CN201252459Y - 异步起动永磁同步电动机 - Google Patents
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Abstract
一种异步起动永磁同步电动机，包括定子和转子，定子和转子之间设置有气隙，转子包括转子铁芯、永磁体和鼠笼，转子铁芯上设置有安放永磁体的放置孔，鼠笼包括第一鼠笼，第一鼠笼设置在转子铁芯上、放置孔的端部，其一端呈分叉状，分别指向上下两个放置孔，另一端朝向气隙。第一鼠笼另一端设置有防止两个异极的永磁体互相漏磁的开口槽，开口槽与气隙相通。左右两个同极的永磁体的放置孔之间设置有防止该两个永磁体互相漏磁的隔磁槽。本实用新型具有各磁极间磁通分布均匀、功率因数和效率均比较高、定子铜耗少的特点。既可适用于单相异步起动永磁同步电动机，又可适用于三相异步起动永磁同步电动机，适用范围较广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种异步起动永磁同步电动机。
背景技术
目前，通过在异步电机转子铁芯内部埋入稀土类永磁体，如附图1所示，根据定子线圈的绕组不同，可分为定子线圈为单相绕组和三相绕组，分别见附图2和附图3，这些结构的永磁电动机由转子鼠笼产生异步转矩，起动运转并最终将转子牵入同步运转状态，实现永磁同步电动机的高转矩、高效率的同时，又可避免同步电动机需要原动机牵入同步的问题。但是，前述结构的永磁电动机存在较大的缺陷：由于转子冲片未做适当的隔磁处理，导致漏磁加大，气隙磁场较弱，在定子绕组中感应的反电势小，因而功率因数恶化，定子电流加大，铜损升高，马达效率下降，其详细磁力线分布见附图4和附图5。其中，附图4为同极间磁力线分布图，附图5为异极间磁力线分布图。
针对这种状况，有些厂商作了些改进，如中国专利文献号CN2775926Y中公开了一种新型自起动永磁同步电动机，包括机座及组装其内的定子，由转轴、铁芯、磁钢、鼠笼导条构成的转子，其特征在于内置式径向分布的磁钢，轴向装入转子铁芯的磁钢槽内，磁钢槽位于鼠笼导条槽的下方；而鼠笼导条槽位于各磁钢槽相邻极间的对称轴线上，形成多对极间隔磁桥；控制槽位于磁钢槽的对称轴线上；铁芯的转子冲片为一整体结构。这种结构的自起动永磁同步电动机虽然在一定程度上可以提高起动能力，增强牵引力，但是，其各磁极间磁通分布不够均匀，功率因素和效率都不够高。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、各磁极间磁通分布均匀、功率因数和效率均比较高、定子铜耗少的异步起动永磁同步电动机，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种异步起动永磁同步电动机，包括定子和转子，定子和转子之间设置有气隙，转子包括转子铁芯、永磁体和鼠笼，转子铁芯上设置有安放永磁体的放置孔，其结构特征是鼠笼包括第一鼠笼，第一鼠笼设置在转子铁芯上、放置孔的端部，其一端呈分叉状，分别指向上下两个放置孔，另一端朝向气隙。
所述第一鼠笼另一端设置有防止两个异极的永磁体互相漏磁的开口槽，开口槽与气隙相通。
所述第一鼠笼左右对称设置。
所述第一鼠笼呈月牙铲形。
所述第一鼠笼与永磁体的放置孔的距离在0.3～1.0mm之间。
所述放置孔左右对称设置，左右两个同极的永磁体的放置孔之间设置有防止该两个永磁体互相漏磁的隔磁槽。
所述隔磁槽与左右两个放置孔相通。
所述鼠笼还包括第二鼠笼、第三鼠笼和第四鼠笼，第二鼠笼、第三鼠笼和第四鼠笼依次设置在放置孔外侧，在靠近放置孔的下端，第三鼠笼和第四鼠笼依次缩进变小。
所述第四鼠笼和放置孔下端距离在0.3～1.0mm之间。
所述第二鼠笼、第三鼠笼和第四鼠笼形状相似。
本实用新型通过在转子铁芯不同位置合理设计鼠笼的不同形状，从而增大永磁体宽度，增加反电势；通过在两个异极之间设置开口槽，可有效防止两个异极永磁体互相漏磁；通过在两个同极之间设置隔磁槽，可有效防止两个同极永磁体互相漏磁，并且增大气隙磁场和定子绕组中感应的电势，使电机漏磁减少，能明显改善电机漏磁，提高功率因素，减少定子铜耗，实现永磁同步电机高效运行。
本实用新型既可适用于单相异步起动永磁同步电动机，又可适用于三相异步起动永磁同步电动机，适用范围比较广。
附图说明
图1为现有技术一实施例结构示意图。
图2为定子线圈为单相绕组的永磁同步电动机结构示意图。
图3为定子线圈为三相绕组的永磁同步电动机结构示意图。
图4为现有技术的永磁同步电动机的同极间磁力线分布图。
图5为现有技术的永磁同步电动机的异极间磁力线分布图。
图6为本实用新型一实施例结构示意图。
图7为图6的A处放大结构示意图。
图8为图6的B处放大结构示意图。
图9为图6的C处放大结构示意图。
图10为图6的D处放大结构示意图。
图11为本实用新型经隔磁处理后的同极、异极间磁力线分布图。
图中：1为气隙，2为第二鼠笼，3为定子铁芯，4为定子绕组，5为第三鼠笼，6为第一鼠笼，7为第四鼠笼，8为放置孔，9为隔磁槽，10为转子轴孔，11为开口槽，12为转子铁芯。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图6-图10，本异步起动永磁同步电动机，包括定子和转子，定子和转子之间设置有气隙1，定子包括定子铁芯和定子绕组，转子包括转子铁芯12、永磁体和鼠笼，转子铁芯上设置有四个安放永磁体的放置孔8，放置孔左右对称设置，上下对称设置，鼠笼包括第一鼠笼6、第二鼠笼2、第三鼠笼5和第四鼠笼7，左右对称设置的第一鼠笼6呈月牙铲形，设置在转子铁芯上、放置孔的端部，其一端呈分叉状，分别指向上下两个放置孔，另一端朝向气隙。第一鼠笼6另一端设置有防止两个异极的永磁体互相漏磁的开口槽11，开口槽与气隙相通。第一鼠笼6与永磁体的放置孔的距离在0.3～1.0mm之间。左右两个同极的永磁体的放置孔之间设置有防止该两个永磁体互相漏磁的隔磁槽9。隔磁槽与左右两个放置孔相通。
形状相似的第二鼠笼2、第三鼠笼5和第四鼠笼7依次设置在放置孔外侧，在靠近放置孔的下端，第三鼠笼和第四鼠笼依次缩进变小。第四鼠笼和放置孔下端距离在0.3～1.0mm之间。
参见图11，在采用本方案进行隔磁处理后，漏磁明显减少，在定子绕组中感应的反电势显著增加，功率因数得以改善，定子电流减小，铜损降低，电动机效率即得以改善。
Claims (10)
1.一种异步起动永磁同步电动机，包括定子和转子，定子和转子之间设置有气隙(1)，转子包括转子铁芯(12)、永磁体和鼠笼，转子铁芯上设置有安放永磁体的放置孔(8)，其特征是鼠笼包括第一鼠笼(6)，第一鼠笼设置在转子铁芯上、放置孔的端部，其一端呈分叉状，分别指向上下两个放置孔，另一端朝向气隙。
2.根据权利要求1所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第一鼠笼另一端设置有防止两个异极的永磁体互相漏磁的开口槽(11)，开口槽与气隙相通。
3.根据权利要求1或2所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第一鼠笼左右对称设置。
4.根据权利要求3所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第一鼠笼呈月牙铲形。
5.根据权利要求4所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第一鼠笼与永磁体的放置孔的距离在0.3～1.0mm之间。
6.根据权利要求1所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述放置孔左右对称设置，左右两个同极的永磁体的放置孔之间设置有防止该两个永磁体互相漏磁的隔磁槽(9)。
7.根据权利要求6所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述隔磁槽与左右两个放置孔相通。
8.根据权利要求1所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述鼠笼还包括第二鼠笼(2)、第三鼠笼(5)和第四鼠笼(7)，第二鼠笼、第三鼠笼和第四鼠笼依次设置在放置孔外侧，在靠近放置孔的下端，第三鼠笼和第四鼠笼依次缩进变小。
9.根据权利要求8所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第四鼠笼和放置孔下端距离在0.3～1.0mm之间。
10.根据权利要求8所述异步起动永磁同步电动机，其特征是所述第二鼠笼、第三鼠笼和第四鼠笼形状相似。
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Assignee: Guangdong Meizhi Precision Manufacturing Co., Ltd. Assignor: Guangdong Meizhi Compressor Ltd. Contract fulfillment period: 2009.7.20 to 2014.7.20 Contract record no.: 2009440000765 Denomination of utility model: Asynchronous starting permanent magnet synchronous motor capable of overcoming heavy current impact without demagnetizing Granted publication date: 20090603 License type: Exclusive license Record date: 20090724 |
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