[發明專利]電動叉車用永磁同步電動機

有效

• 申請號: 201210407918.9
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN102916547A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 趙大偉
• 申請（專利權）人: 浙江西子富沃德電機有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K11/00;H02K1/27;H02K3/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 周希良;陳美平

技術領域

本發明屬于電動叉車用驅動電動機制造技術領域，尤其涉及一種驅動平衡重式電動叉車的高效節能永磁同步電動機。

背景技術

目前電動叉車主驅動裝置為直流電動機，但直流電動機比功率較小、結構復雜，本身存在的機械換向裝置導致其故障率高、維護困難，并且大大增加了售后成本。隨著電力電子技術的發展，交流電機的調速性能逐漸得到完善，可以與直流電動機調速性能相媲美。近些年來，電動叉車的驅動裝置正由直流電動機過渡到交流電動機，國內各叉車廠家均已使用交流異步電動機作為新的驅動裝置，并且占有量在逐年上升。雖然，交流異步電動機不需要機械換向器，堅固耐用，但異步電動機的效率和功率因數不高，電源電能利用率也不高，特別是輕負載的工況，異步電動機的效率和功率因數更低，導致電動叉車電源利用率低，叉車需頻繁充電、影響工作效率。

發明內容

本發明提供了一種電動叉車用永磁同步電動機，與異步電動機相比，其不需要無功勵磁電流，可顯著提高功率因數，可以達到1，減少了定子電流和定子電阻損耗，而且在穩定運行時沒有轉子電阻損耗，降低了電動機的總損耗，從而使其效率比同規格異步電動機高2～8個百分點。此外，永磁同步電動機在25%-120%額定負載范圍內均可保持較高的效率和功率因數，使輕載運行時節能效果更顯著。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：電動叉車用永磁同步電動機，包括前端蓋、花鍵軸、平鍵、磁鋼、轉子鐵芯、定子鐵芯、U、V、W三相電源接線柱、速度傳感器連接器、后端蓋、速度傳感器、繞組，轉子鐵芯嵌入數塊磁鋼，轉子鐵芯外套并壓入花鍵軸，轉子鐵芯與花鍵軸間通過平鍵傳遞力矩；花鍵軸的前后端分別與前端蓋、后端蓋轉動配合；定子鐵芯外套于轉子鐵芯之外，兩者間留有間隙；繞組嵌入定子鐵芯的定子槽內，繞組的U、V、W三相引出線連接到U、V、W三相電源接線柱上；定子鐵芯的前后端分別由前端蓋、后端蓋抵觸；速度傳感器固定在花鍵軸的端部并隨之轉動，速度傳感器產生的信號通過速度傳感器連接器傳遞到外控制器。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，速度傳感器的外部罩蓋托架，托架固定在后端蓋上。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，速度傳感器連接器固定于后端蓋之上。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，花鍵軸的前后端分別通過軸承與前端蓋、后端蓋轉動配合。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，前端蓋與花鍵軸之間裝入油封。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，后端蓋的上部固定連接吊環螺釘。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，轉子鐵芯由多片轉子沖片疊壓而形成，轉子鐵芯形成八個插槽，八個插槽分成四組，四組插槽沿圓周方向均布，同組插槽呈凸部朝向圓心的∧形；以轉子鐵芯的軸心為基準，同組兩磁鋼的N極、S極分別同向，相鄰組磁鋼的N極、S極分別反向。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，定子鐵芯由多片定子沖片疊壓形成。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，定子鐵芯共有48個定子槽，按順序分別標記為1-48，U相繞組按以下結構繞制：共有八個繞組線圈，分別嵌入3和13、4和14、15和25、16和26、27和37、28和38、39和1、40和2的定子槽，繞組線圈間由連接線（L）聯接；V、W相的組成、連接和排布形式與U相相同，V相的八個繞組線圈分別嵌入11和21、12和22，23和33、24和34，35和45、36和46、47和9、48和10的定子槽內；W相的八個繞組線圈分別嵌入7和17、8和18、19和29、20和30、31和41、32和42、43和5、44和6的定子槽中。

所述的電動叉車用永磁同步電動機，繞組中埋入熱敏電阻，信號通過熱敏開關連接器傳遞到外控制器，熱敏開關連接器固定于后端蓋之上。

本發明結構中，轉子沖片疊壓形成轉子鐵芯，在轉子鐵芯的磁鋼槽內交替放置N極磁鋼和S極磁鋼，并將轉軸穿入轉子鐵芯通過平鍵連接組成永磁同步電動機的轉子組件；由繞組、定子鐵芯構成電動機的定子組件；由速度傳感器連接器、托架和速度傳感器組成了電動機的傳感器組件。轉子組件、定子組件及傳感器組件通過與軸承、前端蓋、后端蓋、軸承蓋組合構成了永磁同步電動機。其中，采用本發明的繞組組合與排布方式，使電動機工作運行時保持輸出相同功率的條件下，電動機在安全電壓36V以下工作，具有容納較大的電流的能力。再則，本發明電動機沒有機殼，縮小了體積、降低了成本，更有效地解決了電動機散熱的問題。