CN106992617A - 一种大扭矩永磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大扭矩永磁电机，包括电机外壳，在电机外壳内壁上设有带线圈的定子，定子内部设有转子空腔，在转子空腔中设有转子，且转子与定子之间具有间隙，转子通过转轴设置在外壳内部，转子外侧边缘处均匀设有鼠笼槽，在转子内部位于鼠笼槽内侧均匀嵌入多个永磁体，相邻两个永磁体的磁极相反设置，且在转子位于相邻两个永磁体之间设有非导磁材料制成的连接件。

Description

一种大扭矩永磁电机

技术领域

本发明涉及电机，具体的说是一种大扭矩永磁电机。

背景技术

随着科技的发展，电机发展特别是高效电机发展越来越迅速，而大扭矩永磁电机作为高效电机在近几年发展非常快，在传递同等功率情况下如何减轻永磁电机的重量，如何减少永磁体用量降低成本；或者说在同等电机尺寸下，如何提高永磁电机的扭矩，一直受业界的关注和研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种大扭矩永磁电机，不仅结构简单，在同等尺寸情况下可明显提高所传动的扭矩，同时能够对现有低效异步电机进行提效改造为高效永磁电机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种大扭矩永磁电机，包括电机外壳，在电机外壳内壁上设有带线圈的定子，定子内部设有转子空腔，在转子空腔中设有转子，且转子与定子之间具有间隙，转子通过转轴设置在外壳内部，

在转子内部均匀嵌入多个永磁体，相邻两个永磁体的磁极相反设置，且在转子位于相邻两个永磁体之间设有非导磁材料制成的连接件。

这样，通过本发明的技术方案，在转子中设置多个永磁体，并且通过非导磁材料制成的连接件减少相邻永磁体的磁感线在转子内部闭合，而是永磁体先磁化转子，然后迫使磁感线在转子外部闭合，当启动电机时，定子产生交变电流时，驱动转子转动，定子与转子相对转动，从而使永磁体产生的磁场与定子做切割磁场运动，进而产生扭矩，从而增大电机的扭矩，提高电机的使用范围，并且该技术方案简单，能对现有的由于扭矩小的电机进行改造，只需将转子进行改进即可，操作简单，加工方便，成本低，安全可靠，本技术方案中如果没有连接件就会导致磁场泄露，导致相邻永磁体的磁感线直接在转子内部闭合，定子无法相对转子做切割磁场运动，最终无法产生扭矩，所以连接件为本技术方案的核心部件，而且连接件能起到连接的作用。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的大扭矩永磁电机，转子由多个圆弧状或者其它形状的高导磁材料制成的导磁片、连接件组成，通过铸造或者注塑成型工艺将多个高导磁材料制成的导磁片与连接件连接成整体，从而形成转子本体，这样连接件不仅能起到屏蔽磁场的作用，而且还能将多个导磁片连接成整体，结构紧凑，工艺简单。

前述的大扭矩永磁电机，导磁片采用硅钢片或者非晶合金制成的导磁片，硅钢片和非晶合金材料是非常好的导磁材料，并且磁化率高，有利于增加扭矩。

前述的大扭矩永磁电机，转子内部沿其圆周方向均匀设有一对以上的且对称设置的永磁体，所述永磁体为矩形或者其它易安装的结构。

前述的大扭矩永磁电机，转子外侧边缘处均匀设有多个凹槽，该凹槽通过铸造导电材料后形成鼠笼，即鼠笼槽，在所述转子内部位于鼠笼槽内侧均匀嵌入多个永磁体，设置鼠笼槽能够实现电机自启动，能简化电机的启动流程，提高电机的工作效率。

本发明的有益效果是：在转子中设置多个永磁体，并且通过非导磁材料制成的连接件减少相邻永磁体的磁感线在转子内部闭合，而是永磁体先磁化转子，然后迫使磁感线在转子外部闭合，当启动电机时，定子产生交变电流时，驱动转子转动，定子与转子相对转动，从而使永磁体产生的磁场与定子做切割磁场运动，进而产生扭矩，从而增大电机的扭矩，提高电机的使用范围，并且该技术方案简单，能对现有的由于扭矩小的电机进行改造，只需将转子进行改进即可，操作简单，加工方便，成本低，安全可靠，本技术方案中如果没有连接件就会导致磁场泄露，导致相邻永磁体的磁感线直接在转子内部闭合，定子无法相对转子做切割磁场运动，最终无法产生扭矩，所以连接件为本技术方案的核心部件，而且连接件能起到连接的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例1中转子的结构示意图；

图3为图2中A-A的剖视图；

其中：1-电机外壳，2-定子，3-转子空腔，4-转子，5-转轴，6-鼠笼槽，7-永磁体，8-连接件。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明：其中本技术方案只对电机的转子做改进，其他均采用现有技术，连接件采用铸铝或者可注塑成型非导磁材料制成；永磁体为矩形或者其它易安装的结构；

实施例1

本实施例提供的一种大扭矩永磁电机，包括电机外壳1，在所述电机外壳1内壁上设有带线圈的定子2，所述定子2内部设有转子空腔3，在所述转子空腔3中设有转子4，且所述转子4与定子2之间具有间隙，所述转子4通过转轴5设置在外壳1内部，转子4外侧边缘处均匀设有24个凹槽，该凹槽通过铸造导电材料后形成鼠笼，即鼠笼槽6，在所述转子4内部位于鼠笼槽6内侧均匀嵌入四个对称设置的永磁体7，且相邻两个永磁体7的磁极相反设置，且在所述转子4位于相邻两个永磁体7之间设有非导磁材料制成的连接件8；

其中转子4由五百个圆弧状的硅钢片、连接件8组成，连接件8的材料采用铝，通过铸造成型工艺将连接件8与硅钢片连接成整体，从而形成转子本体；

永磁体7为矩形结构，转子4中的永磁体外侧面的磁极依次为N极、S极、N极、S极，永磁体采用矩形结构，加工简单，成本低，精度高，采用其他形状的磁体，其加工成本高，工艺复杂。

本实施例的工作过程：定子先通电，产生交变电流，交变电流与鼠笼槽感应产生扭矩，实现自启动，驱动转子转动，当转子转动后，转子中的永磁体产生的磁场被定子做切割运动，进而产生磁拉力，从而进一步增加转子的扭矩，大大提高了现有电机的扭矩和功率。

实施例2

本实施例提供的一种大扭矩永磁电机，包括电机外壳1，在所述电机外壳1内壁上设有带线圈的定子2，所述定子2内部设有转子空腔3，在所述转子空腔3中设有转子4，且所述转子4与定子2之间具有间隙，所述转子4通过转轴5设置在外壳1内部，在所述转子4内部嵌入四个对称设置的永磁体7，相邻两个永磁体7的磁极相反设置，且在所述转子4位于相邻两个永磁体7之间设有非导磁材料制成的连接件8；

其中转子4由三百个圆弧状的硅钢片、连接件8组成，连接件8的材料采用铝，通过铸造或者注塑成型工艺将连接件8与硅钢片连接成整体，从而形成转子本体；

永磁体7为矩形结构，转子4中的永磁体外侧面的磁极依次为N极、S极、N极、S极，永磁体采用矩形结构，加工简单，成本低，精度高，采用其他形状的磁体，其加工成本高，工艺复杂。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大扭矩永磁电机，包括电机外壳（1），在所述电机外壳（1）内壁上设有带线圈的定子（2），所述定子（2）内部设有转子空腔（3），在所述转子空腔（3）中设有转子（4），且所述转子（4）与定子（2）之间具有间隙，所述转子（4）通过转轴（5）设置在外壳（1）内部，

其特征在于：在所述转子（4）内部嵌入多个永磁体（7），相邻两个永磁体（7）的磁极相反设置，且在所述转子（4）位于相邻两个永磁体（7）之间设有非导磁材料制成的连接件（8）。

2.根据权利要求1所述的大扭矩永磁电机，其特征在于：所述转子（4）由多个圆弧状或者其它形状的高导磁材料制成的导磁片、连接件（8）组成，通过铸造或者注塑成型工艺将多个高导磁材料制成的导磁片与连接件（8）连接成整体，从而形成转子本体。

3.根据权利要求2所述的大扭矩永磁电机，其特征在于：所述导磁片采用硅钢片或者非晶合金制成的导磁片。

4.根据权利要求1所述的大扭矩永磁电机，其特征在于：所述转子（4）内部沿其圆周方向均匀设有一对以上的且对称设置的永磁体（7），所述永磁体（7）为矩形或者其它易安装的结构。

5.根据权利要求1所述的大扭矩永磁电机，其特征在于：所述转子（4）外侧边缘处均匀设有多个凹槽，该凹槽通过铸造导电材料后形成鼠笼，即鼠笼槽（6），在所述转子（4）内部位于鼠笼槽（6）内侧均匀嵌入多个永磁体（7）。