[發(fā)明專利]船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010592320.2
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102064654A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;陳文英
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港市江南利瑪特設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K1/14;H02K1/27
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

船舶航行于各海域，氣象條件復(fù)雜，氣候多變，為了使船員、旅客有一個(gè)舒適的生活環(huán)境和工作環(huán)境，可以采用空調(diào)在艙室內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)適宜的人工氣候，改善環(huán)境。因此，現(xiàn)代船舶大都設(shè)有空調(diào)裝置。

目前船用空調(diào)用風(fēng)機(jī)電機(jī)采用交流感應(yīng)電機(jī)用于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。交流感應(yīng)電機(jī)，其工作原理為：定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，經(jīng)定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場相互作用使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)也帶來了電磁感應(yīng)噪音與轉(zhuǎn)子損耗等缺點(diǎn)；同時(shí)，交流感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)，體積大、重量大、響應(yīng)慢，采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，損耗大、噪音大，效率低。

現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷電機(jī)，一般少槽少極，瓦形磁鋼，磁鋼未用磁鋼固定圈固定，定子繞組裸露在外面，裝有位置HALL，等寬定子齒，定子極靴上無凹槽。實(shí)際應(yīng)用中，由于磁鋼粘貼在機(jī)殼上，未用磁鋼固定圈固定，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后磁鋼容易脫落，運(yùn)轉(zhuǎn)不可靠，壽命短；等寬定子齒，定子極靴上沒有凹槽，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大，啟動(dòng)不穩(wěn)定；磁鋼為瓦形，均勻氣隙，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大，噪音大；定子支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，包括機(jī)殼和固定于機(jī)殼中的軸，特點(diǎn)是：所述機(jī)殼的內(nèi)壁通過磁鋼固定圈固定有不同心圓弧形磁鋼，所述軸上通過軸承安裝有定子支架，定子支架上固定有定子鐵芯，定子鐵芯上安裝有定子絕緣骨架，定子絕緣骨架中嵌裝定子繞組，定子繞組連接引線，定子繞組上封裝環(huán)氧材料。

進(jìn)一步地，上述的船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，所述定子鐵芯由若干定子沖片疊合形成，定子鐵芯上設(shè)有不同寬度均勻交替的定子齒和定子槽。

更進(jìn)一步地，上述的船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，所述定子鐵芯的外圓設(shè)有定子極靴凹槽。

再進(jìn)一步地，上述的船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，所述不同心圓弧形磁鋼有16個(gè)，定子鐵芯上定子槽有18個(gè)。

本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

1)本發(fā)明采用定子支架結(jié)構(gòu)形式，而且電機(jī)無位置HALL，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低；轉(zhuǎn)子磁鋼采用不同心圓弧形磁鋼，定子采用不同寬度定子齒，定子極靴上設(shè)有凹槽，改變了氣隙磁密，改善了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和啟動(dòng)性能；轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，電機(jī)定子采用18槽繞組，磁鋼16片齒槽的合理配置，提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波頻率，減小齒槽基波和高次諧波轉(zhuǎn)矩幅值，有效地降低電機(jī)齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)寬調(diào)速運(yùn)行；

2)高效節(jié)能、噪音低；永磁勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁線圈，不需通電流，高效節(jié)能；風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比，隨著環(huán)境、灰塵等負(fù)載的變化，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率迅速降低，如果轉(zhuǎn)速下降到90％時(shí)，則軸功率下降到額定的58％，節(jié)能、電潛力大；采用永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)，不存在定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的電磁感應(yīng)作用，克服了交流的電磁噪音與轉(zhuǎn)子損耗，比交流電機(jī)效率更高，高20％～30％，噪音更低，低3分貝～8分貝；

3)功率密度高，交流電機(jī)改為了永磁直流無刷電機(jī)，顯著增加氣隙磁通密度B(磁負(fù)荷)，電磁功率、轉(zhuǎn)速、電負(fù)荷一定時(shí)，電機(jī)主要尺寸D2L(D定子內(nèi)徑、L鐵心長度)與B成反比，B增加，則材料更省，體積更小、重量更輕，直流無刷電機(jī)的體積比同功率的交流電機(jī)體積可以減少20％；定子繞組采用環(huán)氧封裝，轉(zhuǎn)子磁鋼用磁鋼固定圈固定，使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，定子絕緣可靠；磁鋼用固定圈固定后，磁鋼不會(huì)因膠水的老化而脫落；

4)該船用空調(diào)系統(tǒng)用外轉(zhuǎn)子永磁直流無刷風(fēng)機(jī)電機(jī)集很多優(yōu)點(diǎn)于一體：啟動(dòng)性能好、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小、噪音低、效率高、功率密度高、運(yùn)行可靠、壽命長，可以通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，特別適用于船用空調(diào)系統(tǒng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：

圖1：本發(fā)明的剖視示意圖；

圖2：定子繞組的示意圖；

圖3：不同心圓弧形磁鋼和磁鋼固定圈的示意圖；

圖4：不同心圓弧形磁鋼和定子鐵芯的示意圖。

圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表：

具體實(shí)施方式