CN1710786A - 永磁节能电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁节能电动机，其两块端板(1)分别与筒形机壳(8)两端连接，两个转子(3)通过定位套(5)分别安装在主轴(4)的两端，转子(3)上设有对称分布的燕尾槽，燕尾槽内装永磁体对(6)；主轴(4)两末端装有轴承(9)、轴承(9)与轴承座(10)固定在端板(1)上，机壳(8)内的两端分别安装有两个定子(7)、定子(7)上装有驱动线圈(2)，驱动线圈(2)的连接方法为串联或并联，驱动传感器(11)安装在端板(1)上。本发明特别适用于频繁起动的电器上，其起动电流小，转距大，起动电流比运行电流小50％；而且体积小、功率大，过载能力强、寿命长，比常规的电动机节能45％以上。

Description

永磁节能电动机

技术领域

本发明涉及永磁电动机和开关磁阻电动机技术，具体是永磁节能电动机。

背景技术

现有技术中利用永磁体设计的永磁电动机和开关磁阻电动机，其共同点是转子是采用永磁体做常规的电动机转子，用永磁体做转子的磁极，这种永磁电动机和开关磁阻电动机起动电流大，约为额定电流的5-6倍，起动力距却不理想，一般为额定转距的0.8-1.2倍左右，导致能耗高、使用寿命短，不能满足现代电器特别是家用电器如电热水器、电饭褒、空调等的应用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服和解决现有电动机存在的缺点问题，提供一种特别适用于频繁起动的电器上的永磁节能电动机，其起动电流小，转距大，起动电流比运行电流小50％；而且体积小、功率大，过载能力强、寿命长，比常规的电动机节能45％以上。

如图1、2、3所示，本发明的永磁节能电动机主要由端板1、驱动线圈2、转子3、主轴4、定位套5，永磁体对6、定子7、机壳8、轴承9、轴承座10、驱动传感器11共同装配连接构成，其相互位置及装配连接关系如下：两块端板1分别与筒形机壳8两端连接，两个转子3通过定位套5分别安装在主轴4的两端，转子3上设有对称分布的燕尾槽，燕尾槽内装永磁体对6(N、S极为一对)；主轴4两末端装有轴承9、轴承9与轴承座10固定在端板1上，机壳8内的两端分别安装有两个定子7、定子7上装有驱动线圈2，驱动线圈2的连接方法为串联或并联，驱动传感器11安装在端板1上。

本发明的最佳方式如下：

为了便于安装线圈，定子7呈三个凸极形，可以用矽钢片制成3个凸极叠加成形，各凸极分别安装有1个线圈2。

为了达到最佳的磁吸效果，转子3上均布六个燕尾槽。

两个转子3上的永磁体对分别分布在一直线上。

本发明节能电动机，与现有的电动机相比有如下的优点

(1)由于本节能电动机永磁体对本身所具有的结构特征，通过电子驱动系统正负调换通电，和永磁体对变化磁场，以及定子相互错开的角度产生的吸力和斥力，输入电能1次，工作角度转角60°；

(2)由于转子没有绕组，因此没有电枢反应，故使工作电流小，节能45％以上，起动电流是运行电流的50％；

(3)由于永磁体对磁路设在转子上，磁路非常短，加上定子的两极相互错开的角度使转子和定子产生吸力平衡，使永磁体对在静态下产生平衡转距，通电1次，做功两次，故本电动机效率较高，起动力距较大，达到高效节能效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图。

图中：1-端板；2-线圈；3-转子；4--主轴；5-定位套；6-永磁体对；7-定子；8-机壳；9-轴承；10-轴承座；11-驱动传感器。

具体实施方式

本发明节能电动机工作方式与现有的永磁电动机及普通电动机的工作方式不同，但其机械装备程序基本相同，即先装好定子，把绕组装入定子极内，再装主轴、转子、定位套和轴承，通过轴承座固定在端板上，即可按图1、2、3所示以及上面说明书所述的相互位置及装配连接关系，进行装配连接，能较好地实施本发明节能电动机。

本发明节能电动机的工作原理如下：转子没有绕组(包括阻尼绕组)。定子为3个磁极对转子的6个永磁体对，如图2和图3所示的转子磁体成直线安装，定子制成凸极形、120°设一个极、图2所示定子和图3所示定子错开角度，两定子角度在28°至45°，故不存在电枢反应造成的去磁效应，由于利用永磁体对特有的性能，吸力和斥力，利用两定子错开的角度，从而使定子磁极在静态下形成一个特殊的位置，将转子磁体吸引转至平衡位置。在驱动本机运行时，由于我们是采用并联接线方法，通入电流时只是产生1个N极或S极，如果初始输入正向电流，本机按顺时针方向旋转，输入反向电流本机就按逆时针方向旋转。输入电流时由于图2所示定子的3个磁极正好受到转子永磁体对的吸力作用，将装有永磁体对的转子吸到N极和S极的中间，与图3所示磁极错开角度，此时驱动定子极通入电流时，产生一个N极或S极，与图2所示磁极相对应的转子就会产生转距，将一个磁极斥出，又将另一个磁极吸入，同时，图2所示定子另一端产生的磁场通过机壳回路到图3所示定子端，使图3所示端磁极产生角度转距，如图2、3所示，每一步旋转60°，即电磁场做功30°，永磁体对吸力做功30°，每转360°需要6步(正负磁场通电各3次)。

本例中：永磁体对6采用稀土钕铁硼材料，机壳8可用常规的电动机壳，定子可采用矽钢片冲压制成凸极形叠装而成，主轴4可用45#钢制造，转子3和定位套5采用导磁体和非导磁体材料制作，轴承9可按规格要求选购。驱动传感器采用现代的电子技术，经主轴4信号取样，靠控制电路中的CPU来完成正负通电驱动运行。

Claims (4)

1、一种永磁节能电动机，其特征在于主要由端板(1)、驱动线圈(2)、转子(3)、主轴(4)、定位套(5)，永磁体对(6)、定子(7)、机壳(8)、轴承(9)、轴承座(10)、驱动传感器(11)共同装配连接构成，其相互位置及装配连接关系如下：两块端板(1)分别与筒形机壳(8)两端连接，两个转子(3)通过定位套(5)分别安装在主轴(4)的两端，转子(3)上设有对称分布的燕尾槽，燕尾槽内装永磁体对(6)；主轴(4)两末端装有轴承(9)、轴承(9)与轴承座(10)固定在端板(1)上，机壳(8)内的两端分别安装有两个定子(7)、定子(7)上装有驱动线圈(2)，驱动线圈(2)的连接方法为串联或并联，驱动传感器(11)安装在端板(1)上。

2、根据权利要求1所述的永磁节能电动机，其特征在于定子(7)呈三个凸极形，各凸极分别安装有(1)个线圈(2)。

3、根据权利要求1或2所述的永磁节能电动机，其特征在于转子(3)上均布六个燕尾槽。

4、根据权利要求3所述的永磁节能电动机，其特征在于两个转子(3)上的永磁体对分别分布在一直线上。