專利名稱：永磁同步電動機轉子的改進的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自起動永磁同步電動機。
自起動永磁同步電動機是近年來隨著永磁材料的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型同步電動機。它的定子與一般電勵磁同步電動機或異步電動機相仿，轉子由永久磁鋼及鼠籠構成。和傳統(tǒng)的電勵磁同步電動機相比，具有能自起動、效率高、無滑環(huán)、不需激磁電源、成本低等優(yōu)點，因此在許多場合得到了較為廣泛的應用。已有的自起動永磁同步電動機的轉子結構按磁力線從磁鋼表面發(fā)出方向區(qū)分，主要有下述幾種形式(以四極為例)1.切向式結構如

圖1所示條形磁鋼呈輻射狀嵌入沖片槽中，轉子軸用非導磁材料。
2.徑向式結構如圖2所示條形磁鋼的寬面平行于轉軸嵌入沖片槽中，轉子軸用導磁材料。
3.混合式結構如圖3所示結構是上兩種形式的結合，轉子軸用導磁材料。
上述幾種結構均存在下列問題1.漏磁大、磁鋼利用差。
由于考慮結構工藝因素，通常轉子沖片沖成整片。這樣磁鋼插入槽中后，極間漏磁很大，減少了主磁通，也就是降低了磁鋼的利用率。尤其在大氣隙的情況下漏磁更大。
2.結構工藝性差。
采用現(xiàn)有結構，在轉子組裝后整體充磁時，難于充到飽和，對高性能稀土磁鋼尤其如此。
3.在極數(shù)少(尤其是兩極 )時，條形磁鋼的面積遠遠小于極靴表面面積，氣隙磁密很低，有效材料得不到充分利用。
本實用新型的目的是提供一種簡單可靠、工藝性能好、磁鋼利用率高，又能適合于少極數(shù)(尤其是兩極)的永磁同步電動機。
為了達到上述目的，本實用新型采用在轉子表面安裝磁鋼，并且具有起動鼠籠的轉子結構。磁鋼采用瓦形片狀，裝于轉子表面，磁鋼內側布置鼠籠導條。磁鋼沿園周方向寬度占每極弧長的適當比例，極區(qū)的其余部份的導磁體直徑與磁鋼外徑相等，貼近導磁體外表面也布置有鼠籠導條。兩部份導條的兩端有一個連成一體的端環(huán)。鼠籠的作用是產生起動力矩，使電機加速到能將永磁轉子牽入同步為止。瓦形永久磁鋼的作用是產生同步力矩，保證電機的負載運行。由于磁鋼在轉子表面，漏磁很小。轉子與磁鋼的安裝也很簡單，結構工藝性好。同時，磁鋼總面積占轉子表面面積的三分之二左右，主磁通量大，電機性能好。
本實用新型的優(yōu)點是1.結構簡單、工藝性好。
由于磁鋼安裝于電機轉子外表面，磁鋼的粘結和覆蓋簡單，而且容易實現(xiàn)組裝后整體充磁。鼠籠轉子的制造與常規(guī)異步電機相同。
2.由于磁鋼安裝于轉子表面，極間漏磁非常小，磁鋼利用率高。
3.能適合于少極數(shù)同步電動機。高速同步電機在風機水泵類負載上有廣泛應用前景。
4.能夠運用到需要大氣隙的電機上，例如屏蔽電機等。傳統(tǒng)結構的永磁同步電動機在氣隙加大后，其磁鋼除了工作點降低以外，漏磁也將大為增加，通常氣隙達幾毫米以上時已不適合采用，而采用本結構則氣隙增大時漏磁增加卻很少。
下面以兩極永磁同步電動機為例(也可以是四極或更多極)，對其結構及工作原理加以進一步說明圖4是電機橫截面圖。
圖中1為磁鋼，2為磁導體，3為轉子軸，4為鼠籠導條，5為定子。
電機的定子結構與一般的永磁同步電動機類似。在轉子中，磁鋼采用高性能的稀土永磁材料，其極弧寬度約占園周表面的三分之二，充磁方向為徑向；除磁鋼外的剩余部份園周為鼠籠結構。磁鋼內側的磁導體2內有內鼠籠，它與外鼠籠由同一端環(huán)聯(lián)接。其工作原理如下起動時定子繞組通電，在氣隙中產生旋轉磁場。該磁場切割轉子鼠籠導條4，在導條內感應電流，產生與定子磁場同步的轉子磁場。定轉子磁場相互作用推動轉子旋轉，當轉速升高到一定時，永磁磁場將轉子牽入同步運行。進入同步后鼠籠中感應電流為零，不起作用了。
權利要求1.一種自起動永磁同步電動機轉子，由鼠籠、導磁體及永久磁鋼，其特征是沿轉子園周外表面一部份是磁鋼1，另一部份是嵌于導磁體中的鼠籠導條4，兩者相間成對對稱布置，在鼠籠導條4的兩端各有一個連成一體的端環(huán)。
2.如權利要求1所述的自起動永磁同步電動機轉子，其特征是磁鋼1為瓦形片狀，徑向充磁，安裝于轉子外表面。
3.如權利要求1或2所述的自起動永磁同步電動機轉子，其特征是在磁鋼內側的導磁體2中也布置有鼠籠導條4，該鼠籠導條4的兩端分別與端環(huán)相連。
專利摘要自啟動永磁同步電動機轉子，采用瓦形磁鋼和鼠籠轉子相結合的方法。在轉子圓周外表面上一部分是磁鋼，磁鋼內側鐵心上布置導條；另一部分貼近磁體表面的導條。兩部分導條的兩端各有一個連成一體的端環(huán)。與目前國內外使用的將磁鋼嵌入鐵心內部的結構相比，具有結構工藝簡單、磁鋼利用好，適用級數(shù)或轉速范圍寬等優(yōu)點。
文檔編號H02K1/27GK2185004SQ9323270
公開日1994年12月7日 申請日期1993年12月31日 優(yōu)先權日1993年12月31日
發(fā)明者童良忠, 董錄鳳, 盧慧芬 申請人:浙江省機電設計研究院