[發(fā)明專利]一種錐形永磁電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710161299.2
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106877610A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王向東
• 申請（專利權(quán)）人: 南京金冠永磁科技有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27;H02K7/102
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機，具體的說是一種錐形永磁電機。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，電機發(fā)展特別是高效電機發(fā)展越來越迅速，而錐形永磁電機作為一級能效電機在近幾年發(fā)展非常快，錐形電機主要用于起重行業(yè)中，在使用過程中具有保護作用，當電機斷電后，能夠快速對電機的轉(zhuǎn)子進行制動，避免起吊的物體滑落，導(dǎo)致安全事故，但是由于現(xiàn)有的錐形電機扭矩小，常規(guī)的方法就是增加錐形電機的體積來增大扭矩，才能用于不同的行業(yè)中，其制造成本高，工藝復(fù)雜，同時隨著人們對高效電機的需求，很多以前的低效電機面臨著淘汰報廢，造成了大量的損失，電機的扭矩越大、功率越大，越能增加電機的使用范圍，提高產(chǎn)品的競爭力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種錐形永磁電機，不僅結(jié)構(gòu)簡單，在同等尺寸情況下可明顯提高所傳動的扭矩，同時能夠?qū)ΜF(xiàn)有面臨報廢的錐形電機進行改造，增加錐形電機的扭矩和功率，同時改造成本低，安全可靠，使用壽命長，對現(xiàn)有錐形電機進行改進，對在造錐形電機進行升級優(yōu)化，進一步提高錐形電機的扭矩。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的：一種錐形永磁電機，包括電機外殼，在電機外殼內(nèi)壁上設(shè)有帶線圈的錐形定子，錐形定子內(nèi)部設(shè)有錐形轉(zhuǎn)子空腔，在錐形轉(zhuǎn)子空腔中設(shè)有錐形轉(zhuǎn)子，且錐形轉(zhuǎn)子與錐形定子之間具有間隙，錐形轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在外殼內(nèi)部，

在錐形轉(zhuǎn)子內(nèi)部均勻嵌入多個永磁體，相鄰兩個永磁體的磁極相反設(shè)置，且在錐形轉(zhuǎn)子位于相鄰兩個永磁體之間設(shè)有非導(dǎo)磁材料制成的連接件，錐形轉(zhuǎn)子能沿轉(zhuǎn)軸前后移動，并且在轉(zhuǎn)軸一側(cè)設(shè)有用于錐形轉(zhuǎn)子恢復(fù)初始位置的壓簧，電機外殼內(nèi)部設(shè)有端蓋，端蓋上設(shè)有制動環(huán)，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有同步轉(zhuǎn)動的風扇，風扇圓周方向設(shè)有與制動環(huán)對應(yīng)的制動輪，當錐形定子通電，錐形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，制動環(huán)與制動輪脫離且相互不干涉，當錐形定子斷電時，錐形轉(zhuǎn)子恢復(fù)初始位置，制動輪壓緊制動環(huán)，快速實現(xiàn)錐形轉(zhuǎn)子制動。

這樣，通過本發(fā)明的技術(shù)方案，在錐形轉(zhuǎn)子中設(shè)置多個永磁體，并且通過具有非導(dǎo)磁材料制成的連接件減少相鄰永磁體的磁感線在錐形轉(zhuǎn)子內(nèi)部閉合，而是永磁體先磁化錐形轉(zhuǎn)子，然后迫使磁感線在錐形轉(zhuǎn)子外部閉合，當啟動電機時，錐形定子產(chǎn)生交變電流時，驅(qū)動錐形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，錐形定子與錐形轉(zhuǎn)子相對轉(zhuǎn)動，從而使永磁體產(chǎn)生的磁場與錐形定子做切割磁場運動，進而產(chǎn)生扭矩，從而增大電機的扭矩，提高電機的使用范圍，并且該技術(shù)方案簡單，能對現(xiàn)有的小扭矩電機進行改造，只需將錐形轉(zhuǎn)子進行改進即可，操作簡單，加工方便，成本低，安全可靠，本技術(shù)方案中如果沒有非導(dǎo)磁材料制成的連接件就會導(dǎo)致磁場泄露，導(dǎo)致相鄰永磁體的磁感線直接在錐形轉(zhuǎn)子內(nèi)部閉合，錐形定子外部無法產(chǎn)生磁場，錐形定子無法相對錐形轉(zhuǎn)子做切割磁場運動，最終無法產(chǎn)生扭矩，所以非導(dǎo)磁材料制成的連接件為本技術(shù)方案的核心部件；

當電機突然斷電時，交變電流消失，從而交變電流與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生扭矩消失，但是由于錐形轉(zhuǎn)子在慣性的作用下仍然轉(zhuǎn)動，從而永磁體產(chǎn)生的磁場與錐形定子仍然在相互切割磁場運動，并且錐形定子內(nèi)部產(chǎn)生一定的電流，所以錐形永磁電機在斷電的同時不會突然失去扭矩，而且在短時間內(nèi)具有一定扭矩，從而錐形轉(zhuǎn)子不會馬上反轉(zhuǎn)，起吊的物體不會立刻掉落，并且在有限的時間內(nèi)，錐形轉(zhuǎn)子4被壓簧恢復(fù)初始位置，制動輪13壓緊制動環(huán)11，快速實現(xiàn)錐形轉(zhuǎn)子4制動，避免造成更大的損失，該錐形永磁電機具有雙重保護的作用，大大提高了安全性。

本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是：

前述的錐形永磁電機，錐形轉(zhuǎn)子由多個圓弧狀或者其它形狀的高導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁片、連接件組成，通過鑄造或者注塑成型工藝將多個高導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁片與連接件連接成整體，從而形成轉(zhuǎn)子本體，這樣連接件不僅能起到屏蔽磁場的作用，而且還能將多個導(dǎo)磁片連接成整體，結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡單。

前述的錐形永磁電機，導(dǎo)磁片采用硅鋼片或者非晶合金制成的導(dǎo)磁片，硅鋼片和非晶合金材料是非常好的導(dǎo)磁材料，并且磁化率高，有利于增加扭矩。

前述的錐形永磁電機，錐形轉(zhuǎn)子內(nèi)部沿其圓周方向均勻設(shè)有一對以上的且對稱設(shè)置的永磁體，所述永磁體為矩形或者其它易安裝的結(jié)構(gòu)。

前述的錐形永磁電機，錐形轉(zhuǎn)子外側(cè)邊緣處均勻設(shè)有多個凹槽，該凹槽通過鑄造導(dǎo)電材料后形成鼠籠，即鼠籠槽，在所述錐形轉(zhuǎn)子內(nèi)部位于鼠籠槽內(nèi)側(cè)均勻嵌入多個永磁體，設(shè)置鼠籠槽能夠?qū)崿F(xiàn)電機自啟動，能簡化電機的啟動流程，提高電機的工作效率。