[發(fā)明專利]一種電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及永磁同步電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010151875.7
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111313644B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李卓青;黃振雄;常俊國;余佳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 福州萬德電氣有限公司
• 主分類號: H02K21/02
• 分類號: H02K21/02;H02K1/24;H02K1/28
• 代理公司: 福州順升知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35242
• 代理人: 陳為志

本發(fā)明公開了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及永磁同步電機(jī)，本發(fā)明能夠根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)磁場屏蔽塊，通過磁場屏蔽塊的位置變化來改變磁通路徑，達(dá)到隨轉(zhuǎn)速增大自動降低永磁磁通的目的，從而在電源電壓不變的前提下提高了電機(jī)的最高運(yùn)行速度；對于同一臺電機(jī)，在低速時，有效勵磁磁場強(qiáng)，保證了低速時的轉(zhuǎn)矩輸出能力；高速時，有效勵磁磁場減弱，提高了永磁同步電機(jī)的最高運(yùn)行速度，并且本發(fā)明的磁場屏蔽塊通過自身的離心作用改變勵磁大小，使得轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生偏擺現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及永磁同步電機(jī)。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一種，其勵磁磁場由永磁體產(chǎn)生，消除了勵磁損耗，具有高功率密度、高效率和調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高性能伺服和運(yùn)動控制領(lǐng)域。

與電勵磁同步電動機(jī)不同，永磁同步電動機(jī)由永磁體產(chǎn)生勵磁磁場，因而磁場強(qiáng)度一般恒定不變。根據(jù)永磁同步電動機(jī)基本電磁關(guān)系，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)反電勢隨轉(zhuǎn)速增大而增大，當(dāng)電動機(jī)高速運(yùn)行時旋轉(zhuǎn)反電勢接近電源供電電壓，電流調(diào)節(jié)器飽和，電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出性能急劇惡化，限制了電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高。

永磁同步電動機(jī)弱磁控制技術(shù)可以解決以上問題，即隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速增大，控制電機(jī)氣隙磁場強(qiáng)度相應(yīng)降低，從而降低旋轉(zhuǎn)反電勢增大的速度。因而在電源電壓不變的情況下提高了電機(jī)最高運(yùn)行速。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種有效勵磁磁通能夠隨轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)的電機(jī)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子鐵芯的前端設(shè)置有前固定盤，轉(zhuǎn)子鐵芯的后端設(shè)置有后固定盤，在轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周面沿其周向等間距均勻地固定有多個磁極，在相鄰兩磁極之間均設(shè)置有可活動的磁屏蔽塊，在相鄰兩磁極之間還設(shè)置有用于對磁屏蔽塊導(dǎo)向使其沿轉(zhuǎn)子的軸向前后移動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述磁屏蔽塊的前方沿轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向設(shè)置有第一拉繩，第一拉繩為可伸縮的彈力繩，所述第一拉繩的前端與前固定盤相對固定，所述第一拉繩的后端與磁屏蔽塊的前部連接固定，所述磁屏蔽塊的后方設(shè)置有第二拉繩，所述后固定盤上開設(shè)有多個貫穿盤體的過繩孔，所述后固定盤的后表面設(shè)置有多個滑槽，所述滑槽的長度方向為后固定盤的徑向，所述過繩孔與轉(zhuǎn)軸軸心連線的反向延長線為滑槽的對稱線，在各個滑槽內(nèi)滑移連接有滑塊，所述第二拉繩的前端與磁屏蔽塊的后部連接固定，所述第二拉繩的后端從過繩孔穿過并與各個滑槽內(nèi)的滑塊連接固定；所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在相鄰的磁極之間的一對導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿沿轉(zhuǎn)子的軸向設(shè)置，所述導(dǎo)向桿的前端與前固定盤連接固定，所述導(dǎo)向桿的后端與后固定盤連接固定，所述導(dǎo)向桿穿過磁屏蔽塊，所述磁屏蔽塊可沿導(dǎo)向桿自由滑動；所述磁極的前方且位于前固定盤的后方還設(shè)置有可活動的調(diào)節(jié)環(huán)，所述調(diào)節(jié)環(huán)套在轉(zhuǎn)子鐵芯外部并與轉(zhuǎn)子鐵芯同心設(shè)置，所述調(diào)節(jié)環(huán)上設(shè)置有穿孔，所述導(dǎo)向桿從穿孔穿過，所述調(diào)節(jié)環(huán)上沿其周向還均勻設(shè)置有多個第一螺紋孔，所述前固定盤上對應(yīng)于各個第一螺紋孔處設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓的前端與前固定盤轉(zhuǎn)動連接，所述調(diào)節(jié)螺栓的后端與第一螺紋孔螺紋連接，所述第一拉繩的前端與調(diào)節(jié)環(huán)連接固定；所述滑塊上沿其長度方向設(shè)置有多個等間距排布的插接槽，所述插接槽內(nèi)設(shè)置有可拔插的插接塊，所述第二拉繩的后端與插接塊連接固定。

作為優(yōu)選方案：所述后固定盤的直徑大于前固定盤的直徑，在轉(zhuǎn)子鐵芯的后端且位于相鄰兩個磁極之間固定有V形的限位板，所述限位板的中部向轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)側(cè)凹陷，各個過繩孔與轉(zhuǎn)軸的軸心連線的反向延長線將相鄰兩磁極之間的夾角平分，所述過繩孔距轉(zhuǎn)軸軸心的距離小于磁屏蔽塊距轉(zhuǎn)軸軸心的距離，所述第二拉繩的中部與限位板的中部壓緊。

作為優(yōu)選方案：所述限位板的表面以及過繩孔的內(nèi)壁上均設(shè)有耐磨防刮層。

作為優(yōu)選方案：所述滑槽內(nèi)涂抹有潤滑脂。

一種永磁同步電機(jī)，包括權(quán)利要求1-7中任意一項所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是：還包括外殼和定子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)安裝在外殼的內(nèi)部。