CN108832790A - 转子无铁永磁同步电动机 - Google Patents

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    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Abstract

本发明涉及电动机技术领域，且公开了转子无铁永磁同步电动机，包括电机外壳，所述电机外壳的左侧固定安装有前端盖，所述电机外壳的右侧固定安装有后端盖，所述前端盖的左侧和后端盖的右侧均固定安装有轴承外盖，所述前端盖的右侧和后端盖的左侧均固定安装有轴承内盖，所述前端盖的内部和后端盖的内部均固定安装有轴承，两个所述轴承外盖的内部均固定安装有进油管，所述后端盖的右侧固定安装有风罩，所述电机外壳的内表面固定安装有定子，所述定子的内表面活动连接有转子。该转子无铁永磁同步电动机，采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量。

Description

转子无铁永磁同步电动机
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，具体为转子无铁永磁同步电动机。
背景技术
电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机，电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关，电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
目前为了节能减排，国家对电机能效提升的相关要求，已有大量的永磁电动机投入使用，节能效果较好，现有永磁电动机主要是在异步电动机的基础上进行改进，将电机转子加入永磁体转子实现永磁化电机无电励磁，提高电机效率，但还存在大量的铁损、机械损耗和永磁体用量多等问题，另外现在也有稀土永磁无铁芯同步电机，实现了电机定转子无铁化，消除了磁阻尼及铁损、效率针对普通永磁电机又有较大的提高，但在生产工艺复杂、导磁性差磁阻高磁铁使用量高、生产成本高和限用于小功率的发电机和电动机。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了转子无铁永磁同步电动机，具备采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量等优点，解决了电机转子加入永磁体转子实现永磁化电机无电励磁，提高电机效率，但还存在大量的铁损、机械损耗和永磁体用量多的问题。
(二)技术方案
为实现上述采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量的目的，本发明提供如下技术方案：转子无铁永磁同步电动机，包括电机外壳，所述电机外壳的左侧固定安装有前端盖，所述电机外壳的右侧固定安装有后端盖，所述前端盖的左侧和后端盖的右侧均固定安装有轴承外盖，所述前端盖的右侧和后端盖的左侧均固定安装有轴承内盖，所述前端盖的内部和后端盖的内部均固定安装有轴承，两个所述轴承外盖的内部均固定安装有进油管，所述后端盖的右侧固定安装有风罩，所述电机外壳的内表面固定安装有定子，所述定子的内表面活动连接有转子，所述转子包括铁芯，所述铁芯的左右两侧均固定连接有转轴，左侧所述转轴的左端贯穿并延伸至前端盖的外部，所述铁芯的左右两侧均活动连接有挡板，两个所述挡板的内表面均活动连接有补芯，两个所述补芯的内表面均活动连接有挡圈，两个所述挡圈的内表面均开设有通孔，两个所述转轴位于通孔的内部，所述铁芯的内部开设有放置槽，所述放置槽与铁芯连通，所述放置槽的内表面活动连接有磁钢，所述铁芯的内部开设有开孔，所述开孔的内部活动连接有拉杆，所述拉杆的左右两端均贯穿并延伸至挡板的外部，所述拉杆的外表面且位于铁芯的外部螺纹连接有螺母，所述转子的前后两端均贯穿并延伸至电机外壳的外部，所述转子的外表面与轴承的内表面固定连接，所述转子的外表面且位于风罩的内部固定安装有扇叶，所述电机外壳的正面固定安装有接线盒，所述电机外壳的顶部固定安装有定位环。
优选的，两个所述转轴的轴心与所述铁芯的轴心在同一直线上，左侧所述转轴的外表面活动连接有密封圈，所述密封圈的外表面与轴承外盖的内表面固定连接。
优选的，两个所述螺母相对的一侧均固定安装有弹垫，两个所述弹垫相对的一侧均固定连接有平垫。
优选的，所述开孔的数量为六个，且均匀分布在铁芯的内部。
优选的，所述放置槽的数量为六个，且均匀分布在铁芯的内部。
优选的，所述挡板呈圆形，所述挡板的内径小于铁芯的内径。
优选的，所述风罩呈弧形，所述风罩的内径与电机外壳的内径相等。
优选的，所述磁钢的数量为六个，所述磁钢呈矩形，且均匀分布在铁芯的内部。
优选的，所述铁芯的部分采用高分子材料、树脂以及无碱玻纤布复合高密热压成型的。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了转子无铁永磁同步电动机，具备以下有益效果：
1、该转子无铁永磁同步电动机，通过装置的电机外壳使用高分子材料导磁性好电机体积可减小，转子中无铁，比传统永磁电动机每台可节省50％的以上硅钢片，起到节约资源的作用，导致转子材料轻、使电机体积小大大降低了电机重量，达到轻便的作用，由于电机中转子中无铁损，无磁阻尼，使转子重量轻，机械损耗小，材料发热量小，大大减小热量损耗，转子导磁性好，磁钢使用率高，减小定子铁损与铜损耗，较高的提升了电机的效率，到达更节能效果，由于转子无损耗不产生热量，磁钢的磁性不受热量影响，使电机运行可靠，增加了电机的使用寿命长，由于电机使用新材料制造为无铁转子，材料加工方便灵活，大大提高生产效率，降低了生产成本，由于采用了转子无铁永磁，提高了效率节能效果好，大大改善了普通永磁电机及稀土永磁无铁芯电机不足，从而达到了采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量的目的。
2、该转子无铁永磁同步电动机，通过铁芯采用的是高分子材料、树脂和无碱玻纤布复合高密热压成型的，从而使转子中的铁芯实现了无铁化，使转子的导磁性好，同时降低转子的重量，取代了传统的电机中使用硅钢片，同时可以用于任意功率的永磁同步电动机，起到了增加实用性，使电机更加方便使用的作用。
附图说明
图1为本发明提出的转子无铁永磁同步电动机结构示意图；
图2为本发明提出新型结构转子剖视图。
图中：1电机外壳、2前端盖、3后端盖、4轴承外盖、5轴承内盖、6轴承、7进油管、8风罩、9定子、10转子、101铁芯、102转轴、103挡板、104补芯、105挡圈、106通孔、107放置槽、108磁钢、109开孔、11扇叶、12接线盒、13定位环、14拉杆、15螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-2，转子无铁永磁同步电动机，包括电机外壳1，通过装置的电机外壳1使用高分子材料导磁性好电机体积可减小，转子10中无铁，比传统永磁电动机每台可节省50％的以上硅钢片，起到节约资源的作用，导致转子10材料轻、使电机体积小大大降低了电机重量，达到轻便的作用，由于电机中转子10中无铁损，无磁阻尼，使转子10重量轻，机械损耗小，材料发热量小，大大减小热量损耗，转子10导磁性好，磁钢108使用率高，减小定子9铁损与铜损耗，较高的提升了电机的效率，到达更节能效果，由于转子10无损耗不产生热量，磁钢108的磁性不受热量影响，使电机运行可靠，增加了电机的使用寿命长，由于电机使用新材料制造为无铁转子10，材料加工方便灵活，大大提高生产效率，降低了生产成本，由于采用了转子10无铁永磁，提高了效率节能效果好，大大改善了普通永磁电机及稀土永磁无铁芯101电机不足，从而达到了采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量的目的，电机外壳1的左侧固定安装有前端盖2，电机外壳1的右侧固定安装有后端盖3，前端盖2的左侧和后端盖3的右侧均固定安装有轴承外盖4，前端盖2的右侧和后端盖3的左侧均固定安装有轴承内盖5，前端盖2的内部和后端盖3的内部均固定安装有轴承6，两个轴承外盖4的内部均固定安装有进油管7，后端盖3的右侧固定安装有风罩8，风罩8呈弧形，风罩8的内径与电机外壳1的内径相等，电机外壳1的内表面固定安装有定子9，定子9的内表面活动连接有转子10，转子10包括铁芯101，铁芯101的部分采用高分子材料、树脂以及无碱玻纤布复合高密热压成型的，通过铁芯101采用的是高分子材料、树脂和无碱玻纤布复合高密热压成型的，从而使转子10中的铁芯101实现了无铁化，使转子10的导磁性好，同时降低转子10的重量，取代了传统的电机中使用硅钢片，同时可以用于任意功率的永磁同步电动机，起到了增加实用性，使电机更加方便使用的作用，铁芯101的左右两侧均固定连接有转轴102，两个转轴102的轴心与铁芯101的轴心在同一直线上，左侧转轴102的外表面活动连接有密封圈，密封圈的外表面与轴承外盖4的内表面固定连接，左侧转轴102的左端贯穿并延伸至前端盖2的外部，铁芯101的左右两侧均活动连接有挡板103，挡板103呈圆形，挡板103的内径小于铁芯101的内径，两个挡板103的内表面均活动连接有补芯104，两个补芯104的内表面均活动连接有挡圈105，两个挡圈105的内表面均开设有通孔106，两个转轴102位于通孔106的内部，铁芯101的内部开设有放置槽107，放置槽107的数量为六个，且均匀分布在铁芯101的内部，放置槽107与铁芯101连通，放置槽107的内表面活动连接有磁钢108，磁钢108的数量为六个，磁钢108呈矩形，且均匀分布在铁芯101的内部，铁芯101的内部开设有开孔109，开孔109的数量为六个，且均匀分布在铁芯101的内部，开孔109的内部活动连接有拉杆14，拉杆14的左右两端均贯穿并延伸至挡板103的外部，拉杆14的外表面且位于铁芯101的外部螺纹连接有螺母15，两个螺母15相对的一侧均固定安装有弹垫，两个弹垫相对的一侧均固定连接有平垫，转子10的前后两端均贯穿并延伸至电机外壳1的外部，转子10的外表面与轴承6的内表面固定连接，转子10的外表面且位于风罩8的内部固定安装有扇叶11，电机外壳1的正面固定安装有接线盒12，电机外壳1的顶部固定安装有定位环13。
在使用时，通过装置的电机外壳1使用高分子材料导磁性好电机体积可减小，转子10中无铁，比传统永磁电动机每台可节省50％的以上硅钢片，起到节约资源的作用，导致转子10材料轻、使电机体积小大大降低了电机重量，达到轻便的作用，由于电机中转子10中无铁损，无磁阻尼，使转子10重量轻，机械损耗小，材料发热量小，大大减小热量损耗，转子10导磁性好，磁钢108使用率高，减小定子9铁损与铜损耗，较高的提升了电机的效率，到达更节能效果，由于转子10无损耗不产生热量，磁钢108的磁性不受热量影响，使电机运行可靠，增加了电机的使用寿命长，由于电机使用新材料制造为无铁转子，材料加工方便灵活，大大提高生产效率，降低了生产成本，由于采用了转子10无铁永磁，提高了效率节能效果好，大大改善了普通永磁电机及稀土永磁无铁芯101电机不足，通过铁芯101采用的是高分子材料、树脂和无碱玻纤布复合高密热压成型的，从而使转子10中的铁芯101实现了无铁化，使转子10的导磁性好，同时降低转子10的重量，取代了传统的电机中使用硅钢片，同时可以用于任意功率的永磁同步电动机。
综上所述，该转子无铁永磁同步电动机，通过装置的电机外壳1使用高分子材料导磁性好电机体积可减小，转子10中无铁，比传统永磁电动机每台可节省50％的以上硅钢片，起到节约资源的作用，导致转子10材料轻、使电机体积小大大降低了电机重量，达到轻便的作用，由于电机中转子10中无铁损，无磁阻尼，使转子10重量轻，机械损耗小，材料发热量小，大大减小热量损耗，转子10导磁性好，磁钢108使用率高，减小定子9铁损与铜损耗，较高的提升了电机的效率，到达更节能效果，由于转子10无损耗不产生热量，磁钢108的磁性不受热量影响，使电机运行可靠，增加了电机的使用寿命长，由于电机使用新材料制造为无铁转子10，材料加工方便灵活，大大提高生产效率，降低了生产成本，由于采用了转子10无铁永磁，提高了效率节能效果好，大大改善了普通永磁电机及稀土永磁无铁芯101电机不足。
并且，通过铁芯101采用的是高分子材料、树脂和无碱玻纤布复合高密热压成型的，从而使转子10中的铁芯101实现了无铁化，使转子10的导磁性好，同时降低转子10的重量，取代了传统的电机中使用硅钢片，同时可以用于任意功率的永磁同步电动机，起到了增加实用性，使电机更加方便使用的作用，从而达到了采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量的目的。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.转子无铁永磁同步电动机，包括电机外壳(1)，其特征在于：所述电机外壳(1)的左侧固定安装有前端盖(2)，所述电机外壳(1)的右侧固定安装有后端盖(3)，所述前端盖(2)的左侧和后端盖(3)的右侧均固定安装有轴承外盖(4)，所述前端盖(2)的右侧和后端盖(3)的左侧均固定安装有轴承内盖(5)，所述前端盖(2)的内部和后端盖(3)的内部均固定安装有轴承(6)，两个所述轴承外盖(4)的内部均固定安装有进油管(7)，所述后端盖(3)的右侧固定安装有风罩(8)，所述电机外壳(1)的内表面固定安装有定子(9)，所述定子(9)的内表面活动连接有转子(10)，所述转子(10)包括铁芯(101)，所述铁芯(101)的左右两侧均固定连接有转轴(102)，左侧所述转轴(102)的左端贯穿并延伸至前端盖(2)的外部，所述铁芯(101)的左右两侧均活动连接有挡板(103)，两个所述挡板(103)的内表面均活动连接有补芯(104)，两个所述补芯(104)的内表面均活动连接有挡圈(105)，两个所述挡圈(105)的内表面均开设有通孔(106)，两个所述转轴(102)位于通孔(106)的内部，所述铁芯(101)的内部开设有放置槽(107)，所述放置槽(107)与铁芯(101)连通，所述放置槽(107)的内表面活动连接有磁钢(108)，所述铁芯(101)的内部开设有开孔(109)，所述开孔(109)的内部活动连接有拉杆(14)，所述拉杆(14)的左右两端均贯穿并延伸至挡板(103)的外部，所述拉杆(14)的外表面且位于铁芯(101)的外部螺纹连接有螺母(15)，所述转子(10)的前后两端均贯穿并延伸至电机外壳(1)的外部，所述转子(10)的外表面与轴承(6)的内表面固定连接，所述转子(10)的外表面且位于风罩(8)的内部固定安装有扇叶(11)，所述电机外壳(1)的正面固定安装有接线盒(12)，所述电机外壳(1)的顶部固定安装有定位环(13)。
2.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：两个所述转轴(102)的轴心与所述铁芯(101)的轴心在同一直线上，左侧所述转轴(102)的外表面活动连接有密封圈，所述密封圈的外表面与轴承外盖(4)的内表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：两个所述螺母(15)相对的一侧均固定安装有弹垫，两个所述弹垫相对的一侧均固定连接有平垫。
4.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述开孔(109)的数量为六个，且均匀分布在铁芯(101)的内部。
5.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述放置槽(107)的数量为六个，且均匀分布在铁芯(101)的内部。
6.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述挡板(103)呈圆形，所述挡板(103)的内径小于铁芯(101)的内径。
7.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述风罩(8)呈弧形，所述风罩(8)的内径与电机外壳(1)的内径相等。
8.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述磁钢(108)的数量为六个，所述磁钢(108)呈矩形，且均匀分布在铁芯(101)的内部。
9.根据权利要求1所述的转子无铁永磁同步电动机，其特征在于：所述铁芯(101)的部分采用高分子材料、树脂以及无碱玻纤布复合高密热压成型的。
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