CN102306990A - 一种适合大转矩起动的永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术，尤其涉及一种适合大转矩起动的永磁电机，包括定子和转子，定子固定连接于机壳，转子具有主轴，主轴通过轴承连接于机壳；所述定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件，所述转子还包括永磁体，永磁体与主轴之间具有不导磁材料制成的隔离套，隔离套的两端设有导磁盖。本发明提供一种适合大转矩起动的永磁电机。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术，尤其涉及一种适合大转矩起动的永磁电机。
背景技术
现有技术中，永磁同步电动机所使用的稀士钕铁硼材料，工作在电磁装置内，装置所处的环境温度变化和装置产生的热量使永磁体工作温度变化大，对永磁体性能有一定影响。
永磁体磁性能随温度发生的变化包括可逆和不可逆两部分。随着温度的变化，永磁体内部电子自旋的排列受到热运动的干扰而发生变化，导致磁性能的变化，通常用剩磁温度系数和内禀矫顽力温度系数表示。将特定尺寸的永磁材料样品加热到某一特点温度，保温1000h，然后冷却到室温，其开路磁通不可逆损失小于5％的最高保温温度，是该永磁材料的最高工作温度。
对于如轧机、粉体球磨、冲床、真空泵、机械泵、空压机等，其驱动电机的工作特点是重负载起动，轻负载工作。重负载起动无疑会带来大电流，对于永磁电机来说，大电流会带来永磁体环境温度的瞬间长高，当永磁体环境温度高过永磁材料的最高工作温度时，永磁体会出现退磁，该变化是不可逆的，降低了永磁电机的性能和使用寿命。
目前的解决办法是加大电机功率，使永磁电机在大转矩起动时不至于温度过高。但这又带来了另外一个问题，加大电机功率后，电机轻负截工作时，由于空载及低功率时的电流也随之加大，造成能源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种适合大转矩起动的永磁电机。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种适合大转矩起动的永磁电机，包括定子和转子，定子固定连接于机壳，转子具有主轴，主轴通过轴承连接于机壳；其特征在于：所述定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件，所述转子还包括永磁体，永磁体与主轴之间具有不导磁材料制成的隔离套，隔离套的两端设有导磁盖。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述永磁体是二片以上且为双数的沿圆周向均布的磁瓦，各磁瓦围成的磁环。磁瓦的片数与电机的极数相等。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内壁；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述磁环及所述转子铁芯再套设于所述隔离套。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内、外壁之间的夹层内；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述转子铁芯的内壁直接套设于所述隔离套。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是镶嵌于定子铁芯外壁的隔离瓦，隔离瓦的数量大于或等于两片，均布于定子铁芯外壁。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是分布定子铁芯外壁，且镶嵌于定子铁芯内的隔离棒。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：在垂直于所述主轴的截面上，所述间隔墙两侧边夹角小于或等于8°，或所述间隔墙两侧边平行。
适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述永磁体是二片以上且为双数的沿圆周向均布的磁瓦，各磁瓦围成的磁环；所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内壁；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述磁环及所述转子铁芯再套设于所述隔离套；所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是镶嵌于定子铁芯外壁的隔离瓦，隔离瓦的数量大于或等于两片，均布于定子铁芯外壁；各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙；在垂直于所述主轴的截面上，所述间隔墙两侧边夹角等于8°。
本发明的种适合大转矩起动的永磁电机，定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件，所述转子永磁体与主轴之间具有不导磁材料制成的隔离套，减少了向主轴和机壳的漏磁，增加作功磁场，从而降低了空载及低功率时的电流；与现有技术相比，可以在不增加空载及低功率时的电流的情况下适当提高永磁电机的启动电流，因而本发明的永磁电机适合大转矩起动。
附图说明
图1是本发明第一个实施例的垂直轴线剖视示意图。
图2是本发明第二个实施例的垂直轴线剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详述。
参考图1，本发明第一个实施例是一种适合大转矩起动的永磁电机，包括定子和转子，定子固定连接于机壳，转子具有主轴101，主轴101通过轴承连接于机壳；所述定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件106，所述转子还包括永磁体，永磁体与主轴101之间具有不导磁材料制成的隔离套102，隔离套102的两端固定连接有导磁盖，导磁盖采用铁或其它磁性材料，其截面与隔离套102相同；本实施例的永磁电机是四极电机，所述永磁体是四片沿圆周向均布的磁瓦103，各磁瓦围成的磁环。
本实施例中，所述转子还包括转子铁芯104，所述磁瓦103镶嵌于转子铁芯104的内壁；所述隔离套102直接套设于所述主轴101，所述磁环及所述转子铁芯104再套设于所述隔离套102。应当理解，作业本实施例的一种替代方案，所述磁环还可以是设置于镶嵌于转子铁芯的内、外壁之间的夹层内；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述转子铁芯的内壁直接套设于所述隔离套。各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙107；在垂直于所述主轴101的截面上，所述间隔墙107两侧边夹角等于8°，应当理解，该夹角小于8°甚至两侧边平行时，也能实现本发明。设置间隔墙107的目的在于方便磁瓦的安装，减少吸力或斥力带来的安装阻力。当然，为了降低成本和加工难度，每一片磁瓦还可以由几片子瓦组合而成，对于四极以及四极以上电机必要性不大，但对于两极电机来说，加工半圆形磁瓦的成本很高，可以用两片或三片子瓦组合而成一片磁瓦，当采用组合式磁瓦时，各磁瓦之间必须有间隔，一般以转子铁芯填充。当采用整片式磁瓦时，各磁瓦之间也应当有间隔，一般以转子铁芯填充，各本实施例中的间隔墙107即设置于该填充位内。
本实放例中，本实施例中，所述定子具有定子铁芯105，所述隔离部件是镶嵌于定子铁芯外壁的隔离瓦106，隔离瓦的数量为四片，均布于定子铁芯105外壁。
参考图2，本发明第二个实施例也是一种适合大转矩起动的永磁电机，包括定子和转子，定子固定连接于机壳，转子具有主轴，主轴通过轴承连接于机壳；其特征在于：所述定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件，所述转子还包括永磁体，永磁体与主轴之间具有不导磁材料制成的隔离套，隔离套的两端设有导磁盖；本实施例中，本实施例的永磁电机是四极电机，所述永磁体是四片沿圆周向均布的磁瓦，各磁瓦围成的磁环。本实施例中，所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内壁；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述磁环及所述转子铁芯再套设于所述隔离套。应当理解，作业本实施例的一种替代方案，所述磁环还可以是设置于镶嵌于转子铁芯的内、外壁之间的夹层内；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述转子铁芯的内壁直接套设于所述隔离套。各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙；在垂直于所述主轴的截面上，所述间隔墙两侧边夹角等于8°，应当理解，该夹角小于8°甚至两侧边平行时，也能实现本发明。设置间隔墙的目的在于方便磁瓦的安装，减少吸力或斥力带来的安装阻力。当然，为了降低成本和加工难度，每一片磁瓦还可以由几片子瓦组合而成，对于四极以及四极以上电机必要性不大，但对于两极电机来说，加工半圆形磁瓦的成本很高，可以用两片或三片子瓦组合而成一片磁瓦，当采用组合式磁瓦时，各磁瓦之间必须有间隔，一般以转子铁芯填充。当采用整片式磁瓦时，各磁瓦之间也应当有间隔，一般以转子铁芯填充，各本实施例中的间隔墙即设置于该填充位内。本实放例中，本实施例中，所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是分布定子铁芯外壁，且镶嵌于定子铁芯内的隔离棒206。
Claims (10)
1.一种适合大转矩起动的永磁电机，包括定子和转子，定子固定连接于机壳，转子具有主轴，主轴通过轴承连接于机壳；其特征在于：所述定子与机壳之间设置有不导磁材料制成的隔离部件，所述转子还包括永磁体，永磁体与主轴之间具有不导磁材料制成的隔离套，隔离套的两端设有导磁盖。
2.根据权利要求1所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述永磁体是二片以上且为双数的沿圆周向均布的磁瓦，各磁瓦围成的磁环。
3.根据权利要求2所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内壁；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述磁环及所述转子铁芯再套设于所述隔离套。
4.根据权利要求2所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内、外壁之间的夹层内；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述转子铁芯的内壁直接套设于所述隔离套。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是镶嵌于定子铁芯外壁的隔离瓦，隔离瓦的数量大于或等于两片，均布于定子铁芯外壁。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是分布定子铁芯外壁，且镶嵌于定子铁芯内的隔离棒。
7.根据权利要求2所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙。
8.根据权利要求7所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：在垂直于所述主轴的截面上，所述间隔墙两侧边夹角小于或等于8°，或所述间隔墙两侧边平行。
9.根据权利要求1-4、7所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述不导磁材料为铝，或铝合金，或铜，或非金属材料；所述隔离套、所述隔离部件、所述间隔墙三者的不导磁材料可以相同或不同。
10.根据权利要求1所述的适合大转矩起动的永磁电机，其特征在于：所述永磁体是二片以上且为双数的沿圆周向均布的磁瓦，各磁瓦围成的磁环；所述转子还包括转子铁芯，所述磁环设置于镶嵌于转子铁芯的内壁；所述隔离套直接套设于所述主轴，所述磁环及所述转子铁芯再套设于所述隔离套；所述定子具有定子铁芯，所述隔离部件是镶嵌于定子铁芯外壁的隔离瓦，隔离瓦的数量大于或等于两片，均布于定子铁芯外壁；各磁瓦之间还设置有不导磁材料制成的间隔墙；在垂直于所述主轴的截面上，所述间隔墙两侧边夹角等于8°。
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| CN1458730A (zh) * | 2003-05-21 | 2003-11-26 | 哈尔滨工业大学 | 轴向励磁混合式磁阻电机 |
| CN1638244A (zh) * | 1999-07-16 | 2005-07-13 | 松下电器产业株式会社 | 永久磁铁同步电动机 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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