CN1044540C - 永磁铁电动机的磁化方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种永磁铁电动机的磁化方法，它能可靠且精确地使永磁铁的轴与定子绕组的磁通势的轴一致，从而能对永磁铁进行恰当的磁化，确保足够的磁化量，以提高运转效率，同时能对转子进行准确的位置检测。
让定位电流Ia流过定子(1)的相绕组(2)，通过由该定位电流Ia产生的磁通势与转子(3)的连接部分(8)的吸引作用，使转子(3)转到基准位置，然后让磁化电流Ib流过定子(1)的相绕组(2)，对各永磁铁(6)进行磁化。

Description

永磁铁电动机的磁化方法
本发明涉及在转子中装有永磁铁的永磁铁电动机的磁化方法。
从节能的观点出发，空调器中普遍采用变速压缩机用的变速电动机。在转子中装有永磁铁的永磁铁电动机是一个可作为这种变速电动机的例子。
在永磁铁电动机中，转子的永磁铁是用磁粉固结制成的，因此最初并没有磁极，制成后通过磁化处理才开始形成磁极。
进行这种磁化时，必须使永磁铁的轴和定子绕组的磁通势的轴重合一致，使磁极不偏移。如果在两轴偏移的情况下进行磁化，会造成磁化量不充分、运转效率低，另外，检测转子的位置时会产生误差。这样一来，在运转过程中就会产生失调、不能起动等不良情况。而且有可能导致电流异常而造成驱动侧的倒相电路中的元件损坏。
因此，在磁化之前，要将位置调整合适，使永磁铁的轴和定子绕组的磁通势的轴重合一致。
以往是依靠机械方法调整永磁铁的轴和定子绕组的磁通势的轴的位置以使两轴重合，但存在精度不够的问题。
本发明考虑到了上述情况，其目的是提供这样一种永磁铁电动机的磁化方法，该方法能可靠地且精度优异地使永磁铁的轴和定子绕组的磁通势的轴重合一致，因此可对永磁铁进行恰当的磁化，确保足够的磁化量，以提高运转效率，同时可对转子进行精度优异的位置检测。
本发明永磁铁电动机的磁化方法是使定位电流流过定子线圈，通过由该定位电流产生的磁通势与转子的连接部分之间的吸引作用，使转子转到基准位置，然后使磁化电流流过定子，对各永磁铁进行磁化。
本发明永磁铁电动机的磁化方法是使定位电流从定子的第1相绕组分流到第2及第3相绕组中，通过由该定位电流产生的磁通势与转子的连接部分的吸引作用，使转子旋转到基准位置，然后使磁化电流流过定子的第2及第3相绕组，对各永磁铁进行磁化。
本发明永磁铁电动机的磁化方法是使定位电流流经第2及第3相绕组，通过由该定位电流产生的磁通势和转子的连接部分的吸引作用，使转子移动到使平衡被打破的预定位置，然后使定位电流从定子的第1相绕组分流到第2及第3相绕组，通过由定位电流产生的磁通势与转子的连接部分的吸引作用，使转子旋转到基准位置，然后让磁化电流流过定子的第2及第3相绕组，对各永磁铁进行磁化。
采用上述永磁铁电动机的磁化方法，使转子在定位电流的作用下旋转到基准位置，然后在磁化电流的作用下，各永磁铁被磁化。
采用上述永磁铁电动机的磁化方法，定位电流从定子的第1相绕组分流到第2及第3相绕组，于是转子便旋转到基准位置，然后磁化电流流过定子的第2及第3相绕组，于是永磁铁被磁化。
采用上述永磁铁电动机的磁化方法，首先定位电流流过定子的第2及第3相绕组，于是转子便移动到指定位置，从而消除平衡。接着，定位电流从定子的第1相绕组分流到第2及第3相绕组，于是转子便旋转到基准位置，然后，磁化电流流过定子的第2及第3相绕组，于是永磁铁被磁化。
图1是表示本发明的一个实施例中的定子及转子的结构、以及磁化时产生的磁通势的图。
图2是该实施例中的转子的结构图。
图3是表示该实施例中的定子的槽口与相绕组的对应关系图。
图4表示该实施例中的相绕组与定位电源的连接方法。
图5是表示该实施例中的定子及转子的结构，以及定位时产生的磁通势的图。
图6表示该实施例中的相绕组与磁化电源的连接方法。
图7表示该实施例中的磁化电流与时间的关系曲线。
图8表示该实施例中的相绕组与辅助定位电源的连接方法。
图9是表示按图8所示的连接方法而产生的磁通势的图。
图10是表示该实施例的结构经改变后的改型例中的定子及转子的结构，以及磁化时产生的磁通势的图。
图11是表示该改型例中的定子的槽口与相绕组的对应关系图。
图12是表示该改型例中的定子及转子的结构，以及定位时产生的磁通势的图。
图13是表示该实施例中的转子的具体结构的分解斜视图。
图14是表示该实施例中组装的压缩机结构的剖面图。
图15表示对图14中的压缩机内的永磁铁电动机进行磁化的方法。
图中：1……定子
2……相绕组
3……转子
4……转轴
5……轭铁
6……永磁铁
7……外框架
8……连接部分
10……定位电源
20……磁化电源
下面参照附图说明本发明的一个实施例。
在图1中，1是定子，若干个相绕组2安装在该定子1的内侧周围的槽口里。转子3设置在该定子1的内侧。
转子3如图2中的断面所示，轭铁5设置在中心转轴4的周围，在该轭铁5的周围设有若干个(例如4个)永磁铁6，用外周环7将这些永磁铁6的周围包住，同时在各永磁铁6的边界位置设有连接部分8。连接部分8的材质是电磁钢板，轭铁5和外周环7起磁耦合作用。
各永磁铁6是用磁粉固结制成的，制作时还没有磁极，制成后通过后面所述的磁化处理才开始形成磁机。
另外，用A-A线表示通过相对的2个永磁铁6、穿过6的圆周方向中心的轴，用B-B线表示通过其余的2个相对的永磁铁6、穿过6的圆周方向中心的轴。
定子1的相绕组2是准4极3相绕组，如图3及图4所示，按星形连接的第1相绕组2u、第2相绕组2v及第33相绕组2w的中心为中性点、2p。另外，1a是线槽，数字是各线槽的编号。Tu、Tv、Tw是绕组端子。
其次，说明作用。
如图4所示，将定位电源10连接在端子Tu和端子Tv、Tw之间，将该定位电源接通。这样一来，由定位电源10产生的20u、30w的直流电压，定位电流Ia从相绕组2u向相绕组2v、2w分流。
当定位电流Ia流动时，在定子1上产生如图5中的粗线箭头所示的磁通势。该磁通势的轴用A＇-A＇线及B＇-B＇线表示。
在定子1上产生磁通势时，该磁通势与转子3的连接部分8之间产生吸引作用，转子3转动。当磁通势的轴(A＇-A＇线、B＇-B＇线)与连接部分8重合一致时，这种转动便停止。这时，转子3处于基准位置，如图5所示，各永磁铁6的中心轴A-A线、B-B线与磁通势的轴A＇-A＇线、B＇-B＇线呈正交状态。至此，定位结束。
定位结束后，如图6所示，将磁化电源20连接在端子Tv和端子Tw之间，并将该磁化电源20接通。于是由磁化电源20产生800V至900V的瞬时直流电压，如图7所示，磁化电流Ⅰb，从相绕组2v流到相绕组2w。
当磁化电流Ib流动时，便在定子1上产生如图1中的粗线箭头所示的磁通势。该磁通势与永磁铁6的轴A-A线、B-B线相对应，因此相对的2个永磁铁6被磁化成S极，另外2个相对的永磁铁6被磁化为N极。
这样，首先利用定位电流Ia使转子3转动到基准位置，然后利用磁化电流Ib将永磁铁6磁化，因此能可靠地且精确地使各永磁铁6的轴与定子绕组的磁通的轴一致，从而可以对各永磁铁6进行恰当的磁化。而且由于磁化恰当，所以能确保足够的磁化量，以提高运转效率，同时能对转子3进行精度良好的位置检测。
可是在定位之前，连结部分8有时位于和磁通势的轴A＇-A＇线、B＇-B＇线分别成45度的位置上。这时，作用在连接部分8上的吸引力左右方向平衡，转子3往往不能转动。遇到这种情况就不能进行定位。
因此，作为消除这种弊病的方法，如图8所示，首先将定位电源10连接在端子Tv和端子Tw之间，让定位电流Ic从相绕组2v流到相绕组2w。这样一来，如图9所示，使转子3移动到指定位置，作用在连接部分8上的吸引力的相互平衡既然已被消除，再通过如图4所示的连接方法，进行原来的定位使其移动到基准位置。
在上述实施例中，虽然是以定子1的相绕组2为准4极3相绕组的情况为例进行了说明，但在普通的4极3相绕组的情况下同样也可以实施，如图10、图11及图12所示。
图10表示由磁化电流产生的磁通势，图11表示定子1的线槽与相绕组2的对应关系，图12表示由定子电流产生的磁通势。
转子3如图13所示，是将许多片圆形板11叠放，并在该叠层体的轴向两端设有端板12。
圆形板11沿周边部分设有4个插入永磁铁6用的插孔21，在中央部位有插入转轴4用的插孔22，在该插孔22的周围(轭铁部分5)有4个铆钉插孔23。在端板12上也有插入转轴4用的插孔22，以及铆钉插孔23。
组装时，将圆形板11叠放，将永磁铁6分别插入4个插孔21中，将端板12配置在叠层体的轴向两端，将铆钉分别插入4个铆钉插孔23中，并将这些铆钉铆紧，将整体固定。
如此构成的永磁铁电动机，如图14所示，用于空调器的压缩机中。
在图14中，31是压缩机的外壳。在该外壳31内的底部装有压缩机部件32，永磁铁电动机安装在该压缩机部件32的上方。
永磁铁6的磁化方法如图15所示，在该永磁铁电动机组装在外壳31中的状态下进行磁化。也就是说，外壳31被置于移动工作台上，在移动过程中，从相绕组2引出的引出线33的端子33a被安装在端子安装部件34上。端子安装部件34安装在外壳31的上端开口处，在此状态下通过端于33a进行磁化。
如上所述，如果采用本发明，则能提供这样一种永磁铁电动机的磁化方法，即利用定位电流，使转子转旋到基准位置，然后利用磁化电流将各永磁铁磁化，借此能可靠地且精确地使永磁铁的轴和定子绕组的磁通势的轴达到精确可靠地重合，从而能恰当地对永磁铁进行磁化，确保足够的磁化量，以提高运转效率，同时能对转子进行准确的位置检测。

Claims (3)

1．一种由转子和定子构成的永磁铁电动机的磁化方法，在上述转子的轭铁部分的周围设有若干个永磁铁，在这些永磁铁的周围设有外周环，在相邻永磁铁之间设有连接轭铁与外周环的连接部分，上述定子有若干个相绕组，其特征在于：让定位电流流过上述定子绕组，通过由该定位电流产生的磁通势与上述转子的连接部分之间的吸引作用，使转子旋转到基准位置，然后让磁化电流流过定子绕组，对上述各永磁铁进行磁化。
2．如权利要求1所述的永磁铁电动机的磁化方法，其特征在于，上述定子具有第1、第2及第3相绕组，定位电流从上述第1相绕组向第2及第3相绕组分流，然后让磁化电流通过上述第2及第3绕组。
3．如权利要求2所述的永磁铁电动机的磁化方法，其特征在于，在定位电流从第1相绕组向第2及第3相绕组分流之前，使定位电流流过上述第2及第3相绕组，通过由该定位电流产生的磁通势与上述转子的连接部分之间的吸引作用，使上述转子移动到使平衡被打破的预定位置。
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