[發(fā)明專利]一種使用風(fēng)機(jī)冷卻的調(diào)速永磁同步電機(jī)

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111614206A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛周強;曾學(xué)英;戰(zhàn)仁奎
• 申請（專利權(quán)）人: 中達(dá)電機(jī)股份有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K5/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張仕婷

本發(fā)明涉及一種使用風(fēng)機(jī)冷卻的調(diào)速永磁同步電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。其包括前外蓋、前端蓋、前內(nèi)蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子、后內(nèi)蓋、后端蓋、后外蓋及風(fēng)機(jī)。所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)子鐵心、螺桿、壓板、磁鋼，所述轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)動軸熱套配合連接；磁鋼塞入轉(zhuǎn)子鐵心，使用壓板兩端壓緊，所述螺桿穿過壓板及轉(zhuǎn)子鐵心，用螺母將螺桿、壓板、轉(zhuǎn)子鐵心連接。本發(fā)明通過調(diào)整永磁電機(jī)風(fēng)機(jī)的連接方式，改變電機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，增加電機(jī)運行范圍。采用本發(fā)明永磁同步電機(jī)，能大大提高電機(jī)的效率，提高電機(jī)的冷卻效果，能在運行過程中降低電機(jī)溫度，擴(kuò)大電機(jī)運行范圍，在節(jié)約材料的基礎(chǔ)上能更好的發(fā)揮永磁電機(jī)效率高的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用風(fēng)機(jī)冷卻的調(diào)速永磁同步電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、損耗小且效率高，它和直流電機(jī)相比，它沒有直流電機(jī)的換向器和電刷等缺點。和異步電機(jī)相比，它由于不需要無功勵磁電流，因而效率高，功率因數(shù)高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測、控制性能好；但他與異步電機(jī)相比，也有成本高、啟動困難等難點。

由于永磁同步電機(jī)的磁場是由永磁體產(chǎn)生的，從而避免通過勵磁電流來產(chǎn)生磁場而導(dǎo)致的勵磁損耗（銅耗）。

永磁同步電機(jī)的外特性效率曲線相比異步電機(jī)，其在輕載時效率值要高很多，這是永磁同步電機(jī)在節(jié)能方面，相比異步電機(jī)最大的一個優(yōu)勢。因為通常電機(jī)在驅(qū)動負(fù)載時，很少情況是在滿載功率運行，這是因為：一方面用戶在電機(jī)選型時，一般是依據(jù)負(fù)載的極限工況確定電機(jī)功率，而極限工況出現(xiàn)的機(jī)會是很少的，同時，為防止在異常工況時燒毀電機(jī)，用戶也會進(jìn)一步給電機(jī)的功率留裕量；另一方面，設(shè)計者在設(shè)計電機(jī)時，為保證電機(jī)的可靠性，通常會在用戶要求的功率基礎(chǔ)上，進(jìn)一步留一定的功率裕量，這樣導(dǎo)致在實際運行的電機(jī)90%以上是工作在額定功率70%以下。永磁同步電機(jī)在輕載區(qū)，仍能保持較高的效率，其效率要高于異步電機(jī)20%以上。

中國正在成為全球最大的電動機(jī)和電機(jī)系統(tǒng)組件生產(chǎn)基地之一，但是中國電機(jī)節(jié)能狀況不容樂觀。目前國內(nèi)廣泛應(yīng)用的YE2系列電動機(jī)效率平均值為90.08％；而國際超高效電動機(jī)（IE4）的效率平均值為93.3％。因此，提升中國生產(chǎn)的電機(jī)系統(tǒng)能效不僅對中國經(jīng)濟(jì)大有裨益，也有利于國際市場的可持續(xù)能源供應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)中的永磁同步電機(jī)如圖1所示，它將前外蓋1、前端蓋2與前內(nèi)蓋3通過螺栓鏈接，前端蓋2與機(jī)座4使用螺栓鏈接，機(jī)座4與后端蓋7使用螺栓鏈接，后內(nèi)蓋6、后端蓋7與后外蓋8使用螺栓鏈接，轉(zhuǎn)子5通過軸承安裝于電機(jī)，風(fēng)扇9安裝于轉(zhuǎn)子上，風(fēng)罩使用螺栓安裝于后端蓋8上。

現(xiàn)有技術(shù)中所述永磁電機(jī)使用同軸風(fēng)扇，電機(jī)轉(zhuǎn)動時風(fēng)扇同速轉(zhuǎn)動，但根據(jù)現(xiàn)在使用的實際工況，永磁電機(jī)均需要調(diào)速運行，調(diào)速范圍一般均達(dá)到0-3600轉(zhuǎn)，在使用同軸風(fēng)扇時，永磁電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也將變慢，風(fēng)扇變慢之后風(fēng)扇風(fēng)量降低，電機(jī)不能得到很好的冷卻效果。目前，永磁電機(jī)設(shè)計效率等同或者高于國際超高效電動機(jī)（IE4）的效率。所以合理有效的設(shè)計永磁電機(jī)，在節(jié)約材料的基礎(chǔ)上更好的發(fā)揮永磁電機(jī)效率高的特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種使用風(fēng)機(jī)冷卻的調(diào)速永磁同步電機(jī)，能大大提高效率，在運行過程中降低電機(jī)溫度，擴(kuò)大運行范圍。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種使用風(fēng)機(jī)冷卻的調(diào)速永磁同步電機(jī)，包括前外蓋、前端蓋、前內(nèi)蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子、后內(nèi)蓋、后端蓋、后外蓋及風(fēng)機(jī)；所述前外蓋和前內(nèi)蓋分別設(shè)置于前端蓋兩側(cè)，前外蓋、前端蓋和前內(nèi)蓋依次通過螺栓鏈接；所述機(jī)座一側(cè)與前端蓋連接，另一側(cè)與后端蓋連接；所述后內(nèi)蓋和后外蓋分別設(shè)置于后端蓋兩側(cè)，后內(nèi)蓋、后端蓋和后外蓋依次通過螺栓連接；所述轉(zhuǎn)子通過軸承與前端蓋和前端蓋配合連接。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)子鐵心、螺桿、壓板、磁鋼，所述轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)動軸熱套配合連接；磁鋼塞入轉(zhuǎn)子鐵心，使用壓板兩端壓緊，所述螺桿穿過壓板及轉(zhuǎn)子鐵心，用螺母將螺桿、壓板、轉(zhuǎn)子鐵心連接。