磁体的磁能N相匹配时，电机输出的动能PW才能够实现最大化。【专利说明】特高效稀土永磁交流同步电动机 一、
: 本专利技术涉及一种利用稀土永磁励磁，尤其是具有转化效率能达到200%的特高效稀土永磁交流同步电动机。 二、
技术介绍
: 一般来说，通用标准型交流电动机旋转需要两个条件:一个是主动旋转的定子磁场；另一个是被这个主动旋转磁场驱动的转子磁场。旋转磁场来自定子绕组，转子磁场来自转子绕组。转子磁场的构成方式决定着电机的类型。 转子磁场的构成是利用定子旋转磁场切割转子鼠笼线圈所产生的感应电流来产生，属于电磁励磁。转子磁场的强弱与定子磁场有关系，定子旋转磁场越强，切割转子鼠笼线圈的速度越快，转子的磁场就越强。当定子线圈的参数确定之后，转子磁场的强弱主要取决于转子与定子旋转磁场的速度差。转子和定子旋转磁场的速度差越大，定子旋转磁场切割转子鼠笼线圈的速度越快，转子电流就越大，转子磁场就越强。随着转子转速的提高，定子旋转磁场切割转子鼠笼线圈的速度相对变慢，转子鼠笼线圈电流越来越小，转子磁场也就随之变小，但是绝不能没有。转子转速必须和同步转速有一定的差值，来维持旋转磁场切割转子鼠笼线圈。以保证转子的磁场，实现电机持续转动。这个转速的差，与同步转速的比值就是转差率。电机转子转速永远达不 到定子旋转磁场的转速，也就是说，电机转子转速与定子旋转磁场转速不能同步，这样的电机称为异步电机。 电机转子磁场的构成需要一个励磁电源，专门给转子励磁线圈供电，属于电励磁。转子磁场的强弱不受定子旋转磁场的影响。转子始终存在一个可以被定子旋转磁场驱动的磁场。转子的转速与定子旋转磁场的转速相同，也就说，转子的转速与定子旋转磁场的转速同步。这样的电机称为同步电机。 电机转子磁场的构成直接使用永磁体，转子始终存在一个可以被定子旋转磁场驱动的永磁体磁场。转子的转速与定子旋转磁场的转速相同，也就说，转子的转速与定子旋转磁场的转速同步，这样的电机称为永磁同步电机。 电机是一种用电能转化成旋转动能的机械。转化效率是电机的重要指标。 目前，世界上不管是电励磁的还是永磁励磁的电机，不管是高效率的还是稀土永磁超高效的电机，其效率都没有达到或突破100 %。 三、本专利技术的内容: 1、本专利技术提供一种节能环保，特高效稀土永磁交流同步电动机，克服现有各种电机的不足，其输出旋转动能与输入电能之比可实现2:1，转换效率可达到200%。 2、本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机，转子永磁的磁场强度与定子线圈通电后所产生的磁场强度的比例关系(1:1)，是本专利技术的核心技术。 3、本专利技术的另一个内容是提出了稀土永磁同步电机能效计算公式:PW=4MN / M+N。其中，用M表不定子线圈由电能转换的磁能,用N表不转子上永磁体的磁能,用Pw表不电机输出的动能。 四、【专利附图】【附图说明】 : 1、图1是本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机的结构平面图，图中 (1)、定子铁芯；⑵、定子线圈A相a组(图中从标示2开始为I顺时针数至6)； (3)、定子线圈A相b组(图中从标示3开始为I顺时针数至6) ； (4)、定子线圈B相a组(图中从标示4开始为I顺时针数至6) ； (5)、定子线圈B相b组(图中从标示5开始为I顺时针数至6) ;(6)、定子线圈C相a组(图中从标示6开始为I顺时针数至6) ; (7)、定子线圈C相b组(图中从标示7开始为I顺时针数至6) ； (8)、转子铁芯；(9)、转子永磁S极I ; (10)、转子永磁S极2 ; (11)转子永磁N极I ; (12)转子永磁N极2 ; (13) (14) (15) (16)、隔磁槽；(17)、转子轴. 2、图2是本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机的定子展开平面图，图中(2)、定子线圈A相a组，图中从标示(2)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(3)定子线圈A相b组，图中从标示(3)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。A相a、b两组线圈串联相接，Aa为A相首端，Ab为A相尾端；(4)、定子线圈B相a组，图中从标示(4)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(5)、定子线圈B相b组，图中从标示5开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。B相a、b两组线圈串联相接，Ba为B相首端，Bb为B相尾端；(6)、定子线圈C相a组，图中从标示6开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(7)、定子线圈C相b组，图中从标示7开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。C相a、b两组线圈串联相接，Ca为C相首端，Cb为C相尾端。 五、【具体实施方式】 1、 【具体实施方式】 本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机的基本结构与通用标准型交流电动机相似，其主要区别有两点，一是定子线圈布线方式与通用标准型交流电动机不同。二是转子利用稀土永磁励磁。 本专利技术所描述的特高效稀土永磁交流同步电动机的具体的实施方式，利用通用标准型(7、5Kw，4极36槽)交流异步电动机的成品机进行改制。定子铁芯(I)部分，可用通用标准型(7、5Kw，4极36槽)交流异步电动机定子直接代替。定子布线如图2所示，图中 (2)、定子线圈A相a组，图中从标示(2)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(3)定子线圈A相b组，图中从标示(3)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。A相a、b两组线圈串联相接，Aa为A相首端，Ab为A相尾端；(4)、定子线圈B相a组，图中从标示(4)开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(5)、定子线圈B相b组，图中从标示5开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。B相a、b两组线圈串联相接，Ba为B相首端，Bb为B相尾端；(6)、定子线圈C相a组，图中从标示6开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。(7)、定子线圈C相b组，图中从标示7开始为I槽，从左向右数至6槽，采用3把线圈同芯绕制，占用6槽。C相a、b两组线圈串联相接，Ca为C相首端，Cb为C相尾端。A、B、C三相星接。各相各组线圈圈数、线径与同通用标准型(7、5Kw，4极36槽)交流异步电动机相同。 本专利技术所描述的特高本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术的目的是克服现有各种电机不足，提供一种节能环保特高效稀土永磁交流同步电动机，其输出旋转动能与输入电能之比可达到2：1，转换效率可达到200％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文彬，
申请(专利权)人：刘文彬，
类型：发明
国别省市：河北;13