[實(shí)用新型]一種新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子及包含該轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420789433.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN204271866U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張露鋒;謝璐佳;司紀(jì)凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K21/46
• 分類號(hào): H02K21/46;H02K1/27
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于永磁電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子及包含該轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)。

背景技術(shù)

永磁電機(jī)按照有無異步起動(dòng)能力可分為調(diào)速永磁同步電機(jī)和異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)。調(diào)速永磁同步電機(jī)用于變頻器供電的場(chǎng)合，異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)能實(shí)現(xiàn)異步起動(dòng)，無需起動(dòng)設(shè)備。目前主要是內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的電機(jī)具備異步起動(dòng)能力，但單獨(dú)的內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子需要大量的隔磁橋，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度低，而單獨(dú)的表面式永磁轉(zhuǎn)子漏磁較大，功率密度也不高；現(xiàn)有表面-內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)恰恰可以克服以上這些缺陷，表面-內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)是這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁電機(jī)增強(qiáng)了轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，減少漏磁，省去隔磁橋，提高了電機(jī)的功率密度，改善永磁電機(jī)的變頻起動(dòng)、制動(dòng)及運(yùn)行性能。

然而目前的表面-內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子由于其轉(zhuǎn)子鐵心表面和V型槽之間的空間有限，并沒有提出有效的異步起動(dòng)方案，基于此本實(shí)用新型采用在轉(zhuǎn)子鐵心外表面和V型槽之間均勻敷一定厚度的銅層，避免了在轉(zhuǎn)子上開槽而造成轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度下降，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和起動(dòng)銅層相互作用產(chǎn)生異步起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使一種表面-內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)具備異步起動(dòng)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度可靠、適宜重載起動(dòng)及具有一定線性度的新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子及包含該轉(zhuǎn)子的同步電機(jī)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案產(chǎn)生的積極效果如下：一種新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心及設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)子鐵心外表面粘貼有表面式永磁體，所述的轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)部開設(shè)有貫穿兩端部的V型槽，所述的V型槽內(nèi)放置有內(nèi)置式永磁體，所述的轉(zhuǎn)子鐵心的外表面和V型槽之間鍍有起動(dòng)銅層。

所述的起動(dòng)銅層在轉(zhuǎn)子鐵心外表面和V型槽之間呈圓周均勻分布。

所述的起動(dòng)銅層的厚度可以根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的范圍是0.5~2.5mm。

所述的表面式永磁體和內(nèi)置式永磁體在磁路上形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述的起動(dòng)銅層在轉(zhuǎn)子鐵心外表面和V型槽之間沿圓周方向均勻分布，起動(dòng)銅層與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生異步起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

一種異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)，該同步電機(jī)包括所述的新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子鐵心和定子繞組。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案產(chǎn)生的積極效果如下：本實(shí)用新型提供的新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠使一種表面-內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)具備異步起動(dòng)的能力，與傳統(tǒng)異步起動(dòng)永磁電機(jī)相比提高了轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，增加了氣隙磁密。

本實(shí)用新型的異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)重載起動(dòng)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而起動(dòng)電流小，轉(zhuǎn)子熱穩(wěn)定性好，能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在制動(dòng)狀態(tài)，能夠避免在轉(zhuǎn)子上開槽，提高了轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度；銅層的厚度可在0.5~2.5mm范圍內(nèi)調(diào)整，根據(jù)需要調(diào)整，可以改變電機(jī)的起動(dòng)能力。

附圖說明

圖1為表面-內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為異步起動(dòng)實(shí)心轉(zhuǎn)子的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型異步起動(dòng)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)注為：1.表面式永磁體，2.內(nèi)置式永磁體，3.起動(dòng)銅層，4.轉(zhuǎn)子鐵心，5.轉(zhuǎn)軸，6.V型槽，7.定子鐵心，8.定子繞組。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，如圖3所示，包括轉(zhuǎn)子鐵心(4)及設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心(4)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(5)，所述的轉(zhuǎn)子鐵心(4)外表面粘貼有表面式永磁體(1)，所述的轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)部開設(shè)有貫穿兩端部的V型槽(6)，所述的V型槽(6)內(nèi)放置有內(nèi)置式永磁體(2)，所述的轉(zhuǎn)子鐵心(4)的外表面和V型槽(6)之間鍍有起動(dòng)銅層(3)。所述的起動(dòng)銅層(3)在轉(zhuǎn)子鐵心(4)外表面和V型槽(6)之間呈圓周均勻分布。

所述的新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子可認(rèn)為由圖1的表面-內(nèi)置永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和圖2所示的異步起動(dòng)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)結(jié)合而演變來的。所述的表面式永磁體(1)和內(nèi)置式永磁體(2)在磁路上形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述的轉(zhuǎn)子鐵心(4)的外表面和V型槽(6)之間均勻分布有一定厚度的起動(dòng)銅層(3)，起動(dòng)銅層(3)和定子繞組(8)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生異步起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可使使用該新型異步起動(dòng)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的電機(jī)具備異步起動(dòng)的能力。

所述的起動(dòng)銅層(3)的厚度可以根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的范圍是0.5~2.5mm。

實(shí)施例二