用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件制造技术

本实用新型专利技术公开了用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，包括转子、与所述转子相匹配的转子铁芯，所述转子铁芯沿径向滑动配合在转子的端面上；还包括设置在转子端面上且位于转子铁芯径向外侧的阻尼气缸、位于阻尼气缸内的活塞，所述活塞与转子铁芯固定连接，所述阻尼气缸上开设进气孔、出气孔。本实用新型专利技术的目的在于提供用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，以实现对永磁同步电机的转子铁芯的径向向外运动提供阻尼缓冲的目的。外运动提供阻尼缓冲的目的。外运动提供阻尼缓冲的目的。

【技术实现步骤摘要】
用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件


[0001]本技术涉及永磁同步电机领域，具体涉及用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件。

技术介绍

[0002]随着科学技术的飞速发展和研究的不断深入，尤其是信息数字时代的到来，迫切需要电驱动系统向大功率、高效率、宽速域、高转矩、高性能体积比等方向发展，从国际科技发展趋势看，在工业控制、家用电器和交通运输等国民经济主要领域中，高效、节能变频驱动是一个重要的发展方向。
[0003]随着变频技术的日趋完善，永磁同步电机和变频控制技术实现了机电一体化，使永磁同步电机驱动系统的优势已越来越明显。特别是稀土永磁同步电机结合我国稀土元素丰富的特点，采用高性能稀土永磁材料为同步电机产生励磁磁场，使电机的运行效率和功率因数大幅度提高。并且该驱动系统调速精度高，调速比大，输出特性好，运转平稳。此外，系统还具有恒转矩输出和转速不随负载波动的特性。通过变频器有效控制，可使其输出转速保持恒定，在某些机械传动中去掉减速器，这无疑给整个机械制造带来一场新的革命。
[0004]但是，由于永磁同步电机采用永磁体励磁，磁场恒定，永磁体励磁强度也就不可调节，在基速以上的恒功率运行区域，随着转速升高，由于供电电压的限制及电流控制器的饱和影响，严重损害PMSM的电磁转矩性能，因而无法运行到较高的转速和在高速下做恒功率运行，这严重限制了PMSM的应用范围。
[0005]针对调节永磁电机气隙磁场以实现等功率变速的技术研发成为热点之一。为了拓宽永磁电机的调速范围、提高基速以上区域系统的运行效率，本案申请人研究了一种自动无级变功调速的电机，其原理是在高速旋转工况下利用离心力，使转子铁芯在转子端面径向向外滑动以实现弱磁效果。然而该电机在启动时，离心力的突然增大容易导致转子铁芯猛然向外快速运动，不利于其长期使用，而现有技术中还没有与之相适应的阻尼装置。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，以实现对永磁同步电机的转子铁芯的径向向外运动提供阻尼缓冲的目的。
[0007]本技术通过下述技术方案实现：
[0008]用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，包括转子、与所述转子相匹配的转子铁芯，所述转子铁芯沿径向滑动配合在转子的端面上；还包括设置在转子端面上且位于转子铁芯径向外侧的阻尼气缸、位于阻尼气缸内的活塞，所述活塞与转子铁芯固定连接，所述阻尼气缸上开设进气孔、出气孔。
[0009]针对现有技术中转子铁芯会沿径向向外快速运动、容易撞击受损且不利于稳定进行变功调速的问题，本技术提出用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，其中转子、转子铁芯均为现有技术在此不做赘述。本申请将转子铁芯滑动配合在转子端面上，且使得转
子铁芯的滑动方向为沿转子端面的径向方向，当转子高速转动时，利用离心力使得转子铁芯径向向外滑动，使得转子和相匹配的定子之间的磁场强度逐渐减弱，实现了电机高速运转下的弱磁自动变功调速功能。本申请在转子的端面上设置阻尼气缸，且使得阻尼气缸位于转子铁芯沿径向的外侧，由于转子铁芯与阻尼气缸的活塞连接，因此当转子铁芯沿径向向外运动时，能够推推动该活塞同步向外运动，空气从出气孔处排出，利用空气阻力实现对转子铁芯提供阻尼的效果：由于空气的阻力存在，活塞无法在缸内快速移动，因此使得转子铁芯也无法快速的径向向外滑动，从而实现了缓冲效果。
[0010]当然，作为本领域公知常识，本申请的转子、转子铁芯在工作时必然与配套的定子配合进行使用。
[0011]进一步的，所述进气孔处设置单向阀，所述单向阀朝向进入阻尼气缸内部的方向导通。进气孔为阻尼气缸的进气通道，当活塞在阻尼气缸内向内收缩时，空气可由进气孔自动进入阻尼气缸。单向阀只能够允许外部空气通过进气孔进入阻尼气缸，而阻尼气缸内的空气无法通过进气孔排出，以此保证阻尼气缸内的空气必须通过出气孔排出，保证稳定提供阻尼缓冲的效果。
[0012]进一步的，所述进气孔的过流面积大于出气孔的过流面积。本方案为出气孔赋予过流面积相对较小的孔径，使得活塞向外运动时，阻尼气缸内的空气被逐渐挤压通过出气孔逐渐排出，此过程可以利用空气的可压缩性提供良好的缓冲效果；当然，当活塞向内运动需要进气时，过流面积较大的进气孔能够使得空气快速进入阻尼气缸中。
[0013]进一步的，还包括与所述活塞固定连接的配重块。通过配重块的设置可增加本申请中离心部件的重量(即转子铁芯、活塞等受离心力作用进行运动的物体的总重量)，可适当减小离心部件的体积，进而减小整个电机的体积。此外，由于配重块具有较大质量，其离心力较大，在转子高速旋转时配重块径向向外运动，还能够拉动转子铁芯运动，更加保证自动弱磁变功的效果。
[0014]进一步的，所述配重块固定在活塞沿径向的外侧，随活塞共同在阻尼气缸内移动。
[0015]进一步的，还包括位于所述活塞径向外侧方向的防撞垫。防撞垫用于避免活塞直接与缸壁发生接触，降低碰撞冲击强度，更加提高本申请的使用寿命。防撞垫可采用现有技术中任意防撞材料或柔性材料。
[0016]进一步的，所述活塞与转子铁芯之间通过活塞杆固定连接。
[0017]进一步的，所述活塞杆一端连接在转子铁芯的外侧壁、另一端连接在活塞的内侧壁。本方案中的内、外，是指沿径向方向的内径侧、外径侧。
[0018]进一步的，还包括安装在转子铁芯上的转子磁铁。
[0019]进一步的，所述转子固定套设在转子支架上，所述转子支架上开设轴孔。本领域技术人员应当理解，所述轴孔用于电机主轴穿过。
[0020]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0021]1、本技术用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，当转子铁芯沿径向向外运动时，能够推推动活塞同步向外运动，利用空气阻力实现对转子铁芯提供阻尼的缓冲效果。
[0022]2、本技术用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，通过配重块可适当减小电机的体积。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0024]图1为本技术具体实施例的剖视图。
[0025]附图中标记及对应的零部件名称：
[0026]1‑
转子，2
‑
转子铁芯，6
‑
转子磁铁，7
‑
转子支架，9
‑
阻尼气缸，10
‑
活塞，11
‑
进气孔，12
‑
出气孔，13
‑
单向阀，14
‑
配重块，15
‑
防撞垫。
具体实施方式
[0027]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，包括转子(1)、与所述转子(1)相匹配的转子铁芯(2)，其特征在于，所述转子铁芯(2)沿径向滑动配合在转子(1)的端面上；还包括设置在转子(1)端面上且位于转子铁芯(2)径向外侧的阻尼气缸(9)、位于阻尼气缸(9)内的活塞(10)，所述活塞(10)与转子铁芯(2)固定连接，所述阻尼气缸(9)上开设进气孔(11)、出气孔(12)。2.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，其特征在于，所述进气孔(11)处设置单向阀(13)，所述单向阀(13)朝向进入阻尼气缸(9)内部的方向导通。3.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，其特征在于，所述进气孔(11)的过流面积大于出气孔(12)的过流面积。4.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的空气阻尼离心组件，其特征在于，还包括与所述活塞(10)固定连接的配重块(14)。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱凤军，罗业富，何刚，
申请(专利权)人：中磁动力设备深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：