一種異步起動永磁同步電動機(jī)及其實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域,特別是涉及一種異步起動同步運(yùn)行永磁同步電動機(jī)及其實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步電動機(jī)按轉(zhuǎn)子上有無起動繞組,分為無起動繞組的電動機(jī)和有起動繞組的電動機(jī)。無起動繞組的電動機(jī),用于變頻器供電的場合,也稱為調(diào)速永磁同步電動機(jī);有起動繞組的電動機(jī),既可用于調(diào)速運(yùn)行,也可利用轉(zhuǎn)子起動繞組所產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩起動,稱為異步起動永磁同步電動機(jī)。異步起動永磁同步電動機(jī)有兩種結(jié)構(gòu),一種為沖片式轉(zhuǎn)子,另一種為實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0003]沖片式異步起動永磁同步電動機(jī)的沖片轉(zhuǎn)子類似于鼠籠異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子鼠籠條和轉(zhuǎn)子端環(huán)短路,組成轉(zhuǎn)子的起動繞組,其起動性能與鼠籠異步電動機(jī)相當(dāng),但因?yàn)闆_片式異步起動永磁同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子沖片既要設(shè)置鼠籠槽,還要設(shè)置永磁體槽,轉(zhuǎn)子的空間有限,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為困難。
[0004]針對上述不足,如何能創(chuàng)設(shè)一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)簡單的異步起動永磁同步電動機(jī),且具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動電流小的良好起動性能成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種異步起動永磁同步電動機(jī)及其實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),使得異步起動永磁同步電機(jī)具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動電流小的良好起動性能,同時(shí)克服沖片式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)較困難的不足。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0007]一種異步起動永磁同步電動機(jī)的實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子槽楔、轉(zhuǎn)子端環(huán)、永磁體和含有極靴的實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯;所述實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯套裝在轉(zhuǎn)軸上,且實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的極靴外表面開有沿軸向的永磁體槽及用于安裝轉(zhuǎn)子槽楔的軸向凹槽;所述永磁體切向充磁,安裝于實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的永磁體槽中,且所述永磁體被軸向和徑向壓緊;所述轉(zhuǎn)子槽楔安裝在軸向凹槽內(nèi)并徑向壓緊所述永磁體;且轉(zhuǎn)子槽楔與實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯連接;所述轉(zhuǎn)子槽楔伸出實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的兩端各一定距離,轉(zhuǎn)子端環(huán)設(shè)置于轉(zhuǎn)子槽楔的兩端,與轉(zhuǎn)子槽楔連接;所述極靴、轉(zhuǎn)子槽楔及轉(zhuǎn)子端環(huán)共同作為轉(zhuǎn)子的起動繞組。
[0008]進(jìn)一步地,所述實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的極靴外表面還開有沿軸向的小槽。
[0009]進(jìn)一步地,所述小槽內(nèi)嵌入有阻尼條,所述阻尼條的兩端也與轉(zhuǎn)子端環(huán)連接,使阻尼條也作為轉(zhuǎn)子的起動繞組的一部分。
[0010]進(jìn)一步地,所述永磁體通過設(shè)置在實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯兩側(cè)的轉(zhuǎn)子壓板軸向壓緊。
[0011]進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子壓板通過緊固螺栓及止退墊片與實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯連接來壓緊永磁體。
[0012]進(jìn)一步地,所述實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯由不導(dǎo)磁的不銹鋼軸套與低碳鋼的極靴焊接而成,且永磁體槽的底部低于不銹鋼軸套的外徑;所述轉(zhuǎn)子槽楔由不導(dǎo)磁、高電阻率的不銹鋼板加工而成;所述轉(zhuǎn)子端環(huán)由銅環(huán)壓制而成。
[0013]進(jìn)一步地,所述阻尼條由銅條加工而成。
[0014]進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子壓板由不導(dǎo)磁的鋁板、環(huán)氧板或不銹鋼板加工而成。
[0015]進(jìn)一步地,所述永磁體設(shè)計(jì)為分塊結(jié)構(gòu)。
[0016]一種異步起動永磁同步電動機(jī),包括上述的實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0017]由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、異步起動永磁同步電動機(jī)采用全電壓異步起動技術(shù),使用低碳鋼極靴構(gòu)成實(shí)心轉(zhuǎn)子,永磁體隱埋式切向布置。起動時(shí)利用集膚效應(yīng),在極靴表面產(chǎn)生渦流,起動初始,頻率高,電磁波透入深度較淺,轉(zhuǎn)子表層電阻大,因此有較大的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù),尤其適用于重載起動或?qū)ζ饎有阅芤筝^高的使用場合。
[0019]2、實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的極靴外表面開有沿軸向的小槽,使得電機(jī)的縱橫軸電抗對稱性較好,起動時(shí)起動特性較為平滑,沒有嚴(yán)重下凹現(xiàn)象,保證了電機(jī)平穩(wěn)啟動,避免保持在半速下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0020]3、在實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯的極靴的沿軸向的小槽中,嵌入銅質(zhì)的阻尼條,并且和轉(zhuǎn)子槽楔、轉(zhuǎn)子端環(huán)一起組成啟動籠,可進(jìn)一步增大電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩。
[0021]4、綜合上述三種結(jié)構(gòu),即實(shí)心轉(zhuǎn)子+小槽+阻尼啟動籠環(huán)結(jié)構(gòu),可使異步起動永磁電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)高達(dá)3?4.5倍,使得異步起動永磁同步電動機(jī)根本上解決電機(jī)應(yīng)用中大馬拉小車的弊端。
[0022]5、啟動電流小。
[0023]6、由于轉(zhuǎn)子無需勵(lì)磁,其勵(lì)磁完全由永磁體提供,異步起動永磁同步電動機(jī)具有較高的功率因數(shù)。滿載時(shí)cos Φ = 0.96?1,輕載時(shí)功率因數(shù)曲線也較為平坦,可保證輕載時(shí)具有較好的節(jié)電效果。
[0024]7、實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機(jī),額定負(fù)載時(shí)效率較高,而且輕載時(shí),效率曲線也較為平坦,達(dá)到超高效電動機(jī)的效率標(biāo)準(zhǔn)。
[0025]8、轉(zhuǎn)子永磁體設(shè)計(jì)為分塊結(jié)構(gòu),可將電機(jī)的反電勢調(diào)整至接近電網(wǎng)電壓,保證電機(jī)有較高的功率因數(shù),空載電流也很小,進(jìn)一步提高節(jié)效率。
[0026]下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0027]上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]圖1是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)的實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)裝配總圖;
[0029]圖2是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的剖視圖(圖1中的A-A向剖視圖);
[0030]圖3是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(圖1中的C向視圖);
[0031]圖4是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯結(jié)構(gòu);
[0032]圖5是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子壓板結(jié)構(gòu)圖;
[0033]圖6是本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子端環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0035]請參閱圖1-3所示,本實(shí)用新型一種異步起動永磁同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括:轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子壓板2、緊固螺栓3、止退墊片4、轉(zhuǎn)子槽楔5、轉(zhuǎn)子端環(huán)6、緊固螺釘7、永磁體8、實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯9。
[0036]請配合參閱圖4所示,實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯9由不導(dǎo)磁的不銹鋼軸套91與低碳鋼極靴92焊接而成。
[0037]軸套91與極靴92焊接牢