CN201813290U - 一种排水电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排水电机，包括转子和定子，所述转子由圆柱形的二极永磁体直接制成；定子包括叠片铁芯，叠片铁芯为U型铁磁叠片铁芯，叠片铁芯的两边设有极弧，极弧的形状为与转子同轴的圆柱弧形凹面，每个极弧由半径不同的两段同心圆弧面相连而成；叠片铁芯的两个极弧通过气隙与转子形成一个闭合的磁路；叠片铁芯的叠片厚度与极弧的半径较小的圆弧面的直径之间的比率为0.85～1.34。本实用新型的结构简单、综合效率高、成本低，叠片铁芯的极弧下形成不均匀的阶梯气隙，电机在这种不对称气隙形式下，不需要电源变换器或其它的辅助装置，接通电源后能够直接起动，从而实现了电机的自起动。

Description

一种排水电机

技术领域

本实用新型涉及一种排水电机，特别涉及一种单相永磁同步电机。

背景技术

科技飞速发展的今天，电机的设计技术有了巨大的进步，电机性能参数要求越来越高。排水电机需要具有最佳的水力效率，期望在单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量和与泵相关的电机从电网中所吸收的电能之间实现最佳的比率，同时尽可能使成本降低。

排水电机一股采用单相永磁同步电机，由于这种单相永磁同步电机的转速由电网频率而定，所以对于这种微型排水电机而言，属于高速旋转电机，这也就要求转子部分的转动惯量要在一个合理的范围内。这个范围过大，会直接影响电机的正常启动；过小，电机在启动过程中，转子会产生剧烈的振动、带来令人难以忍受的噪音，且这样会带动电机轴一直处于挠动状态，降低其使用寿命。另外，电机气隙影响电机的主磁通，影响电磁转矩。气隙过大，则磁阻增大，励磁损耗加大，励磁电流加大，功率因素下降。过小则铁芯容易在交流大信号下达到磁饱和状态，空载电流急剧增大；气隙谐波磁场增大，电机杂散损耗和噪声增加；且会造成装配困难。

综上所述，为了使排水电机具有更佳的启动性能、更佳的综合效率、更小的能量消耗、更低的成本，极其需要对现有排水电机进行设计上的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种排水电机，结构简单、综合效率高、成本低，在满足市场需求的前提下，实现更高的经济效益。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种排水电机，包括转子和定子，所述转子由圆柱形的二极永磁体直接制成；所述定子包括叠片铁芯，叠片铁芯为U型铁磁叠片铁芯，叠片铁芯的两边设有极弧，极弧的形状为与转子同轴的圆柱弧形凹面，每个极弧由半径不同的两段同心圆弧面相连而成；所述叠片铁芯的两个极弧通过气隙与转子形成一个闭合的磁路；所述叠片铁芯的叠片厚度与极弧的半径较小的圆弧面直径之间的比率为0.85～1.34。

所述转子的长度与直径之间的比率为1.28～1.86。

所述极弧的半径较小的圆弧面直径与转子的直径之间的比率为1.12～1.25。

所述叠片铁芯由较高磁导率的铁磁材料冲制而成。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的叠片铁芯的每个极弧由半径不同的两段同心圆弧面相连而成，这种结构使得极弧下形成不均匀的阶梯气隙，电机在这种不对称气隙形式下，不需要电源变换器或其它的辅助装置，接通电源后能够直接起动，从而实现了电机的自起动。

(2)本实用新型的叠片铁芯的叠片厚度与极弧的半径较小的圆弧面的直径之间的比率为0.85～1.34，这种结构保证了足够的气隙磁通密度，同时减少了气隙磁阻。

(3)本实用新型的转子的长度与直径之间的比率为1.28～1.86，这种结构不会影响电机的正常启动，而且使得电机在启动过程中，转子不会产生剧烈的振动，也不会带来令人难以忍受的噪音，电机轴将不会一直处于挠动状态，提高了电机的使用寿命。

(4)本实用新型的极弧的半径较小的圆弧面的直径与转子的直径之间的比率为1.12～1.25，这种结构使得电机装配简单、杂散损耗和噪声低、综合效率高，能量消耗低。

(5)本实用新型的叠片铁芯由较高磁导率的铁磁材料冲制而成，这种结构使得定子结构简单、易于制造、生产成本低。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的转子的结构示意图。

图2为本实用新型的叠片铁芯的结构示意图。

图3为图2的右视图。

附图中的标号为：

转子1、长度L、直径D2、叠片铁芯2、极弧21、厚度H、半径较小的圆弧面直径D1。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图3，本实施例包括转子1和定子。

转子1由圆柱形的二极永磁体直接制成。定子包括叠片铁芯2，叠片铁芯2为U型铁磁叠片铁芯，由较高磁导率的铁磁材料冲制而成，叠片铁芯2的两边设有极弧21，极弧21的形状为与转子1同轴的圆柱弧形凹面，每个极弧21由半径不同的两段同心圆弧面相连而成。叠片铁芯2的两个极弧21通过气隙与转子1形成一个闭合的磁路。叠片铁芯2的叠片厚度H与极弧21的半径较小的圆弧面直径D1之间的比率为0.85～1.34。转子1的长度L与直径D2之间的比率为1.28～1.86。极弧21的半径较小的圆弧面直径D1与转子1的直径D2之间的比率为1.12～1.25。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种排水电机，其特征在于：包括转子(1)和定子，所述转子(1)由圆柱形的二极永磁体直接制成；所述定子包括叠片铁芯(2)，叠片铁芯(2)为U型铁磁叠片铁芯，叠片铁芯(2)的两边设有极弧(21)，极弧(21)的形状为与转子(1)同轴的圆柱弧形凹面，每个极弧(21)由半径不同的两段同心圆弧面相连而成；所述叠片铁芯(2)的两个极弧(21)通过气隙与转子(1)形成一个闭合的磁路；所述叠片铁芯(2)的叠片厚度(H)与极弧(21)的半径较小的圆弧面直径(D1)之间的比率为0.85～1.34。

2.根据权利要求1所述的一种排水电机，其特征在于：所述转子(1)的长度(L)与直径(D2)之间的比率为1.28～1.86。

3.根据权利要求2所述的一种排水电机，其特征在于：所述极弧(21)的半径较小的圆弧面直径(D1)与转子(1)的直径(D2)之间的比率为1.12～1.25。

4.根据权利要求3所述的一种排水电机，其特征在于：所述叠片铁芯(2)由较高磁导率的铁磁材料冲制而成。

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