异步起动永磁同步电机及设备

文档序号:1941048 发布日期:2021-12-07 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 异步起动永磁同步电机及设备 (Asynchronous starting permanent magnet synchronous motor and equipment ) 是由 韦福东 魏现东 王建辉 姚丙雷 曹海东 高剑飞 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种异步起动永磁同步电机及设备,涉及电机的技术领域,该异步起动永磁同步电机包括电机壳体、定子和转子;所述电机壳体包括壳体主体和两个端盖;所述励磁线圈由于通电产生的磁场的磁场方向与所述磁钢的产生的磁场的磁场方向相反。本发明提供的异步起动永磁同步电机的转子上设置有励磁线圈,当异步起动永磁同步电机的起动阶段,励磁线圈通电,此时励磁线圈由于通入电流产生磁场,该励磁线圈的磁场的磁场方向与磁钢具有的磁场的磁场方向相反,起到去磁的作用,从而减少异步起动永磁同步电机的起动阶段的电流。(The invention provides an asynchronous starting permanent magnet synchronous motor and equipment, and relates to the technical field of motors, wherein the asynchronous starting permanent magnet synchronous motor comprises a motor shell, a stator and a rotor; the motor shell comprises a shell body and two end covers; the magnetic field direction of the magnetic field generated by the excitation coil due to electrification is opposite to the magnetic field direction of the magnetic field generated by the magnetic steel. The rotor of the asynchronous starting permanent magnet synchronous motor is provided with the excitation coil, when the asynchronous starting permanent magnet synchronous motor is started, the excitation coil is electrified, the excitation coil generates a magnetic field due to the fact that current is introduced, the direction of the magnetic field of the excitation coil is opposite to the direction of the magnetic field of the magnetic steel, the demagnetization effect is achieved, and therefore current of the asynchronous starting permanent magnet synchronous motor in the starting stage is reduced.)

异步起动永磁同步电机及设备

技术领域

本发明涉及电机的技术领域,尤其是涉及一种异步起动永磁同步电机及设备。

背景技术

笼型异步起动永磁同步电机的转子结构包括转子铁芯、永磁体、鼠笼导条、铜端环。转子铁芯由硅钢片叠压而成,永磁体一般采用内置式。笼型异步起动永磁同步电机相较于其他永磁同步电动机的特别之处在于转子表面有鼠笼,鼠笼是由导条以及转子两端的端环焊接在一起的,这样形成的鼠笼设置在转子表面,并直接与空气接触,可以增加电机的集肤效应,从而提高电机的起动转矩。

对于异步起动永磁同步电动机,由于其转子上存在永磁体和导条,其起动过程相比异步电动机更为复杂,起动时,气隙中存在不同转速的磁场,包括转速相同的磁场相互作用产生的异步转矩、磁阻负序分量转矩、永磁发电制动转矩以及转速不同磁场相互作用产生的脉动转矩。它们之间相互作用,产生多种电磁转矩,导致笼型异步起动永磁同步电机需要起动电流较大。

发明内容

本发明的目的在于提供异步起动永磁同步电机及设备,以缓解异步起动永磁同步电动机的起动电流大的技术问题。

第一方面,本发明提供一种异步起动永磁同步电机,包括电机壳体、定子和转子;

所述电机壳体包括壳体主体和两个端盖;两个所述端盖设置在所述壳体主体的两端,且两个所述端盖同心设置;

在所述端盖上设置有同心设置的旋转轴,所述转子套设在所述旋转轴上,所述定子套设在所述转子上并固定在所述壳体主体上;

所述转子上设置有磁钢和励磁线圈,所述励磁线圈由于通电产生的磁场的磁场方向与所述磁钢的产生的磁场的磁场方向相反。

在可选的实施方式中,还包括碳刷和滑环;所述滑环套设在所述旋转轴并与所述旋转轴同步旋转,所述励磁线圈与所述滑环连接;

所述碳刷设置在所述端盖上并与所述滑环滑动连接,所述碳刷用于与外电路连接。

在可选的实施方式中,所述转子包括转子铁芯,所述转子铁芯上设置有用于与旋转轴装配的旋转孔;

在所述旋转轴的周侧多个绕线孔,且相邻两个绕线孔之间形成一个励磁线圈,且励磁线圈的个数与所述磁钢的个数相同。

在可选的实施方式中,所述转子包括转子铁芯,所述转子铁芯上设置有用于与旋转轴装配的旋转孔;

在所述旋转轴的周侧四个绕线孔,且每两个绕线孔形成一个励磁线圈,且励磁线圈的个数与所述磁钢的个数相同。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯上设置有多个用于磁钢安装的安装槽,且所述安装槽与所述励磁线圈相邻设置;沿所述旋转孔的径向依次设置在所述励磁线圈和所述安装槽。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯上设置有四个绕线孔,且相邻所述绕线孔的连线与所述安装槽的宽度方向平行。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯的周侧设置有多个安装长槽,在所述安装长槽内设置有导条;

且在所述转子铁芯的轴向的两端分别设置有与导条连接的端环。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯包括多个硅钢片,多个所述硅钢片叠加形成所述转子铁芯。

在可选的实施方式中,所述旋转轴与所述端盖之间套设有轴承。

本发明提供的异步起动永磁同步电机的转子上设置有励磁线圈,当异步起动永磁同步电机的起动阶段,励磁线圈通电,此时励磁线圈由于通入电流产生磁场,该励磁线圈的磁场的磁场方向与磁钢具有的磁场的磁场方向相反,起到去磁的作用,从而减少异步起动永磁同步电机的起动阶段的电流。

第二方面,本发明提供一种设备,包括前述实施方式任一项所述异步起动永磁同步电机。

本发明还提供一种设备,该设备采用上述的异步起动永磁同步电机,从而具有异步起动永磁同步电机的一切有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的异步起动永磁同步电机的内部结构示意图;

图2为图1所示的异步起动永磁同步电机的转子的结构示意图;

图3为图1所示的异步起动永磁同步电机的转子铁芯的结构示意图。

图标:100-壳体主体;200-端盖;300-轴承;400-旋转轴;500-碳刷;600-滑环;700-定子;800-转子;900-端环;110-绕线孔;120-安装长槽;130-安装槽;140-旋转孔;150-励磁线圈;160-磁钢。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-图3,本发明提供一种异步起动永磁同步电机,包括电机壳体、定子700和转子800;所述电机壳体包括壳体主体100和两个端盖200;两个所述端盖200设置在所述壳体主体100的两端,且两个所述端盖200同心设置;

在所述端盖200上设置有同心设置的旋转轴400,所述转子800套设在所述旋转轴400上,所述定子700套设在所述转子800上并固定在所述壳体主体100上;

所述转子800上设置有磁钢160和励磁线圈150,所述励磁线圈150由于通电产生的磁场的磁场方向与所述磁钢160的产生的磁场的磁场方向相反。

在一些实施例中,异步起动永磁同步电机的电机壳体的壳体主体100的两端分别设置有端盖200,旋转轴400和两个端盖200同心设置;当异步起动永磁同步电机处于起动阶段,转子800转速处于较低的转速,此时励磁线圈150通电,通电以后的励磁线圈150产生磁场,该磁场的方向与磁钢160的磁场方向相反,相当于在起动阶段降低了磁钢160的磁场的大小,进而减少起动阶段磁钢160的影响,进而能够降低异步起动永磁同步电机的起动阶段的电流。

参照图1,在可选的实施方式中,还包括碳刷500和滑环600;所述滑环600套设在所述旋转轴400并与所述旋转轴400同步旋转,所述励磁线圈150与所述滑环600连接;

所述碳刷500设置在所述端盖200上并与所述滑环600滑动连接,所述碳刷500用于与外电路连接。

为了使励磁线圈150能够与外电路连接,在旋转轴400上设置有与励磁线圈150连接的滑环600,碳刷500与端盖200连接并与外电路连接,碳刷500与滑环600滑动连接,即滑环600与旋转轴400同步旋转,碳刷500始终与滑环600连接,进而实现外电路与励磁线圈150的连接;在步起动永磁同步电机的起动阶段,外电路与励磁线圈150连通,使励磁线圈150能够产生磁场。

参照图3,在可选的实施方式中,所述转子800包括转子铁芯,所述转子铁芯上设置有用于与旋转轴400装配的旋转孔140;

在所述旋转轴400的周侧多个绕线孔110,且相邻两个绕线孔110之间形成一个励磁线圈150,且励磁线圈150的个数与所述磁钢160的个数相同。

在一些实施例中,转子铁芯上设置有绕线孔110,相邻的绕线孔110通过铜线的缠绕形成励磁线圈150,即当转子铁芯上设置有三个绕线孔110的时候,形成三个励磁线圈150,当转子铁芯上设置有四个绕线孔110的时候,形成四个励磁线圈150;

由于励磁线圈150用于减少磁钢160的磁场,该励磁线圈150的个数与磁钢160的个数相等,即每一个磁钢160对应设置一个励磁线圈150。

在可选的实施方式中,所述转子800包括转子铁芯,所述转子铁芯上设置有用于与旋转轴400装配的旋转孔140;

在所述旋转轴400的周侧四个绕线孔110,且每两个绕线孔110形成一个励磁线圈150,且励磁线圈150的个数与所述磁钢160的个数相同。

转子铁芯上设置有两个磁钢160的时候,在转子铁芯上设置有四个绕线孔110,其中,每两个绕线孔110缠绕铜线形成一个励磁线圈150,进而四个绕线孔110能够形成两个励磁线圈150。

参照图2,在可选的实施方式中,所述转子铁芯上设置有多个用于磁钢160安装的安装槽130,且所述安装槽130与所述励磁线圈150相邻设置。

在可选的实施方式中,沿所述旋转孔140的径向依次设置在所述励磁线圈150和所述安装槽130。

转子铁芯上设置有用于磁钢160安装的磁钢160安装槽130,磁钢160安装在磁钢160安装槽130内,励磁线圈150位于磁钢160的内侧,在旋转孔140的径向的方向上励磁线圈150比磁钢160靠近旋转孔140。

一般磁钢160的宽度小于励磁线圈150的宽度,这样励磁线圈150产生的磁场能够更好的抵消磁钢160的磁场,降低磁钢160的磁场在异步起动永磁同步电机的起动阶段的消极作用。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯上设置有四个绕线孔110,且相邻所述绕线孔110的连线与所述安装槽130的宽度方向平行。

在一些实施例中,转子铁芯上设置有四个绕线孔110,即在转子铁芯上均匀设置有四个安装槽130,在每一个安装槽130上设置有磁钢160;四个绕线孔110形成四个励磁线圈150,每个励磁线圈150在异步起动永磁同步电机的起动阶段产生与磁钢160的磁场方向相反的磁场,以使每个磁钢160的磁场均能够被抵消部分,减少磁钢160在起动阶段的对异步起动永磁同步电机的影响,进而减小异步起动永磁同步电动机起动电流。

参照图2,磁钢160的宽度方向与安装槽130的宽度方向平行,磁钢160的较长的边为宽度方向,较短的边为高度方向,向纸内延伸方向为长度方向。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯的周侧设置有多个安装长槽120,在所述安装长槽120内设置有导条;

且在所述转子铁芯的轴向的两端分别设置有与导条连接的端环900。

转子铁芯的周侧设置有多个安装长槽120,且每一个安装长槽120内均安装有导条;多个导条的一端与端环900连接,多个导条的另一端与另一个端环900连接,这样形成笼型导条。

在可选的实施方式中,所述转子铁芯包括多个硅钢片,多个所述硅钢片叠加形成所述转子铁芯。

在可选的实施方式中,所述旋转轴400与所述端盖200之间套设有轴承300。

本发明提供的异步起动永磁同步电机的转子800上设置有励磁线圈150,当异步起动永磁同步电机的起动阶段,励磁线圈150通电,此时励磁线圈150由于通入电流产生磁场,该励磁线圈150的磁场的磁场方向与磁钢160具有的磁场的磁场方向相反,起到去磁的作用,从而减少异步起动永磁同步电机的起动阶段的电流。

本发明提供一种设备,包括前述实施方式任一项所述异步起动永磁同步电机。

本发明还提供一种设备,该设备采用上述的异步起动永磁同步电机,从而具有异步起动永磁同步电机的一切有益效果。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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