[實用新型]高壓永磁同步自起動電動機

有效

• 申請號: 201020108541.3
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN201656725U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 楊森
• 申請（專利權）人: 楊森
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K1/32;H02K1/20;H02K9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種高壓永磁同步自起動電動機，特別是一種工作電壓涵蓋3KV、6KV、10KV，功率范圍涵蓋120KW～2000KW的封閉的高壓永磁同步自起動電動機。?

背景技術

在交流電網上，現在廣泛使用交流異步電動機來拖動工作機械。交流異步電動機具有結構簡單、工作可靠、壽命長、成本低、保養維護簡便等優點。但是，與同步電動機相比，其旋轉磁場的產生需從電網吸取無功功率，故功率因數低，尤其在輕載時該缺欠更為明顯，這就大大增加了線路和電網的損耗。長期以來，在不要求調速的場合，仍然使用著占有主導地位的異步電動機，例如風機、水泵、普通機床的驅動，無形中損失了大量電能。?

上個世紀90年代中期，大功率變頻調速技術日益成熟，在大功率異步電動機的起動和調速節能方面都做出了突出的貢獻。但變頻技術只有在電動機轉速或負載需要變動時才具有節能的優點，在額定狀態下，并無節能效果，并且變頻調速裝置結構復雜，因價格昂貴，故障率高等缺陷制約了變頻技術在大功率電動機的推廣和使用。?

同步電動機最顯著的優點是效率高，功率因數高。其缺點是電網電壓下不能自行起動，且因為轉子有勵磁繞組而需要滑環、電刷而使轉子結構復雜。在轉子上增加異步起動繞組，雖然能夠做到自起動，但由于受到轉子自身條件的限制，起動電流往往很大，且使電動機轉子結構更加復雜。?

實心轉子異步電動機的定子結構與普通異步電動機相同，而其轉子為實心磁極圓柱或圓筒，它既是磁路的鐵芯部分，又兼做電路的繞組，二者合為一體。在電動機起動時，由于集膚效應的影響，轉子電流(渦流)和磁通主要集中在轉子?表面較薄的滲透層內，由于此滲透層較薄，且為鐵磁材料，故產生較大的表層電阻，致使電動機有較小的起動電流和接近于最大轉矩的起動轉矩。但實心轉子異步電動機的缺點是效率低，功率因數不高。?

永磁同步自起動電動機的誕生，克服了以上各種電動機的缺點，用永磁體替代電激磁磁極，簡化了結構，消除了原來轉子所需的滑環、電刷，實現了無刷結構，縮小了轉子體積；省去了激磁直流電源，消除了激磁損耗。但由于電動機起動時直軸磁場去磁效應的影響和定子、轉子散熱條件不好等原因，造成轉子磁鋼退磁現象嚴重，限制了它在高壓(即高電壓)大功率下使用該永磁同步電動機受到限制。同時，現有的永磁同步電動機封閉性能差，在一些環境要求高的條件下易產生較大的磨損或易引起事故發生。中國專利申請：200710072280.7“大功率高壓實心轉子永磁電動機轉子軸徑向通風系統”，公開了一種在實心轉子的內圓表面上開有多條通風槽道，在通風槽道的底端面與實心轉子的外圓表面之間開有多個轉子通風通孔，在定子的內圓表面與外圓表面之間開有多個定子通風通孔的設計方案，可以有效降低電動機轉子的溫升，延長永磁體及整個電機的工作壽命，從而加強了電機的過負載能力。但其不能降低所述電機軸的溫度，定子與轉子上的通風槽與通風通孔不能時時對正，通風氣流不穩定，效果差，也不能防止環境對電動機的污染和爆炸危險。中國授權專利CN201204510Y提供了一種“熱管散熱防爆潛水雙功能電動機”，它在殼體內部設置有流體介質出口和流體介質入口，在電機殼體上均勻設置固定有導熱管。此結構可由導熱管導出電動機內部的熱量，軸防水裝置保證外部爆炸氣體不能進入電動機內部，具備防爆功能。但它的結構整體對電動機的散熱性能較差，不能大幅度提高電動機的使用功率；且在污染環境較重的條件下，防爆、防塵性能仍然無法滿足要求，仍需改進。?

本實用新型內容：?

本實用新型為克服現有技術存在的不足，而提供一種散熱效果好，可使用高電壓，且可在防爆要求高和污染環境下工作的高壓永磁同步自起動電動機。?

本實用新型采用下面方法來實現：?

高壓永磁同步自起動電動機，包括安裝有轉子組件的轉軸，轉軸以軸承安裝在殼體的前端蓋和后端蓋上，轉軸上設有風扇。轉子組件包括隔磁套、磁極鐵芯、永磁體和起動籠，隔磁套固定在轉軸上，磁極鐵芯固定在隔磁套上，磁極鐵芯上?設有徑向通風孔。定子組件固定在殼體內，定子組件包括定子線圈和定子鐵芯，定子鐵芯上相應轉子徑向通風孔設置徑向冷卻風槽。殼體外安裝一臺冷卻風機。?