CN102280950B - 一种电机弱磁调速的定子结构 - Google Patents

一种电机弱磁调速的定子结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102280950B
CN102280950B CN 201110202926 CN201110202926A CN102280950B CN 102280950 B CN102280950 B CN 102280950B CN 201110202926 CN201110202926 CN 201110202926 CN 201110202926 A CN201110202926 A CN 201110202926A CN 102280950 B CN102280950 B CN 102280950B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnet
split stator
unshakable
determination
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201110202926
Other languages
English (en)
Other versions
CN102280950A (zh
Inventor
李伟力
曹君慈
张晓晨
邱洪波
霍菲阳
张奕黄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN 201110202926 priority Critical patent/CN102280950B/zh
Publication of CN102280950A publication Critical patent/CN102280950A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102280950B publication Critical patent/CN102280950B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

一种电机弱磁调速的定子结构，属电机领域。本发明所要解决的技术问题是克服现有电机结构较难实现弱磁控制问题，提供一种电机定子结构。发明中提出上下分瓣定子铁心；在上下分瓣定子铁心中间沿轴向设燕尾槽，槽内安装隔磁板；在机壳和下上分瓣定子铁心隔磁板内轴向分别设置两组电磁铁；弱磁控制时，上部电磁铁通电，形成相互吸引电磁力，带动上分瓣定子铁心向机壳移动，减小下部电磁铁通电电流，减小排斥力，分瓣定子铁心下半部分也向机壳移动；使分瓣定子铁心分成上下两部分。本发明通过调节电磁主磁路中径切双向空气磁阻大小，改变对磁路磁压降分配和主磁通大小，进而实现对电机的弱磁控制，且结构简单易于实现。

Description

一种电机弱磁调速的定子结构
技术领域
本发明涉及一种可实现弱磁控制的电机定子结构，属电机领域。
背景技术
随着越来越多的先进生产加工设备设计投运，对其驱动和执行单元的要求不断提高，因此，电机要求在更宽泛的速度下平稳运行。为了使电机在高于额定转速时稳定运行，一般采用减弱主极磁通Φ的控制方式。但对于某些电机较难实现弱磁控制，如永磁同步电动机采用永磁体励磁，永磁体励磁强度就不可调节；而采用变频器对异步电机调速时，一旦进入弱磁调速，变频器输出电压为电机额定电压，电机电流增大，超过额定值。这些都将影响电机的运行效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有电机结构较难实现弱磁控制问题，提供一种电机定子结构。
一种电机弱磁调速的定子结构，该定子结构包括机壳、定子铁心。该定子
铁心包括上分瓣定子铁心和下分瓣定子铁心。
在上分瓣定子铁心中间的顶部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第一隔磁板，在第一隔磁板内，沿轴向安装第一电磁铁和第三电磁铁。
在下分瓣定子铁心中间的底部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第二隔磁板，在第二隔磁板内，沿轴向安装第二电磁铁和第四电磁铁。
在机壳内壁上与第一隔磁板上安装的第一电磁铁和第三电磁铁相对应的位置上，分别安装第五电磁铁和第七电磁铁。
在机壳内壁上与第二隔磁板上安装的第二电磁铁和第四电磁铁相对应的位置上，分别安装第六电磁铁和第八电磁铁。
第一电磁铁、第二电磁铁、第五电磁铁和第六电磁铁位于同一轴线。
第三电磁铁、第四电磁铁、第七电磁铁和第八电磁铁位于同一轴线。
机壳的内径大于定子铁心的外径5～10mm。
第二电磁铁和第六电磁铁一直保持通电，形成相互排斥力，第四电磁铁和第八电磁铁同时保持通电，形成相互排斥力，上述两个斥力之合力与上下分瓣定子铁心的重力相等。
弱磁控制时，第一电磁铁和第五电磁铁通电，形成相互吸引电磁力，第三电磁铁和第七电磁铁同时通电，形成相互吸引电磁力，上述两个吸引电磁力带动上分瓣定子铁心向机壳移动。
减小第二电磁铁和第六电磁铁，第四电磁铁和第八电磁铁的通电电流，减小所述排斥力，下分瓣定子铁心向机壳移动。
所述上分瓣定子铁心向机壳的移动和下分瓣定子铁心向机壳的移动，使上分瓣定子铁心和下分瓣定子铁心分开，电机气隙发生变化，实现对电机弱磁控制。
所述机壳与上分瓣定子铁心之间内设有第一、第二拉力弹簧和第三、第四拉力弹簧；所述机壳与下分瓣定子铁心之间内设有第一、第二压力弹簧和第三、第四压力弹簧。
第一、第二拉力弹簧和第一、第二压力弹簧在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布.
第三、第四拉力弹簧和第三、第四压力弹簧在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布。
所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁、第四电磁铁分别用第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体块代替。
本发明的有益效果：
本发明提出的一种电机弱磁调速的定子结构，通过调节电磁主磁路中径切双向空气磁阻大小，改变对磁路磁压降分配和主磁通大小，进而实现对电机的弱磁控制；发明结构简单易于实现。
附图说明
图1是电机弱磁调速的定子结构示意图。
图2是图1的A-A’剖面图。
图3是带弹簧的电机弱磁调速的定子结构示意图。
图4是图3的左视图。
图5是图3的右视图。
图6是图5的B-B’剖面图。
图7是带永磁块电机弱磁调速的定子结构示意图。
图8是图7的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施方式一
一种电机弱磁调速的定子结构，该定子结构包括机壳1、定子铁心，如图1、2所示。该定子铁心包括上分瓣定子铁心2-1和下分瓣定子铁心2-2。
在上分瓣定子铁心2-1中间的顶部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第一隔磁板3-1，在第一隔磁板3-1内，沿轴向安装第一电磁铁4-1和第三电磁铁4-3。
在下分瓣定子铁心2-2中间的底部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第二隔磁板3-2，在第二隔磁板3-2内，沿轴向安装第二电磁铁4-2和第四电磁铁4-4。
在机壳1内壁上与第一隔磁板3-1上安装的第一电磁铁4-1和第三电磁铁4-3相对应的位置上，分别安装第五电磁铁4-5和第七电磁铁4-7。
在机壳1内壁上与第二隔磁板3-2上安装的第二电磁铁4-2和第四电磁铁4-4相对应的位置上，分别安装第六电磁铁4-6和第八电磁铁4-8。
第一电磁铁4-1、第二电磁铁4-2、第五电磁铁4-5和第六电磁铁4-6位于同一轴线。
第三电磁铁4-3、第四电磁铁4-4、第七电磁铁4-7和第八电磁铁4-8位于同一轴线。
机壳1的内径大于定子铁心2的外径5～10mm。
第二电磁铁4-2和第六电磁铁4-6一直保持通电，形成相互排斥力，第四电磁铁4-4和第八电磁铁4-8同时保持通电，形成相互排斥力，上述两个斥力之合力与上下分瓣定子铁心2-1、2-2的重力相等。
弱磁控制时，第一电磁铁4-1和第五电磁铁4-5通电，形成相互吸引电磁力，第三电磁铁4-3和第七电磁铁4-7同时通电，形成相互吸引电磁力，上述两个吸引电磁力带动上分瓣定子铁心2-1向机壳1移动。
减小第二电磁铁4-2和第六电磁铁4-6，第四电磁铁4-4和第八电磁铁4-8的通电电流，减小所述排斥力，下分瓣定子铁心2-2向机壳1移动。
所述上分瓣定子铁心2-1向机壳1的移动和下分瓣定子铁心2-2向机壳1的移动，使上分瓣定子铁心2-1和下分瓣定子铁心2-2分开，电机气隙发生变化，实现对电机弱磁控制。
实施方式二
实施方式二与实施方式一的区别：
所述机壳1与上分瓣定子铁心2-1之间内设有第一、第二拉力弹簧5-1、5-2和第三、第四拉力弹簧5-3、5-4；所述机壳1与下分瓣定子铁心2-2之间内设有第一、第二压力弹簧6-1、6-2和第三、第四压力弹簧6-3、6-4。
第一、第二拉力弹簧5-1、5-2和第一、第二压力弹簧6-1、6-2在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布。
第三、第四拉力弹簧5-3、5-4和第三、第四压力弹簧6-3、6-4在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布。如图3、4、5、6所示。
实施方式三
实施方式三与实施方式一的区别：
所述第一电磁铁4-1、第二电磁铁4-2和第三电磁铁4-3、第四电磁铁4-4分别用第一永磁体7-1、第二永磁体7-2、第三永磁体7-3和第四永磁体7-4块代替，如图7、8所示。

Claims (2)

1.一种电机弱磁调速的定子结构，该定子结构包括机壳（1）、定子铁心，
其特征在于：
定子铁心包括上分瓣定子铁心（2-1）和下分瓣定子铁心（2-2）；
在上分瓣定子铁心（2-1）中间的顶部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第一隔磁板（3-1），在第一隔磁板（3-1）内，沿轴向安装第一电磁铁（4-1）和第三电磁铁（4-3）；
在下分瓣定子铁心（2-2）中间的底部轴向设燕尾槽，在燕尾槽内安装第二隔磁板（3-2），在第二隔磁板（3-2）内，沿轴向安装第二电磁铁（4-2）和第四电磁铁（4-4）；
在机壳（1）内壁上与第一隔磁板（3-1）上安装的第一电磁铁（4-1）和第三电磁铁（4-3）相对应的位置上，分别安装第五电磁铁（4-5）和第七电磁铁（4-7）；
在机壳（1）内壁上与第二隔磁板（3-2）上安装的第二电磁铁（4-2）和第四电磁铁（4-4）相对应的位置上，分别安装第六电磁铁（4-6）和第八电磁铁（4-8）；
第一电磁铁（4-1）、第二电磁铁（4-2）、第五电磁铁（4-5）和第六电磁铁（4-6）位于同一轴线；
第三电磁铁（4-3）、第四电磁铁（4-4）、第七电磁铁（4-7）和第八电磁铁（4-8）位于同一轴线；
机壳（1）的内径大于定子铁心（2）的外径5～10mm；
第二电磁铁（4-2）和第六电磁铁（4-6）一直保持通电，形成相互排斥力， 第四电磁铁（4-4）和第八电磁铁（4-8）同时保持通电，形成相互排斥力，上述两个斥力之合力与上下分瓣定子铁心（2-1、2-2）的重力相等；
弱磁控制时，第一电磁铁（4-1）和第五电磁铁（4-5）通电，形成相互吸引电磁力，第三电磁铁（4-3）和第七电磁铁（4-7）同时通电，形成相互吸引电磁力，上述两个吸引电磁力带动上分瓣定子铁心（2-1）向机壳（1）移动；
减小第二电磁铁（4-2）和第六电磁铁（4-6），第四电磁铁（4-4）和第八电磁铁（4-8）的通电电流，减小所述排斥力，下分瓣定子铁心（2-2）向机壳（1）移动；
所述上分瓣定子铁心（2-1）向机壳（1）的移动和下分瓣定子铁心（2-2）向机壳（1）的移动，使上分瓣定子铁心（2-1）和下分瓣定子铁心（2-2）分开，电机气隙发生变化，实现对电机弱磁控制。
2.根据权利要求1所述的一种电机弱磁调速的定子结构，其特征在于：
所述机壳（1）与上分瓣定子铁心（2-1）之间内设有第一、第二拉力弹簧（5-1、5-2）和第三、第四拉力弹簧（5-3、5-4）；所述机壳（1）与下分瓣定子铁心（2-2）之间内设有第一、第二压力弹簧（6-1、6-2）和第三、第四压力弹簧（6-3、6-4）；
第一、第二拉力弹簧（5-1、5-2）和第一、第二压力弹簧（6-1、6-2）在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布；
第三、第四拉力弹簧（5-3、5-4）和第三、第四压力弹簧（6-3、6-4）在同一轴横截面内，且沿圆周均匀分布。
CN 201110202926 2011-07-20 2011-07-20 一种电机弱磁调速的定子结构 Expired - Fee Related CN102280950B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110202926 CN102280950B (zh) 2011-07-20 2011-07-20 一种电机弱磁调速的定子结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110202926 CN102280950B (zh) 2011-07-20 2011-07-20 一种电机弱磁调速的定子结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102280950A CN102280950A (zh) 2011-12-14
CN102280950B true CN102280950B (zh) 2013-02-27

Family

ID=45106185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110202926 Expired - Fee Related CN102280950B (zh) 2011-07-20 2011-07-20 一种电机弱磁调速的定子结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102280950B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111999688B (zh) * 2020-08-26 2023-01-24 河北工业大学 一种单片级叠片铁心漏磁通测量装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615884B2 (ja) * 1986-02-14 1994-03-02 株式会社安川電機 磁気吸引懸下方法およびその装置
JP4024382B2 (ja) * 1998-05-15 2007-12-19 株式会社東芝 磁気軸受装置
EP2072320A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO A method of operating an electromechnical converter, a controller and a computer program product
GB2459269B (en) * 2008-04-15 2010-09-29 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy

Also Published As

Publication number Publication date
CN102280950A (zh) 2011-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103490572B (zh) 一种三自由度磁悬浮开关磁阻电机
CN101737425B (zh) 一种低功耗单稳态零重力作用径向磁轴承
CN102710044A (zh) 自适应无源弱磁永磁同步电机转子
CN101552081B (zh) 一种直线往复运动的永磁操动机构
CN104533948A (zh) 一种永磁偏置外转子四自由度主被动混合磁轴承
CN102710043A (zh) 具有励磁回路变磁阻及漏磁路径功能的永磁电机转子
CN103312066A (zh) 具有永磁激励的电枢的电机和附属的永磁激励的电枢
CN103199641A (zh) 一种u形齿定子永磁式磁通切换无轴承电机
CN202839195U (zh) 一种新型电磁驱动机构
CN203014718U (zh) 一种磁通切换型磁悬浮永磁直线同步电机
CN102367141A (zh) 外转子开关磁阻曳引驱动装置
CN105490414A (zh) 永磁转子及永磁电机
CN102280950B (zh) 一种电机弱磁调速的定子结构
CN104184291A (zh) 双半极异步起动永磁同步电动机及变极变速法
CN203491867U (zh) 一种混合励磁双凸极永磁电动机
CN201332348Y (zh) 快速直线永磁操动机构
CN101266893A (zh) 采用直线感应电机驱动高压断路器动触头的操动机构
CN202424450U (zh) 一种混合励磁磁极结构
CN202502949U (zh) 一种磁保持继电器
CN103490580A (zh) 一种混合励磁双凸极永磁电动机
CN102297202A (zh) 一种单轴控制式五自由度微型磁轴承
CN202424466U (zh) 一种单相磁通切换型变磁阻电机
CN103840634A (zh) 动磁式无内定子直线振荡电机
CN202721591U (zh) 一种高功率密度的开关磁阻直线电机
CN203734501U (zh) 动磁式无内定子直线振荡电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130227

Termination date: 20140720

EXPY Termination of patent right or utility model