[發明專利]三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機

無效

• 申請號: 201110044038.5
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102185449A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 劉明基;陳超;羅應立
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02K21/46
• 分類號: H02K21/46;H02K1/27
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機，定子部分由定子鐵心和定子繞組構成，轉子部分由轉子鐵心、永磁磁鋼、鼠籠式轉子起動導條和轉軸構成；其特征在于，所述轉子部分中的永磁體采用內嵌式結構，N、S磁極交替布置成U型、V型或混合型結構；轉子每一個磁極表面由三段圓弧構成，其中，磁極中間段圓弧的半徑和轉子外圓半徑相同，以保證永磁電機最小的氣隙，其圓心和定子內圓圓心相同，每一磁極兩邊的圓弧半徑小于轉子外圓半徑，并且兩邊圓弧的圓心比中間段圓弧的圓心要靠近轉子表面，形成不均勻氣隙結構的自起動永磁電機。

2.根據權利要求1所述三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機，其特征在于，所述轉子是沖片式結構，永磁體采用U型、V型或混合型布置方式，永磁體在轉子鐵心內側布置，靠近轉子鐵心表面均勻分布由鑄鋁制成的鼠籠式轉子起動導條，為永磁電機的異步起動提供起動力矩；為了放置更多的永磁體，提高永磁電機的功率，鼠籠式轉子起動導條的高度比傳統鼠籠異步電機鼠籠導條的高度要小；定子槽和轉子槽的配合采用普通異步電機式的槽配合，或采用增大起動力矩而在穩態運行時減小力矩波動的配合方式。

3.根據權利要求1所述三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機，其特征在于，所述磁極中間段圓弧是指在轉子表面每個U型或V型布置的兩條永磁體中間對稱于磁極中心線的圓弧段。

4.根據權利要求1所述三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機，其特征在于，所述三段圓弧磁極的永磁電機，轉子每個磁極通過適當調整中間段圓弧張開的角度和兩邊圓弧圓心的偏心距構成不同組合結構，即可得到不同形狀的三段圓弧磁極結構，兩邊圓弧和中間圓弧平滑過渡連接，可以通過電磁場的時步有限元算法計算不同磁極中間段圓弧張開角度和兩邊圓弧的偏心距對應的空載氣隙磁場，并對氣隙磁密波形進行諧波分解，把不同磁極結構參數組合的氣隙磁場諧波達到比較小作為選擇磁極中間段圓弧張開角度和兩邊圓弧圓心偏心距的依據。

5.根據權利要求1所述三段圓弧磁極結構的自起動永磁電機，其特征在于，所述的三段圓弧磁極結構自起動永磁電機，定子采用和交流異步電機相同結構的鐵心和繞組結構，定子三相繞組采用星型連接。