[實用新型]具有切斷繞組功能的永磁同步電機轉子

有效

• 申請號: 201721073652.3
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207184298U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 鄭石全;郭啟惠;鄭凱文;鄭博文
• 申請（專利權）人: 億德機電科技（福建）有限公司
• 主分類號: H02K21/46
• 分類號: H02K21/46
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,修斯文

技術領域

本實用新型涉及電動機領域，尤其是具有切斷繞組功能的永磁同步電機轉子。

背景技術

永磁同步電動機具有節能的特點，但其啟動時的牽入同步比較困難，目前常用的啟動方式包括以異步繞組提供啟動力的方式，如能提升牽入轉矩，將有利于永磁電機的啟動，但永磁電機啟動過程所需的牽引力矩是不同的，如何在永磁電機啟動過程，以合理的成本來根據啟動轉速提供不同的牽引力矩，是一個研究方向。

發明內容

本實用新型提出具有切斷繞組功能的永磁同步電機轉子，能在永磁同步電機啟動過程中提供可變的牽入轉矩。

本實用新型采用以下技術方案。

具有切斷繞組功能的永磁同步電機轉子，用于永磁同步電機的異步啟動，所述轉子包括輸出軸和順序固定于輸出軸處的永磁轉子、異步啟動轉子；所述永磁轉子、異步啟動轉子、輸出軸同軸設置；所述異步啟動轉子內設多個啟動繞組；所述輸出軸處設有多個斷開轉速不同的離心開關；所述離心開關與啟動繞組一一對應相連且使各繞組的初始狀態為閉合導通；當電機啟動時，定子的旋轉磁場在異步啟動轉子繞組內產生感應電流并驅動異步啟動轉子旋轉，所述離心開關隨輸出軸轉速提升而逐個斷開啟動繞組，當全部啟動繞組均被離心開關斷開時，永磁轉子進入與定子旋轉磁場匹配的牽入同步狀態。

所述永磁轉子為柱形，永磁體固定于柱形永磁轉子的側壁表面處。

所述異步啟動轉子為柱形，柱形啟動轉子的頂面處設有繞組端部，繞組端部處設有繞組凸臺，所述繞組凸臺上設有觸點，所述啟動繞組與觸點相連；所述離心開關與觸點相配合，使各繞組的導通狀態隨輸出軸轉速改變而改變。

所述觸點為鎢銀合金觸點。

所述啟動繞組長度是定子長度的1/5~1/4，繞組數量為兩組以上。

所述離心開關為雙速離心開關，包括第一離心開關和第二離心開關，當第二離心開關達到第二離心開關的第一斷開轉速時，第二離心開關推動第一離心開關使第一離心開關閉合，當第二離心開關達到第二離心開關的第二斷開轉速時，第二離心開關斷開。

設永磁轉子所需的最低啟動轉速為S；當輸出軸轉速從0升至0.2S以上時，第一離心開關斷開；當輸出軸轉速升至0.75S~0.85S區間時，第二離心開關推動第一離心開關與繞組凸臺觸點閉合，當輸出軸轉速升至0.9S~0.95S區間時第二離心開關斷開。

本實用新型由于采用了多個離心開關，可以根據輸出軸在啟動過程中達到的速度，來靈活斷開參與啟動作業的啟動繞組，永磁電機剛啟動時輸出軸轉速低，參與啟動作業的啟動繞組數量多，使得剛啟動時的牽引轉矩大，讓電機能順利啟動，而當永磁電機啟動轉速達到一定值后，本產品切斷部分啟動繞組，提升異步啟動轉子的轉速，從而讓永磁轉子順利地進入牽引同步。

本實用新型由于把永磁轉子和異步啟動轉子分開，使得兩個轉子的磁力不會相互干擾，從而能更精確地控制電動機的啟動作業，也更便于維護；而且當永磁轉子進入牽入同步狀態后，異步啟動轉子內的啟動繞組即全部斷開，不再因感應磁場而產生無功功率，從而提升了電動機的效率。

本實用新型僅以少量離心開關就能在電機啟動時根據輸出軸轉速提供不同的牽引力矩，成本低，易于實施，而且容易設計。

本實用新型創造性地利用多個離心開關形成可隨轉速變化而相互作用的開關陣列，第二離心開關能根據轉速變化來調整第一離心開關的狀態，使得本實用新型對電機啟動能施以更細致的牽引力策略。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步詳細的說明：

附圖1是本實用新型的示意圖；

附圖2是本實用新型的永磁轉子示意圖；

附圖3是本實用新型的異步啟動轉子的示意圖；

附圖4是全部繞組均導通時的示意圖；

附圖5是全部繞組均斷開時的示意圖；

圖中：1-永磁體；2-啟動繞組；3-繞組凸臺；4-永磁轉子；5-異步啟動轉子；6-離心開關；7-輸出軸。

具體實施方式