紡織機用的永磁同步電機的製作方法

2023-05-19 00:27:41

專利名稱：紡織機用的永磁同步電機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種電機，特別涉及一種紡織機用的永磁同步電機。
背景技術：
現有的高速電機(轉速在10000轉/分以上)分別有串激電機、直流無刷電機和變頻感應電機。但這些高速電機均存在一些問題:1、串激電機:由定子轉子組成，轉子由換向片、碳刷組成，串激電機在運轉時會產生火花，換向片、碳刷容易壞，另外噪音較大；2、直流無刷電機:由定子、轉子、無刷驅動器組成，定子裝有線圈，裝有霍爾傳感器，轉子裝有磁極，驅動器接受霍爾位置傳感器信號而使電機運轉，因轉速高，霍爾傳感器容易壞，轉子磁極因離心力大而容易脫離,使用壽命短；3、變頻感應電機:由變頻器、電源、感應電機組成，變頻器電源頻率一般設置為200Hz，其存在效率低、溫升較高的問題。目前，紡織機上仍採用上述電機作用傳動部件，一臺紡織機上具有200至300個電機，所有電機常規需要IOs的起動時間，起動後的所有電機的轉速同步，共同完成傳動工作。因為電機的軸承易壞，所以導致紡織機的故障率較高，紡織機中一臺電機損壞後，便需要關閉所有電機，在所有電機停止工作，更換此損壞的電機後，再起動所有電機，這樣造成了極大的資源浪費，紡織機在維修時間內便不能產生，直接降低了生產效率。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種能直接高頻起動的紡織機用的永磁同步電機。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種紡織機用的永磁同步電機，包括機殼，所述的機殼內穿設有轉軸，所述的轉軸上周向固定有轉子，所述的轉子外側套設有與機殼周向固定的定子，所述的定子上纏繞有繞組，其特徵在於，所述的轉子為鼠籠狀轉子且所述的轉子由矽鋼片疊壓而成，所述的轉子內嵌接有一對相吸的永磁鐵，所述的永磁鐵以轉軸為中心對稱布置。本紡織機用的永磁同步電機的轉子由矽鋼片疊壓而成，轉子內嵌接一對永磁鐵，無需變頻起動，能直接高頻起動，能代替傳統的串激電機、直流無刷電機和變頻電機，且本永磁同步電機的結構簡單、製造成本低。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的永磁鐵澆注在轉子中。這樣不會破壞轉子原有的結構以及電氣性能指標，永磁鐵澆注在轉子中，使轉子形成具有永磁鐵和鼠籠結構的複合轉子，製造方便，另外永磁鐵澆注在轉子中能夠提高起動性能，增加運行可靠性，還具有節能效果。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的轉子上具有若干個位於兩永磁鐵之間且圍繞轉子的軸線均勻分布的於轉子外周面具有開口的卡槽，所述的卡槽內嵌接有開式導條。開式導條的設置彌補轉子運轉死點，減少內損，增強感應強度，並減少了運轉噪音。[0009]在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的開式導條與相鄰的開式導條之間具有呈片狀的且整體嵌於鼠籠內的封閉導條。封閉導條增加感應面積，提高磁通感應量，減少內損，提聞了起動性能。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的轉子上具有若干條位於永磁鐵外側貼近轉子外周面的輔助導條。輔助導條進一步增強感應強度，提高磁通感應量，提高了起動性能。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的永磁鐵為釹鐵硼強永磁鐵。一塊釹鐵硼強永磁鐵為S極，另一塊釹鐵硼強永磁鐵為N極，釹鐵硼強永磁鐵磁性強，使本永磁同步電機起動同步運轉效率高。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的繞組為三相正弦波分布繞組。這樣定子感應均勻度好,感應強度強。在上述的紡織機用的永磁同步電機中，所述的定子具有呈梨形的繞組槽，所述的三相正弦分布繞組纏繞在繞組槽上。呈梨形的繞組槽不同於普通U形槽，既方便三相正弦分布繞組纏繞，同樣能夠減少內損，提高了起動效率。與現有技術相比，本紡織機用的永磁同步電機的結構簡單、製造成本低，無需變頻起動，能直接高頻起動，起動效率高，應用於紡織機中能夠有效提高工作效率，節能減耗效果好，另外導條、繞組的設置減少了內損，減少了噪音，並使得本紡織機用的永磁同步電機的感應強度強，且本紡織機用的永磁同步電機的結構簡單、製造成本低，應用價值高。

圖1是本紡織機用的永磁同步電機的剖視結構示意圖。圖2是本紡織機用的永磁同步電機另一角度的剖視結構示意圖。圖中，1、機殼；2、轉軸；3、轉子；4、定子；5、永磁鐵；6、卡槽；7、開式導條；8、封閉導條；9、繞組；10、繞組槽；11、輔助導條。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。如圖1和圖2所示，本紡織機用的永磁同步電機包括機殼I，機殼I內穿設有轉軸
2,轉軸2上周向固定有轉子3,轉子3外側套設有與機殼I周向固定的定子4,定子4上纏繞有繞組9，轉子3為鼠籠狀轉子3且轉子3由矽鋼片疊壓而成，轉子3內嵌接有一對相吸的永磁鐵5,永磁鐵5以轉軸2為中心對稱布置。進一步細說，在不破壞轉子3原有的結構以及電氣性能指標的情況下，永磁鐵5澆注在轉子3中，這樣使得轉子3形成具有永磁鐵5和鼠籠結構的複合轉子3，製造方便，且能夠提高起動性能，增加運行可靠性，還具有節能效果。為了彌補轉子3運轉死點，減少內損，增強感應強度，並減少了運轉噪音，轉子3上具有若干個位於兩永磁鐵之間且圍繞轉子的軸線均勻分布的於轉子外周面具有開口的卡槽6,本實施例中卡槽6的數量為10個,卡槽6內嵌接有開式導條7，開式導條7與相鄰的開式導條7之間具有呈片狀的且整體嵌於鼠籠內的封閉導條8，即封閉導條8的數量為8條，轉子3上具有4條位於永磁鐵5外側貼近轉子3外周面的輔助導條11 ;為了定子4感應均勻度好，繞組9為三相正弦波分布繞組，本實施例中定子4具有呈梨形的繞組槽10，三相正弦分布繞組纏繞在繞組槽10上；為了起動同步運轉效率高，本實施例中永磁鐵5為釹鐵硼強永磁鐵，一塊釹鐵硼強永磁鐵為S極，另一塊釹鐵硼強永磁鐵為N極，兩釹鐵硼強永磁鐵以轉軸2為中心對稱布置。本紡織機用的永磁同步電機無需變頻起動，能直接高頻起動，即10000轉/分以上可直接起動，能代替傳統的串激電機、直流無刷電機和變頻電機，應用於紡織機中，紡織機在使用過程中，如果其中一臺本永磁同步電機損壞，無需將其它電機關閉，只需更換損壞的永磁同步電機即可，不會造成資源浪費，不會影響生產效率，另外本紡織機用的永磁同步電機工作噪音低，製造成本低，應用價值高。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了機殼1、轉軸2、轉子3、定子4、永磁鐵5、卡槽6、開式導條
7、封閉導條8、繞組9、繞組槽10、輔助導條11等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種紡織機用的永磁同步電機，包括機殼(I)，所述的機殼(I)內穿設有轉軸(2)，所述的轉軸(2)上周向固定有轉子(3)，所述的轉子(3)外側套設有與機殼(I)周向固定的定子(4)，所述的定子(4)上纏繞有繞組(9)，其特徵在於，所述的轉子(3)為鼠籠狀轉子(3)且所述的轉子⑶由矽鋼片疊壓而成，所述的轉子(3)內嵌接有一對相吸的永磁鐵(5)，所述的永磁鐵(5)以轉軸(2)為中心對稱布置。
2.根據權利要求1所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的永磁鐵(5)澆注在轉子(3)中。
3.根據權利要求2所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的轉子(3)上具有若干個位於兩永磁鐵(5)之間且圍繞轉子(3)的軸線均勻分布的於轉子(3)外周面具有開口的卡槽(6)，所述的卡槽(6)內嵌接有開式導條(7)。
4.根據權利要求3所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的開式導條(7)與相鄰的開式導條(7)之間具有呈片狀的且整體嵌於鼠籠內的封閉導條(8)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的轉子(3)上具有若干條位於永磁鐵(5)外側貼近轉子(3)外周面的輔助導條(11)。
6.根據權利要求5所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的永磁鐵(5)為釹鐵硼強永磁鐵。
7.根據權利要求5所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的繞組(9)為三相正弦波分布繞組。
8.根據權利要求7所述的紡織機用的永磁同步電機，其特徵在於，所述的定子(4)具有呈梨形的繞組槽(10)，所述的三相正弦分布繞組纏繞在繞組槽(10)上。
專利摘要本實用新型提供了一種紡織機用的永磁同步電機，屬於機械技術領域。它解決了現有永磁同步電機無法高頻起動和效率低等問題。本紡織機用的永磁同步電機包括機殼，機殼內穿設有轉軸，轉軸上周向固定有轉子，轉子外側套設有與機殼周向固定的定子，定子上纏繞有繞組，轉子為鼠籠狀轉子且轉子由矽鋼片疊壓而成，轉子內嵌接有一對相吸的永磁鐵，永磁鐵以轉軸為中心對稱布置。本實用新型具有能高頻起動、運行可靠性高和效率高等優點。
文檔編號H02K21/14GK202978654SQ201220600168
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者李樂東, 金靈華 申請人:溫嶺市東菱電機有限公司