CN113726048B - 一种同步永磁变频高效电动机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种同步永磁变频高效电动机，其包括机座，机座内部固定连接有定子，机座转动连接有转轴，转轴连接有转子，转子包括铁芯和两个端环，转子固定连接有多个固定杆，固定杆穿设转子轴向设置，固定杆的两端均穿过端环螺纹连接有螺母，机座连接有安装组件。电动机通过安装组件实现机座的定位安装，方便电动机与相关的设备连接在一起；在定子与转子的作用下，转子带动转轴转动，固定杆穿过转子和端环，固定杆的两端分别通过螺母进行固定，使冲片位置不易发生偏转和相对转动，电动机的稳定性提高，进而提高了电动机的节能效果。

Description

一种同步永磁变频高效电动机

技术领域

本申请涉及特种电动机生产领域，尤其是涉及一种同步永磁变频高效电动机。

背景技术

目前，同步永磁变频电动机是配用变频器起动的同步永磁电动机，与同步变频器配套使用的变频无级调速电动机，可在变频电源下工作，电动机转子上镶有高强度的磁钢，属于永磁同步电动机。广泛应用于注塑机、空压机、制管设备、液压机械、食品机械、水泥制管机、塑料挤出机、拉丝机及制药设备等场所，在多个领域均具有良好的使用性能。

相关技术中，电动机的定子与转子之间存在间隙，转子与转轴连接，通电后，在电磁作用下，电动机转子带动转轴转动。电动机的转子由若干沿轴向排布的冲片组成，电动机转子在安装时除了选用合适的转子槽配合外，另外还采用定子斜槽，以便降低电动机的附加转矩、电磁振动和噪声。

针对上述中的相关技术，发明人认为，转子在长期运转后，转子发生的磨损较大，长期使用后电动机转子产生的振动和噪声变大，易使得电动机稳定性降低，进而导致电动机能耗增大。

发明内容

为了提高电动机的节能效果，本申请提供一种同步永磁变频高效电动机。

本申请提供一种同步永磁变频高效电动机，采用如下的技术方案：

一种同步永磁变频高效电动机，包括机座，所述机座内部固定连接有定子，机座转动连接有转轴，转轴连接有转子，转子包括铁芯和固定连接于铁芯两端的端环，转子固定连接有多个固定杆，固定杆穿设转子轴向设置，固定杆的两端均穿过端环螺纹连接有螺母，螺母与端环之间设有垫环，机座两端分别固设有左端盖和右端盖，转轴的输出端位于靠近左端盖的一侧，机座连接有安装组件。

通过采用上述技术方案，同步永磁变频高效电动机在使用过程中，通过安装组件实现机座的定位安装，方便电动机与相关的设备连接在一起；启动电动机，在定子与转子的作用下，转子带动转轴转动，固定杆穿过转子和端环，固定杆的两端分别通过螺母进行固定，使冲片位置不易发生偏转和相对转动，电动机的稳定性提高，进而提高了电动机的节能效果。

可选的，所述安装组件包括底座、第一定位板和两块限位板，底座开设有滑槽，底座连接有若干第一螺栓，第一定位板与机座固定连接，第一定位板位于滑槽内且与滑槽滑动连接，限位板分别滑动连接于底座沿宽度方向的两侧，限位板开设有若干通孔，限位板连接有若干与通孔相适配的第二螺栓，第一定位板开设有若干与第二螺栓相配合的第一螺孔。

通过采用上述技术方案，转轴与水平设备连接轴连接时，底座通过第一螺栓固定于靠近设备处，第一定位板位于滑槽内，通过移动第一定位板，将转轴移动至靠近设备连接轴处，再安装联轴器，第二螺栓穿过通孔与第一螺孔螺纹连接，实现电动机位置的固定，将转轴与设水平设备上的连接轴连接较为方便，定位精准。

可选的，所述安装组件包括与左端盖固定连接的法兰盘，法兰盘沿周向连接有若干第三螺栓。

通过采用上述技术方案，电动机与设备上竖直方向上的连接轴连接时，将法兰盘与设备上端面贴合，将转轴与设备竖直方向的连接轴通过联轴器连接，再通过第三螺栓实现法兰盘与设备固定，使得电动机与设备上竖直方向的连接轴连接较为方便。

可选的，所述安装组件包括第二定位板，第二定位板与右端盖固定连接，第二定位板四个端角处均开设有斜孔，斜孔内设有与斜孔滑动连接的斜导柱。

通过采用上述技术方案，将第二定位板与竖直墙面或者竖直刚性件表面贴合，在墙面或者刚性件表面开设与斜孔倾斜角度相同的凹槽，使斜孔与相对应的凹槽对应，通过斜导柱插入凹槽内，实现将电动机固定在竖直墙面或竖直刚性件上，对电动机的固定十分简单方便。

可选的，所述第二定位板固设有位于斜孔内的固定环，固定环位于斜孔靠近机座的一端，斜导柱靠近机座的一端固定连接有拉杆，拉杆截面直径小于斜导柱截面直径，固定环与斜导柱之间固设有若干弹簧，斜导柱开设有第二螺孔，第二定位板靠近斜孔处连接有与第二螺孔相配合的第四螺栓。

通过采用上述技术方案，电动机安装在竖直墙面或者刚性件上时，斜导柱插入凹槽内，斜导柱的两端分别位于凹槽和斜孔内，将第四螺栓与第二螺孔螺纹连接，对斜导柱在斜孔内的位置进行固定，实现电动机固定在墙面或者竖直刚性件上，安装与拆卸较为方便。

可选的，所述安装组件包括与机座固定连的定位筒，定位筒沿周向固定连接有若干限位块，定位筒固设有限位盘，限位盘与右端盖固定连接。

通过采用上述技术方案，对电动机进行安装时，在墙体内开设有与定位筒相配合的圆口，将定位筒安装于墙体内，定位筒便于对电动机和机座进行防护，限位盘与墙面贴合，限位块嵌设在墙体内防止定位筒发生转动，对电动机的位置进行固定，将电动机固定在墙体内较为方便，便于电动机转轴与设备的水平连接轴连接。

可选的，所述机座固定连接有吊装环。

通过采用上述技术方案，吊装环便于对电动机进行搬运移动。

可选的，所述机座沿周向固定设有若干散热片。

通过采用上述技术方案，散热片便于增大散热面积，提高电动机的散热效果。

附图说明

图1是本申请实施例1一种同步永磁变频高效电动机的剖面示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是本申请实施例1一种同步永磁变频高效电动机的整体示意图。

图4旨在突显实施例1中安装组件与机座的连接示意图。

图5是本申请实施例2的结构示意图。

图6是本申请实施例3的结构示意图。

图7旨在突显实施例3中斜孔的内部结构示意图。

图8是本申请实施例4的结构示意图。

附图标记说明：1、机座；11、制动器；2、定子；3、转轴；31、花键轴；4、转子；41、铁芯；42、端环；43、固定杆；431、螺母；432、垫环；11、左端盖；12、右端盖；5、安装组件；51、底座；52、第一定位板；53、限位板；511、滑槽；512、第一螺栓；531、通孔；532、第二螺栓；54、法兰盘；541、第三螺栓；55、第二定位板；551、斜孔；552、斜导柱；5511、固定环；5521、拉杆；553、弹簧；554、第四螺栓；56、定位筒；561、限位块；562、限位盘；6、吊装环；7、散热片；8、旋转变压器；81、旋转变压器支架；9、独立风机。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种同步永磁变频高效电动机。

实施例1

参照图1，一种同步永磁变频高效电动机，包括机座1，机座1内部固定连接有定子2，机座1中部转动连接有转轴3，机座1两端分别固定有左端盖11和右端盖12，转轴3的输出端位于靠近左端盖11的一侧。转轴3连接有转子4，其转子4镶嵌有高强度永磁体，转子4永磁体为内置式结构。转子4由永磁体励磁，无需无功励磁电流，转子4无基波铁、铜耗损，因此功率因数提高，无功功率减少，定子2电流大幅下降，定子2铜损耗大为减少。同时，由于永磁电动机的极弧系数大于异步电动机的极弧系数，当电压和定子2结构一定时，该电动机的平均磁感应强度比异步电动机小，铁损耗小，不受工况、环境等因素变化的影响。

参照图1，转轴3固定连接有花键轴31，花键轴31方便电机转轴3与外部设备连接；机座1内部安装有制动器11，制动器11方便控制转子4进行启动和停止。机座1内部固定有旋转变压器支架81，旋转变压器支架81上安装有旋转变压器8，旋转变压器8便于测量转轴3角位移和角速度。机座1内部安装有独立风机9，电动机在运转过程中，独立风机9随转子4同步，将冷却介质输送到电动机内部发热部位，并将热量带走，便于对电动机内部进行散热。

参照图1和图2，转子4包括铁芯41和固定连接于铁芯41沿长度方向两端的端环42，启动同步永磁变频高效电动机，在定子2与转子4的作用下，转子4带动转轴3转动，转子4上的铁芯41和端环42随转轴3同步转动。转子4固定连接有多个固定杆43，固定杆43穿设转子4轴向设置，固定杆43的两端分别穿过端环42螺纹连接有螺母431。

参照图1和图2，固定杆43穿过转子4和端环42，并且固定杆43的两端分别通过螺母431进行固定，使转子4上的冲片相对位置较为固定，冲片位置不易发生偏转和相对转动，进而电动机的稳定性较好，电动机能耗减小，可提高电动机的节能效果。螺母431与端环42之间安装有垫环432，转子4在长期转动过程中，垫环432可减小螺母431与端环42之间的磨损，增大接触面积，防止螺母431松动，便于保护螺母431。

参照图1和图3，机座1固定连接有吊装环6，电动机具有一定的重量，吊装环6便于吊装设备对电动机进行搬运移动。电动机在运转过程中会产生热量，机座1沿周向固定设有多个散热片7，散热片7便于增强电动机表面的散热强度，增加散热面积，提高电动机的散热效果。

参照图3和图4，机座1连接有安装组件5，同步永磁变频高效电动机在使用过程中，通过安装组件5实现机座1的定位安装，进而方便电动机与相关的设备连接在一起。当需要将机座1安装于水平位置时，需要将电动机的输出转轴3与水平方向上的设备连接，操作人员在安装电动机时，转轴3与设备连接时一般通过联轴器连接，先安装联轴器，再对机座1的位置进行固定，这样的安装方式较为繁琐，可能导致转轴3与联轴器之间产生扭力，或使得转轴3发生轻微弯折，后期在更换电动机时，拆卸也较为不便。

参照图3和图4，安装组件5包括底座51、第一定位板52、和两块限位板53，底座51开设有滑槽511，底座51四个端角处连接有第一螺栓512，电动机的转轴3与水平设备连接时，将底座51通过第一螺栓512固定于靠近设备处，第一定位板52与机座1固定连接，第一定位板52位于滑槽511内且与滑槽511滑动连接，将机座1上的第一定位板52放置于滑槽511内，使得转轴3与水平设备上的连接轴位于同一轴线上，操作人员再移动第一定位板52，使得第一定位板52在滑槽511内滑动，将转轴3移动至靠近设备连接轴的位置处，再进行安装联轴器。

参照图3和图4，联轴器安装完毕后，第一定位板52在滑槽511内的位置得以确定，限位板53分别滑动连接于底座51沿宽度方向的两侧，限位板53沿长度方向开设有若干通孔531，限位板53连接有三个与通孔531相适配的第二螺栓532，第一定位板52沿长度方向开设有若干与第二螺栓532相配合的第一螺孔。再通过第二螺栓532穿过限位板53上的通孔531与第一定位板52上的第一螺孔螺纹连接，实现电动机位置的固定，将转轴3与设水平设备上的连接轴连接较为方便，定位精准。

参照图3和图4，操作人员在对电动机进行拆卸时，先将第二螺栓532从第一螺孔内旋出，再将转轴3与设备连接轴处的联轴器拆下，再将第一定位板52向背离设备一端滑动，最后将电动机从底座51上的滑槽511内移出，对电动机进行拆卸与更换也较为方便。

实施例1的实施原理为：固定杆43穿过转子4和端环42，并且固定杆43的两端分别通过螺母431进行固定，使转子4上的冲片相对位置较为固定，冲片位置不易发生偏转和相对转动，进而电动机的稳定性较好，电动机能耗减小，可提高电动机的节能效果。将底座51通过第一螺栓512固定于靠近设备处，将机座1上的第一定位板52放置于滑槽511内，操作人员再移动第一定位板52，将转轴3移动至靠近设备连接轴的位置处，再进行安装联轴器。联轴器安装完毕后，第一定位板52在滑槽511内的位置得以确定，再通过第二螺栓532穿过限位板53上的通孔531与第一定位板52上的第一螺孔螺纹连接，实现电动机位置的固定。

实施例2

参照图3和图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，安装组件5包括与左端盖11固定连接的法兰盘54，法兰盘54沿周向连接有四个第三螺栓541。当电动机需要与设备上竖直方向上的连接轴连接时，转轴3位于左端盖11的一端，操作人员先将法兰盘54与设备的上端面贴合，将电动机转轴3与设备上竖直方向上的连接轴通过联轴器连接，操作人员再通过第三螺栓541与设备连接，对电动机的位置进行固定，电动机与设备上竖直方向的连接轴连接较为方便。电动机与设备上竖直方向上的连接轴拆卸时，先将第三螺栓541与设备分离，再将联轴器拆下，进而实现电动机与设备的分离。

实施例3

参照图3和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，安装组件5包括第二定位板55，第二定位板55与右端盖12固定连接，第二定位板55四个端角处均开设有斜孔551，斜孔551内设有与斜孔551滑动连接的斜导柱552。机座1一般通过螺栓进行固定，当电动机需要固定在竖直的墙面或者竖直的刚性件上时，在墙面或者竖直刚行件上开与螺栓配合的螺纹孔时，对螺纹孔要求的精度较高，操作较为繁琐不便，易使得开设的螺纹孔无法旋入螺栓，或者出现较大的扭力，螺栓旋入取出十分费力。

参照图3和图6，操作人员将第二定位板55背离机座1的端面与竖直的墙面或者竖直刚性件表面贴合，在墙面或者刚性件表面开设与斜孔551倾斜角度相同的凹槽，操作人员开设凹槽较为简单方便，使得四个斜孔551与相对应的凹槽对应，再通过斜导柱552插入凹槽内，斜导柱552分别位于斜孔551和凹槽内，进而实现将电动机固定在竖直墙面或竖直刚性件上，对电动机的固定十分简单方便。

参照图6和图7，在电动机结构和自身重力作用下，电动机在运转时会发生振动，易使得斜导柱552从斜孔551内滑出，影响电动机的正常固定；第二定位板55固设有位于斜孔551内的固定环5511，固定环5511位于斜孔551靠近机座1的一端，固定环5511背离机座1的端面与斜导柱552之间安装有若干弹簧553，弹簧553的两端分别与固定环5511和斜导柱552固定连接，弹簧553在自然状态下时，斜导柱552背离弹簧553的一端位于第二定位板55外部，电动机安装在竖直墙面或者刚性件上时，斜导柱552插入凹槽内，斜导柱552的两端分别位于凹槽和斜孔551内。

参照图6和图7，斜导柱552开设有第二螺孔，第二定位板55靠近斜孔551处连接有与第二螺孔相配合的第四螺栓554，第二螺孔位于斜导柱552靠近弹簧553的一端，再将第四螺栓554与第二螺孔螺纹连接，对斜导柱552在斜孔551内的位置进行固定，进而实现电动机固定在墙面或者竖直刚性件上，安装与拆卸较为方便。

参照图6和图7，再对第二定位板55进行拆卸时，操作人员先将第四螺栓554与第二螺孔分离，斜导柱552靠近机座1的一端固定连接有拉杆5521，拉杆5521截面直径小于斜导柱552截面直径，再将拉杆5521向靠近机座1一端拉动，使得斜导柱552缩进斜孔551内，即可实现电动机与墙面或竖直刚性件的分离。

实施例4

参照图3和图8，本实施例与实施例1的不同之处在于，安装组件5包括与机座1固定连的定位筒56，定位筒56沿周向固定连接有四个限位块561，定位筒56固设有限位盘562，限位盘562与右端盖12固定连接。当设备与墙体固定，电动机在与设备的水平连接轴连接时，需要将电动机放置于墙体内，以便转轴3可与设备的水平连接轴连接。

参照图3和图8，在对电动机进行安装时，可在墙体内开设有与定位筒56相配合的圆口，将定位筒56安装于墙体内，机座1固设于定位筒56内部，定位筒56便于对电动机和机座1进行防护；限位盘562与墙体背离电动机转轴3输出端一侧的墙面贴合，限位块561嵌设在墙体内，可防止定位筒56发生转动，对电动机的位置进行固定，进而保障电动机的使用效果，将电动机固定在墙体内较为方便，便于电动机转轴3与设备的水平连接轴连接。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种同步永磁变频电动机，包括机座（1），其特征在于：所述机座（1）内部固定连接有定子（2），机座（1）转动连接有转轴（3），转轴（3）连接有转子（4），转子（4）包括铁芯（41）和固定连接于铁芯（41）两端的端环（42），转子（4）固定连接有多个固定杆（43），固定杆（43）穿设转子（4）轴向设置，固定杆（43）的两端均穿过端环（42）螺纹连接有螺母（431），螺母（431）与端环（42）之间设有垫环（432），机座（1）两端分别固设有左端盖（11）和右端盖（12），转轴（3）的输出端位于靠近左端盖（11）的一侧，机座（1）连接有安装组件（5）；所述安装组件（5）包括第二定位板（55），第二定位板（55）与右端盖（12）固定连接，第二定位板（55）四个端角处均开设有斜孔（551），斜孔（551）内设有与斜孔（551）滑动连接的斜导柱（552）；所述第二定位板（55）固设有位于斜孔（551）内的固定环（5511），固定环（5511）位于斜孔（551）靠近机座（1）的一端，斜导柱（552）靠近机座（1）的一端固定连接有拉杆（5521），拉杆（5521）截面直径小于斜导柱（552）截面直径，固定环（5511）与斜导柱（552）之间固设有若干弹簧（553），斜导柱（552）开设有第二螺孔，第二定位板（55）靠近斜孔（551）处连接有与第二螺孔相配合的第四螺栓（554）。

2.根据权利要求1所述的一种同步永磁变频电动机，其特征在于：所述安装组件（5）包括底座（51）、第一定位板（52）和两块限位板（53），底座（51）开设有滑槽（511），底座（51）连接有若干第一螺栓（512），第一定位板（52）与机座（1）固定连接，第一定位板（52）位于滑槽（511）内且与滑槽（511）滑动连接，限位板（53）分别滑动连接于底座（51）沿宽度方向的两侧，限位板（53）开设有若干通孔（531），限位板（53）连接有若干与通孔（531）相适配的第二螺栓（532），第一定位板（52）开设有若干与第二螺栓（532）相配合的第一螺孔。

3.根据权利要求1所述的一种同步永磁变频电动机，其特征在于：所述安装组件（5）包括与左端盖（11）固定连接的法兰盘（54），法兰盘（54）沿周向连接有若干第三螺栓（541）。

4.根据权利要求1所述的一种同步永磁变频电动机，其特征在于：所述安装组件（5）包括与机座（1）固定连的定位筒（56），定位筒（56）沿周向固定连接有若干限位块（561），定位筒（56）固设有限位盘（562），限位盘（562）与右端盖（12）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种同步永磁变频电动机，其特征在于：所述机座（1）固定连接有吊装环（6）。

6.根据权利要求1所述的一种同步永磁变频电动机，其特征在于：所述机座（1）沿周向固定设有若干散热片（7）。

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