[發明專利]異步起動永磁同步潛油泵電動機

無效

• 申請號: 201010225612.2
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101873043A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 楊惠辰
• 申請（專利權）人: 天津馳達電機有限公司
• 主分類號: H02K21/46
• 分類號: H02K21/46;H02K1/27
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明屬于電動機領域，涉及一種異步起動永磁同步潛油泵電動機，尤其適于加油站從地下油罐泵取燃油到汽車油箱中。

背景技術

通常潛油泵電動機使用的是普通單相或三相異步感應電動機。該電動機由定子，轉子組成，定子由硅鋼片沖片疊壓成鐵芯，在鐵芯沖槽內裝有銅芯繞組。當銅芯繞組通電后產生旋轉磁場帶動轉子運轉，轉子亦由硅鋼片沖片疊壓成鐵芯，在鐵芯沖槽內壓鑄成導條，在沖槽外鑄成端環構成全封閉鼠籠，受旋轉磁場影響，鼠籠感應電流產生損耗。由于采用的是異步感應電動機不可避免有以下缺點：①失步現象，因是異步電動機，定轉子不可能同步，轉速低于同步轉速，易受負載影響而轉數波動。而潛油泵性能直接相關轉速，轉速上升，泵壓力上升流量加大。②更嚴重的是效率較低。在轉子鼠籠內有電流流過，必然產生損耗，在當今提倡節能低耗時代，要提高其效率因其制式關系困難重重。③而采用通常的同步電動機，在控制上復雜化，維護困難。④由于異步電動機性能受定轉子間隙影響很大，異步電動機間隙有限如果根據潛油泵要求，在定轉子間加不銹鋼屏蔽外套幾乎是不可能的。

發明內容

本發明所要解決的問題在于，克服現有技術的不足，提供一種異步起動永磁同步潛油泵電動機，既可異步起動又有同步電動機的功能，在操作上和異步電動機不管單相或三相均沒有什么區別，采用轉子內部鑲有永久磁鋼，磁鋼貫穿整個轉子。在磁鋼外圍開有圓形空槽其內裝有鋁導條，在圓形空槽外鑄成端環構成全封閉鼠籠，因此可保證異步起動并可達到同步轉數。轉子理論上不承受任何損耗使效率大大提高，可較異步機提高5％以上，在很寬的負載范圍內保持高效率和較高功率因數。磁鋼位置和中心孔氣隙間距合理，轉軸不需要不銹鋼制作。由于在轉子內裝有磁鋼，定轉子間磁場密度會有很大上升，故而在同功率下體積較感應電動機可以縮小。另外，在保證要求的磁場密度下加大定轉子之間間隙，可以給定轉子裝上不銹鋼屏蔽外套，而不會在運行中產生摩擦，解決了間隙中各種油體對定轉子的腐蝕。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

依據本發明提供的一種異步起動永磁同步潛油泵電動機，包括定子和轉子，所述的轉子的轉軸穿過轉子鐵芯中心孔貫裝在轉子鐵芯內，轉子鐵芯外包覆有不銹鋼外套，沿轉子鐵芯圓周內開有圓形空槽，圓形空槽貫穿整個轉子鐵芯，圓形空槽內貫鑄有鋁導條，在圓形空槽外鑄成端環構成全封閉鼠籠，圓形空槽內側開有梯形空槽，梯形空槽內鑲有磁鋼，磁鋼貫穿整個轉子鐵芯，梯形空槽長度長于所放磁鋼寬度，放置磁鋼后的梯形空槽兩端留有空隙形成隔磁間隙，在磁鋼兩端轉子上裝有止擋裝置，定子壓裝于泵體外殼內與轉子相對放置。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案進一步實現：

前述的轉子鐵芯由硅鋼片沖片疊壓制成。

前述的磁鋼為稀土金屬釹鐵硼材料制成。

前述的圓形空槽為十八個圓形空槽，并沿轉子鐵芯圓周均勻排列。

前述的梯形空槽為四個梯形空槽，并且按兩兩成90度直角排列或按兩兩成銳角排列，梯形空槽內的磁鋼按磁性兩極排列，相鄰兩塊磁鋼N極向外放置，另外兩塊磁鋼S極向外放置。

本發明與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果：

由于本發明采用轉子內裝有永磁磁鋼，磁密大，同等功率潛油泵體積可以縮小。由于是同步電機運轉時無滑差，理論上轉子損耗為零，提高了效率，由于同步電動機轉速比異步電動機轉速高，因而潛油泵抽油率亦有所提高。潛油泵具有自起動功能，無需像其他永磁同步電機帶有電子控制設備，維護容易，使用壽命長。定子電流小故而定子銅耗減小，效率上升，總效率可達到或超過GB18613-2006國家標準2級要求。定轉子之間氣隙可以加大，故而定轉子均可加不銹鋼套，增加定轉子定型和抗腐蝕性能。總之，本發明使電動機效率大大提高，同功率下體積縮小，節約用料。

本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

圖1為本發明的轉子結構示意圖；

圖2為本發明的轉子橫截面結構示意圖；

圖3為單相潛油泵結構示意圖。

其中：1，轉軸?2，端環?3，止擋裝置?4，轉子鐵心?5，梯形空槽?6，圓形空槽?7，鋁導條?8，磁鋼?9，不銹鋼外套?10，隔磁氣隙?11，轉子鐵芯中心孔?12，定子?13，轉子?14，定轉子不銹鋼外套之間間隙?15，銅芯繞組?16，定子繞組引出裝置?17，環氧樹脂密封，18，潛油泵外套?19，泵輪裝置?20，濾油網，21，熱保護器

具體實施方式

以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提供的具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。