[發明專利]爪極盤式永磁同步電動機

有效

• 申請號: 201810514999.X
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108683316B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 趙曉東
• 申請（專利權）人: 勝利油田順天節能技術有限公司
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K1/14;H02K1/27;H02K7/00;H02K1/18
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發明是一種爪極盤式永磁同步電動機，其涉及一種電動機，包括轉子部件、定子部件。所述電動機采用爪極磁極、軸向電動機氣隙，采用電容器移相啟動，具備固定旋轉方向，共有一個工作繞組線圈和一個啟動繞組線圈，所述電動機具備爪極電動機在磁極數多時擁有制造工藝簡單、成本低、繞組線圈數量少的優勢，以及盤式電動機的電磁轉矩大、電動機散熱條件好的優勢，該電動機能夠廣泛應用于電動閥門執行機構、醫療器械、精密傳動等小型低轉速電動機。所述電動機采用磁滯環產生啟動轉矩，采用永磁體和磁滯環共同作用產生同步運行轉矩。永磁體和磁滯環結構簡單，更適用于微型電動機。

技術領域

本發明是一種爪極盤式永磁同步電動機，其涉及一種電動機，特別是涉及一種采用爪極磁極、軸向電動機氣隙、移相啟動的爪極盤式永磁同步電動機。

背景技術

爪極電動機在磁極數多的低轉速電動機方面擁有制造工藝簡單、成本低、繞組線圈少的優勢。爪極電動機中應用最廣泛的結構類型是爪極永磁同步電動機，主要應用于電風扇搖頭電動機、微波爐轉盤電動機等微型電動機。爪極永磁同步電動機無固定旋轉方向、啟動轉矩小的特點使其應用范圍受到限制。

盤式電動機是軸向電動機氣隙，電動機轉子直徑大、電磁轉矩大，電動機散熱條件好，盤式電動機軸向長度小，特別適用于安裝空間有嚴格限制的場合。另外，可以把多個盤式電動機安裝在同一根轉軸上，根據負載功率調節安裝的盤式電動機數量，有利于機械設備的標準化設計。盤式電動機中應用較為廣泛的結構類型是盤式有刷直流電動機和盤式永磁同步電動機。由于電刷和換向器的缺點使盤式有刷直流電動機應用范圍受到限制。盤式永磁同步電動機無法直接啟動，需要配置電動機控制器，成本較高，使盤式永磁同步電動機應用范圍受到限制。

如果有一種電動機技術，具備爪極電動機在磁極數多時擁有制造工藝簡單、成本低、繞組線圈少的優勢，以及盤式電動機的電磁轉矩大、電動機散熱條件好的優勢，并且克服普通爪極永磁同步電動機無固定旋轉方向、啟動轉矩小的缺點，以及克服普通盤式有刷直流電動機有電刷和換向器的缺點，克服普通盤式永磁同步電動機無法直接啟動，需要配置電動機控制器、成本較高的缺點，該電動機能夠廣泛應用于電動閥門執行機構、醫療器械、精密傳動等小型低轉速電動機。

發明內容

本發明的目的是克服普通爪極永磁同步電動機無固定旋轉方向、啟動轉矩小的缺點，以及克服普通盤式有刷直流電動機有電刷和換向器的缺點，克服普通盤式永磁同步電動機無法直接啟動，需要配置電動機控制器，成本較高的缺點，提供一種能夠移相啟動、制造工藝簡單、成本低、繞組線圈數量少、電磁轉矩大、電動機散熱條件好的爪極盤式永磁同步電動機。本發明的實施方案如下：

所述電動機包括轉子部件、定子部件。轉子部件包括轉軸、擋圈二、定位銷二、定位銷一、擋圈一、轉子鐵芯、永磁體、磁滯環、鍵條。定子部件包括軸套二、固定支架、軸套一、定子鐵芯部件一、定子鐵芯部件二、定子鐵芯部件三、定子鐵芯部件四、內磁軛環、外磁軛環、隔磁套、工作繞組線圈、線圈骨架一、啟動繞組線圈、線圈骨架二。轉子部件安裝在定子部件軸向一側。

定子部件的定子鐵芯部件一的爪極一與定子鐵芯部件二的爪極二在定子部件軸向一側的端面沿著圓周方向一一間隔排列。爪極一軸向截面呈矩形，爪極二軸向截面呈矩形。工作繞組線圈使若干個爪極一磁極極性與若干個爪極二磁極極性互為異性磁極。相鄰爪極一與爪極二之間是三角形的磁極極間空間。相鄰爪極一與爪極二的磁極極間空間有一個定子鐵芯部件三的爪極三，或者，相鄰爪極一與爪極二的磁極極間空間有一個定子鐵芯部件四的爪極四，爪極三與爪極四的排列方式是沿著定子部件軸向端面圓周方向一一間隔排列。爪極三徑向截面呈梯形，爪極四徑向截面呈梯形。啟動繞組線圈使若干個爪極三磁極極性與若干個爪極四磁極極性互為異性磁極。工作繞組線圈組成工作繞組，啟動繞組線圈組成啟動繞組，移相元件采用電容器，移相元件串聯在啟動繞組中。每一個爪極一或爪極二組成一個工作繞組定子磁極，每一個爪極三或爪極四組成一個啟動繞組定子磁極，相鄰工作繞組定子磁極與啟動繞組定子磁極在空間上相差九十度電角度，工作繞組與啟動繞組共同建立定子旋轉磁場，轉子部件在定子旋轉磁場中產生電磁轉矩。