一种混合磁路永磁同步电动机及其实心转子结构制造技术

技术编号:11881770 阅读:109 留言:0更新日期:2015-08-13 14:55
本实用新型专利技术公开了一种混合磁路永磁同步电动机及其实心转子结构,实心转子结构采用径向磁路与切向磁路组成的混合磁路结构;磁性轴套安装在转轴上,隔磁板均匀安装于磁性轴套外周,极靴均匀安装于隔磁板的外周,相邻隔磁板之间形成安装径向永磁体的径向永磁体槽,相邻极靴之间形成安装切向永磁体的切向永磁体槽以及安装转子槽楔的楔槽,径向永磁体及切向永磁体被轴向压紧,转子槽楔连接极靴及转子端环,共同形成转子的起动绕组。具有该结构的永磁同步电动机,进一步提高了其功率密度和运行效率,提升了其起动性能,减小了其体积与重量,尤其是很好地解决了大功率实心转子异步起动永磁同步电动机设计面临的转子空间有限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机领域,具体地,涉及一种混合磁路永磁同步电动机及其实心转子结构
技术介绍
永磁同步电动机可用于调速运行,也可利用转子起动绕组所产生的异步转矩起动,称为异步起动永磁同步电动机。异步起动永磁同步电动机有两种结构,一种为冲片式转子,另一种为实心转子结构。冲片式异步起动永磁同步电动机的冲片转子类似于鼠笼异步电动机的转子结构,转子鼠笼条和转子端环短路,组成转子的起动绕组,其起动性能与鼠笼异步电动机相当,但因为冲片式异步起动永磁同步电动机的转子冲片既要设置鼠笼槽,还要设置永磁体槽,转子的空间有限,结构设计较为困难。与冲片式异步起动永磁同步电动机相比,实心转子异步起动永磁同步电动机,具有更好的起动性能,电动机起动转矩大、起动电流小、同步牵入转矩大,过载能力强,特别适用于重载起动或对起动性能要求较高的使用场合。一般实心转子永磁电动机米用单一切向式磁路结构或单一径向式磁路结构,使其功率密度和运行效率相对低下。如何进一步提高异步起动永磁同步电动机的功率密度和运行效率,提升其起动性能,减小其体积与重量,以及解决大功率异步起动永磁同步电动机设计面临转子空间有限的问题,实属当前重要研发课题之一。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种混合磁路永磁同步电动机及其实心转子结构,以进一步提高异步起动永磁同步电动机的功率密度和运行效率,提升其起动性能,减小其体积与重量,解决异步起动永磁同步电动机特别是大功率高电压异步起动永磁同步电动机的设计面临的转子空间有限的问题。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构,采用径向磁路与切向磁路组成的混合磁路结构。进一步地,包括转轴、磁性轴套、隔磁板、径向永磁体、极靴、切向永磁体、转子槽楔、转子端环;所述磁性轴套安装在转轴上,所述隔磁板为多个,均匀安装于磁性轴套外周,所述极靴为多个,均匀安装于隔磁板的外周,且每个极靴的两侧各与一个隔磁板连接;所述相邻隔磁板之间形成安装径向永磁体的径向永磁体槽,每极径向永磁体极性相异;所述相邻极靴之间形成安装切向永磁体的切向永磁体槽、以及位于切向永磁体槽外侧安装转子槽楔的楔槽,每极切向永磁体极性相异;所述径向永磁体及切向永磁体被轴向压紧;所述转子槽楔连接极靴及转子端环,共同形成转子的起动绕组。进一步地,在所述极靴的外周还设置有沿轴向的小槽。进一步地,所述小槽中安装有小槽铜板,所述小槽铜板与转子端环连接,作为转子起动绕组的一部分。进一步地,所述径向永磁体及切向永磁体通过两端的、不导磁而导电的转子压板轴向压紧。进一步地,所述隔磁板通过金属粘结胶水均匀安装布置于磁性轴套外周;所述极靴通过金属粘结胶水均匀布置安装于隔磁板外周;所述转子槽楔与极靴焊接连接。进一步地,所述磁性轴套由实心导磁的低碳钢板加工而成;所述隔磁板为不锈钢或铝板加工而成;所述极靴由实心导磁的低碳钢板加工而成;所述转子槽楔由不导磁、高电阻率的不锈钢板加工而成;所述转子端环由铜环压制而成。进一步地,所述径向永磁体和/或切向永磁体分块设计。一种混合磁路永磁同步电动机,采用上述的实心转子结构。由于采用上述技术方案,本技术至少具有以下优点:1、具有此结构的永磁同步电动机采用全电压异步起动技术,使用切向充磁的永磁体与径向充磁的永磁体形成混合磁路。电动机起动时利用集肤效应,在转子极靴表面产生涡流,起动初始,频率高,电磁波透入深度较浅,转子表层电阻大,因此有较大的起动转矩倍数,较大的牵入转矩倍数、较低的起动电流倍数,即电动机具有很好的起动性能,同时,电动机具有高运行效率、高功率密度。2、通过将径向磁路与切向磁路进行合理的布局设计,解决了异步起动永磁同步电动机特别是大功率高电压异步起动永磁同步电动机的设计面临的转子空间有限的问题。3、在实心转子结构的极靴的外周设置有沿轴向的小槽,使得电动机的纵横轴电抗对称性较好,起动时起动特性较为平滑,没有严重下凹现象,保证了电动机平稳起动,避免保持在半速下运转。4、在上述小槽中,嵌入小槽铜板,并且和转子槽楔一起组成起动笼,进一步增大了电动机的起动转矩。5、综合上述结构,即极靴+转子槽楔+小槽铜板+转子端环组成起动笼环结构,可使异步起动永磁同步电动机的起动转矩倍数高达3?4.5倍,使得异步起动永磁同步电动机根本上解决电动机应用中大马拉小车的弊端。6、采用该实心转子结构的异步起动永磁同步电动机可以比同容量的异步电动机及采用单一磁路结构的实心转子异步起动永磁同步电动机降低1-2个机座号,大幅减少体积与重量,降低电动机成本。7、本技术结构经借鉴变换,可广泛用于具有其它极数的异步起动永磁同步电动机的转子结构中。下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】上述仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,以下结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构装配总图;图2是本技术一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构的剖视图;图3是本技术一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构的转子焊接部件图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。请参阅图1-2所示,本技术一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构,包括:转轴1、转子端环2、转子槽楔3、转子压板4、小槽铜板5、径向永磁体6、磁性轴套7、键8、铆钉当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合磁路永磁同步电动机的实心转子结构,其特征在于,采用径向磁路与切向磁路组成的混合磁路结构;包括转轴、磁性轴套、隔磁板、径向永磁体、极靴、切向永磁体、转子槽楔、转子端环;所述磁性轴套安装在转轴上,所述隔磁板为多个,均匀安装于磁性轴套外周,所述极靴为多个,均匀安装于隔磁板的外周,且每个极靴的两侧各与一个隔磁板连接;所述相邻隔磁板之间形成安装径向永磁体的径向永磁体槽,每极径向永磁体极性相异;所述相邻极靴之间形成安装切向永磁体的切向永磁体槽、以及位于切向永磁体槽外侧安装转子槽楔的楔槽,每极切向永磁体极性相异;所述径向永磁体及切向永磁体被轴向压紧;所述转子槽楔连接极靴及转子端环,共同形成转子的起动绕组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦明
申请(专利权)人:北京杰诺瑞特机电科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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