CN110098679B - 一种永磁同步电机改造结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种永磁同步电机改造结构，涉及电机技术领域，包括转子，转子上设置有多个周向槽，周向槽内设置有多个径向槽；径向槽内设置有径向永磁体，多个周向槽内沿笼条方向设置有表镶永磁体；通过径向永磁体与表镶永磁体的设置，避免了对转子铁芯的过渡切削，保证了转子的机械强度，径向永磁体既能够对表镶永磁体进行磁量补充，又能作为磁隔墙，同时，电机功率密度大大提升，改善了永磁电机的变频启动、制动及运行性能。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种永磁同步电机改造结构。
背景技术
专利号为201410278166.X的专利申请，公开了一种三相异步电动机的永磁转子，其主要技术内容为，按设计要求切去转子外圆周的部分铁芯，铁芯内保留部分导条，保留铁芯两端的部分端环。导条与端环仍能产生感应磁场。在转子外圆周贴上四组磁钢，每组磁钢的排列方向可以是直线或斜线。每组磁钢可以由3、3.5、4等不同个数的磁钢组成。贴完磁钢后，用磁仪做磁路检测，磁路要满足设计要求。在磁钢之间的空隙中涂一层非导磁材料。该非导磁材料可以耐高温。再在磁钢外侧包一层非导磁金属，用非导磁金属可以将磁钢和非导磁材料包裹起来。检测动平衡，将改造后的转子装入定子中，制成永磁同步电机。此再制造永磁转子技术对转子铁芯的损伤过大；在三相异步电机转子外周切削，切削后的外径尺寸小于原来的尺寸，降低了转子体的磁性，在磁钢之间的空隙中涂一层非导磁材料，由于非导磁材料即填充物与原来的材料不一致，也降低了转子体的磁性，降低了电机的启动力矩。在磁钢外侧包一层非导磁金属，电机工作时容易产生电涡流，造成转子温度升高，且降低了转子在使用时的散热效果，从而使转子体内的磁钢产生退磁现象。
专利号为201610886988.5的专利申请，公开了一种再制造永磁转子，包括转子本体，在转子本体的外圆表面上加工磁钢槽，转子本体形成两个区域，分别为转子内圈区域和转子外圈区域，转子外圈区域相对于转子内圈区域从转子本体的径向方向往外凸出，磁钢槽是由两个相邻的往外凸出的转子外圈区域和磁钢槽的底面合围形成，从而磁钢槽和转子外圈区域交替排列在转子内圈区域上，磁钢槽内设有配合嵌置在磁钢槽内的磁钢。通过在转子体上开磁钢槽并将磁钢镶嵌入到磁钢槽内，将三相异步电机的转子制造成同步电机的永磁转子。这种转子外圈区域的凸出转子本体保留了原铁芯材料属性，具有同样强度的磁性，照顾了电机的启动转矩特性。但是这种凸出的铁芯结构过多占用了镶磁铁的空间，镶磁铁的面积减少磁能量不足。如铣切磁钢槽过深会得到磁钢的用量然而减少鼠笼笼体的导电截面积，转子笼条导电不足容易烧条或因温度升高，引起转子体内的磁钢产出退磁现象。这种表贴磁钢式永磁转子漏磁较大，功率密度也不高。
专利为201410278166.X的专利文件中公开了一种永磁转子，在外圆周的铁芯上可以大面积布局磁钢，对转子外周可以切削深度浅一些，对转子笼条破坏轻一些。电机启动时不易断条，但鼠笼条起热造成永磁体失磁。表面式永磁转子漏磁较大，功率密度也不高。
专利号为201610886988.5的专利文件中公开了一种再制造永磁转子凸出的转子原铁芯多一些，保留了原铁芯材料较强度的磁性，照顾了电机的启动转矩特性，但这种凸出的铁芯结构过多占用了镶磁铁的空间，不可在外圆周的铁芯上大面积布局磁钢，磁能量不足，工作时容易失步。
因此，目前的内置式转子磁路结构的电机具备异步起动能力，但单独的内置式永磁转子需要大量的隔磁桥，转子机械强度低，而单独的表面式永磁转子漏磁较大，功率密度也不高。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种永磁同步电机改造结构，以提高永磁同步电机的自启动效果，提高永磁同步电机运行质量，同时提升再制造产业创新能力，达到再制造电动机无损拆解低损拆解的目的，大幅度提高资源利用的经济效益和社会效益，同时降低了电机制造的成本，简化永磁转子的加工工序，提高了再制造技术的工艺水平，大幅提高再制造的生产效率。以及普及永磁同步电机量大面广，将传统低效的普通异步电机进行再制造实现创新高效、节能的永磁同步电机，提高资源的利用率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种永磁同步电机改造结构，包括转子，所述转子上设置有多个周向槽，所述周向槽内设置有多个径向槽；所述径向槽内设置有径向永磁体，所述多个周向槽内沿笼条方向设置有表镶永磁体。
可选的，所述多个周向槽平行于所述转子的径向设置。
可选的，所述表面永磁体和所述径向永磁体外部设置有无纬带或不绣钢带。
可选的，所述铁芯在设置所述无纬带后其直径不超过原转子直径。
可选的，所述铁芯端部设置有端环。
可选的，所述端环端面上设置有多个扇叶。
可选的，所述铁芯上均匀设置有四列所述径向槽。
可选的，所述铁芯中部贯穿设置有一中间轴。
可选的，所述径向槽与轴线之间夹角为0-20度；或与原笼条倾斜槽相平行。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明中的永磁同步电机改造结构主要结构包括转子，转子上设置有多个周向槽，周向槽内设置有多个径向槽；径向槽内设置有径向永磁体，多个周向槽内沿笼条方向设置有表镶永磁体；通过径向永磁体与表镶永磁体的设置，避免了对转子铁芯的过渡切削，保证了转子的机械强度，径向永磁体既能够对表镶永磁体进行磁量补充，又能作为磁隔墙，同时，电机功率密度大大提升，改善了永磁电机的变频启动、制动及运行性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明永磁同步电机改造结构的结构示意图；
图2为本发明永磁同步电机改造结构的侧向结构示意图。
附图标记说明：1、中间轴；2、扇叶；3、端环；4、原铁芯；5、径向永磁体；6、表镶永磁体；7、笼条。
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。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种永磁同步电机改造结构，包括转子，所述转子上设置有多个周向槽，所述周向槽内设置有多个径向槽；所述径向槽内设置有径向永磁体5，所述多个周向槽内沿笼条7方向设置有表镶永磁体6。
于本具体实施例中，如图1-2所示，所述多个周向槽平行于所述转子的径向设置。所述表面永磁体和所述径向永磁体5外部设置有无纬带或不绣钢带。所述铁芯在设置所述无纬带后其直径不超过原转子直径。所述铁芯端部设置有端环3。所述端环3端面上设置有多个扇叶2。所述铁芯上均匀设置有四列所述径向槽。所述铁芯中部贯穿设置有一中间轴1。所述径向槽与原笼条7倾斜槽相平行。
制造过程中，先加工出周向槽，再加工径向槽，径向槽的深度为刚好挖断笼条7即可；之后镶嵌径向永磁体5和表镶永磁体6，并用无纬带固定。
采用螺钉固定的方式将无纬带的两端固定于转子铁芯上，以防止旋转过程中无纬带离心甩脱；
如果使用不锈钢带，不锈钢带两端可用氩弧焊进行焊接封口。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种永磁同步电机改造结构，其特征在于，包括转子，所述转子上设置有多个周向槽，所述周向槽内设置有多个径向槽；所述径向槽内设置有径向永磁体，所述多个周向槽内沿笼条方向设置有表镶永磁体；所述多个周向槽平行于所述转子的径向设置；所述表镶永磁体和所述径向永磁体外部设置有无纬带或不绣钢带；铁芯在设置所述无纬带后其直径不超过原转子直径；所述铁芯端部设置有端环；所述端环端面上设置有多个扇叶；所述铁芯上均匀设置有四列所述径向槽；所述铁芯中部贯穿设置有一中间轴；所述径向槽与轴线之间夹角为0-20度；或与原笼条倾斜槽相平行。
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