一種異步起動永磁同步電機的製作方法
2023-05-06 04:07:31
專利名稱：一種異步起動永磁同步電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種異步起動永磁同步電機，屬電機技術領域。
技術背景現有異步起動永磁同步電機其轉子鐵芯基本有兩種，一種是由低碳鋼材料整體或多塊拼接製成，簡稱實心型轉子，其優點是起動力矩大，缺點是在同步運行時高次諧波損耗大、效率低；另一種是矽鋼片迭製成的，簡稱迭片型轉子，其優點是同步運行時高次諧波損耗小、效率較高，缺點是起動力矩較小。
發明內容
本實用新型的目的是吸取現有技術的優點、克服其缺點，提供一種起動性能好、運行效率高的異步起動永磁同步電機。
本實用新型的目的是通過下述技術措施實現的。一種異步起動永磁同步電機由定子和轉子組成，其特殊之處在於轉子鐵芯是由矽鋼片迭製成的外鐵芯和由低碳鋼製成的內鐵芯組成，內鐵芯固定在電機軸上，外鐵芯固定在內鐵芯上。
所述轉子外鐵芯為整體圓環形，內有鼠籠形注鋁導條，導條的數目為電機磁極數的偶數倍。
所述轉子內鐵芯中鑲有永磁體，永磁體為徑向鑲入方式時，內鐵芯每個磁極正中間開有閉口氣隙槽，槽的寬度與鑲入永磁體的寬度相同，永磁體採用橫截面為W形鑲入方式時，其W形槽中心的頂端正好處於內鐵芯的外圓上。
本實用新型與現有技術相比其優點是(1)由於採用了由矽鋼片與低碳鋼組成的複合型轉子鐵芯結構，與實心型轉子相比有效地減少了磁場高次諧波損耗，提高了電機效率，與迭片型轉子相比較具有較大的起動力矩。(2)由於轉子內鐵芯中設置了閉口氣隙槽或W形永磁體槽並與外鐵芯上的導條槽相配合，有效地增大了電機的橫軸磁阻，改善了電機的起動性能。
圖1為本實用新型永磁體採用徑向鑲入方式時轉子的橫截面示意圖。
圖2為本實用新型永磁體採用W形鑲入方式時轉子的橫截面示意圖。
具體實施方式
下面結合部分具體實施例，就本實用新型的結構特點作進一步說明。
一種異步起動永磁同步電機，圖1是本實用新型的一種具體實施例的示意圖，其結構特徵是本實用新型電機由定子和轉子組成，定子結構與現有技術相同，在附圖中未畫出。圖中外鐵芯1為整體圓環形，用矽鋼片採用衝壓、迭片工藝製成，外鐵芯中的鋁導條2可採用壓注工藝形成，整體為鼠籠狀，導條數目為電機磁極數的偶數倍。內鐵芯3用低碳鋼製成，與無磁不鏽鋼環4及電機軸5焊接成一個整體。內鐵芯上對應每個磁極的正中處開有閉口氣隙槽6，槽的寬度等於所鑲入永磁體7的厚度，閉口頂角小於90°為宜。永磁體7形狀為矩形，採用多塊拼接的方式鑲入，宜選用高性能永磁材料，如選用釹鐵硼。圖1中永磁體7上所標的箭頭方向為永磁體的充磁方向。內、外鐵芯採用緊配合的方式固定，在將內鐵芯整體壓入外鐵芯時可在內鐵芯外圓和外鐵芯內圓上塗以環氧膠粘劑，以減少壓入阻力和增加兩者的配合強度。在壓入時必須使內鐵芯上每個永磁體槽正好對準外鐵芯上的一個導條槽，內鐵芯上每個閉口氣隙槽的頂部也正好對準外鐵芯上的一個導條槽。
圖2是本實用新型的另一具體實施例示意圖。對磁極較少，功率較小的電機採用圖1所給出的永磁體鑲入方式難以達到氣隙磁場的強度要求，宜採用圖2所給出的轉子結構。其結構特徵為圖中外鐵芯1、鋁導條2與上述實施例相同，內鐵芯8的材料仍為低碳鋼，被永磁體9分隔成內、外兩部分，永磁體以內的部分焊接在電機軸5上，永磁體以外的部分連同永磁體用環氧膠粘劑拼接成一個整體後壓入外鐵芯1內。本實施例中永磁體9選用釹鐵硼等高性能永磁材料，對應轉子的每個磁極永磁體都拼接成W形，並且W形永磁體槽的中心頂端與內鐵芯外圓相吻合。本實施例的內鐵芯在整體壓入外鐵芯時，使內鐵芯上每個沿徑向的永磁體槽對準外鐵芯上的一個導條槽，每個W形永磁體槽中心頂端也就與外鐵芯上的一個導條槽相對應。
權利要求1.一種異步起動永磁同步電機由定子和轉子組成，其特徵在於轉子鐵芯是由矽鋼片迭製成的外鐵芯和由低碳鋼製成的內鐵芯組成，內鐵芯固定在電機軸上，外鐵芯固定在內鐵芯上。
2.如權利要求1所述的一種異步起動永磁同步電機，其特徵為轉子外鐵芯為整體圓環形，內有鼠籠形注鋁導條，導條的數目為電機磁極數的偶數倍。
3.如權利要求1所述的一種異步起動永磁同步電機，其特徵為轉子內鐵芯中鑲有永磁體，永磁體既可以採用徑向鑲入方式，也可以採用W形鑲入方式，採用徑向鑲入方式時，內鐵芯每個磁極正中間開有閉口氣隙槽，槽的寬度與鑲入永磁體的寬度相同；採用W形鑲入方式時，其W形槽中心的頂端正好處於內鐵芯的外圓上。
專利摘要一種異步起動永磁同步電機，屬電機技術領域，由定子和轉子組成，其中轉子鐵芯是由矽鋼片迭製成的外鐵芯和由低碳鋼製成的內鐵芯組成。內鐵芯中鑲有永磁體，永磁體可採用徑向鑲入或橫截面為W形鑲入兩種方式，徑向鑲入的永磁體與閉口氣隙槽相配合。外鐵芯為整體圓環形，內有鼠籠形注鋁導條，導條的數目為電機磁極數的偶數倍。本實用新型有效地減少了磁場高次諧波損耗，提高了電機效率，並且具有較大的起動力矩，改善了電機的起動性能。
文檔編號H02K1/27GK2555578SQ0224383
公開日2003年6月11日 申請日期2002年7月25日 優先權日2002年7月25日
發明者黃紹業, 趙童君, 孟海軍, 趙文雨, 杜立貞 申請人:華北石油中等職業學校新技術開發研究所