CN203301268U - 一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构 - Google Patents
一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及电机转子，旨在提供一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构。该磁钢可移动内置式永磁电机转子结构包括转子铁心、磁钢、弹性装置和隔磁材料，转子铁心上设有至少两个磁钢槽，磁钢槽的方向与转子铁心径向形成角度，磁钢按N极、S极交替嵌装在各磁钢槽内，磁钢能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动，弹性装置安装在磁钢靠近转子铁心外圆的一端，磁钢靠近转子铁心外圆的末端和弹性装置的两侧安装有隔磁材料，弹性装置和隔磁材料嵌装在磁钢槽内。本实用新型使得磁钢在磁钢槽内可以自由活动，磁钢的角度和弹性装置的弹力可根据需要进行计算设定，在不同的转速下，限制磁钢的移动距离，达到精确控制。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种电机转子，特别涉及一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构。
背景技术
目前永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗少、效率高等显著优点，因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、汽车、工农业生产和日常生活的各个领域。
通常的磁钢内置式永磁电机转子结构都是由转轴、转子铁心和永磁体组成，且永磁体一般都规则地固定安装在转子铁心的槽内，无法自由活动，从而由永磁体产生的励磁磁动势也无法进行调节。当永磁电机的端电压达到最高电压时，为了使电动机能恒功率运行于更高的转速，无法通过调节定、转子气隙磁通来进行弱磁扩速。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能实现弱磁扩速的电机转子结构。为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：
提供一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，包括转子铁心，还包括磁钢、弹性装置和隔磁材料，转子铁心上设有至少两个磁钢槽，磁钢槽的方向与转子铁心径向形成角度，磁钢按N极、S极交替嵌装在各磁钢槽内，磁钢能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动，弹性装置安装在磁钢靠近转子铁心外圆的一端，磁钢靠近转子铁心外圆的末端和弹性装置的两侧安装有隔磁材料，弹性装置和隔磁材料嵌装在磁钢槽内。
作为进一步的改进，所述弹性装置为弹簧。
作为进一步的改进，所述转子铁心为环形硅钢片叠装而成的铁心。
作为进一步的改进，所述隔磁材料是磁导率小于转子铁心的硅钢片磁导率的材料。
作为进一步的改进，所述转子铁心上均匀分布有偶数个磁钢槽。
作为进一步的改进，所述相邻磁钢槽为相对转子铁心径向对称分布的V形或者非V形。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
转子铁心的磁钢槽内增加了弹性装置和隔磁材料，使得磁钢在磁钢槽内可以自由活动，磁钢的角度和弹性装置的弹力可根据需要进行计算设定，在不同的转速下，限制磁钢的移动距离，达到精确控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的是实施例图。
图中的附图标记为：1转子铁心；2磁钢；3弹性装置；4隔磁材料；5N极；6 S极。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
图1中的磁钢可移动内置式永磁电机转子结构包括转子铁心1、磁钢2、弹性装置3和隔磁材料4，转子铁心1由环形硅钢片叠装而成，隔磁材料4的磁导率小于转子铁心1的硅钢片的磁导率，弹性装置3为弹簧。转子铁心1上均匀分布有12个磁钢槽，磁钢槽的方向与转子铁心1径向形成角度，且相邻磁钢槽为相对转子铁心1径向对称分布的V形。磁钢2按N极5、S极6交替嵌装在各磁钢槽内，磁钢2能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动。弹性装置3安装在磁钢2靠近转子铁心1外圆的一端，磁钢2靠近转子铁心1外圆的末端和弹性装置3的两侧安装有隔磁材料4，弹性装置3和隔磁材料4嵌装在磁钢槽内。
当转子静止或低速旋转时磁钢2被弹性装置3挤压，紧靠V形槽的底部，此时磁钢2与转子铁心1的接触面积最大，所发散的磁通量也就最大，在电机启动和低速运转时可产生较大的扭矩。
当转子高速旋转，磁钢2受到径向的离心力作用，当磁钢2所受的离心力大于弹性装置3的弹力时，弹性装置3将被压缩，磁钢2会向安装有弹性装置3的一侧移动，直至弹性装置3的弹力与磁钢2所受的离心力达到一个新的平衡为止。此时，磁钢2嵌入隔磁材料4的部分会增大，磁钢2与转子硅钢片直接接触的面积就会减小，从而发散的磁通量也就随之减小，而且转子的转速越高，减小的量就越多。
磁钢2的角度和弹性装置3的弹力可根据需要进行计算设定：
如图2所示，磁钢2离心力的计算公式： F = mω2r，如果已知转速n，则ω=2πn，磁钢2压缩弹性装置3的力为F1=F * cosθ，弹簧被压缩后的弹力为F`=k * x，其中K为弹性系数，x为弹簧压缩长度，F为磁钢2所受离心力，F1为磁钢2所受离心力沿磁钢槽方向的分量，F2为磁钢2所受离心力沿垂直于磁钢槽方向的分量，F`为磁钢2压缩后的所产生弹性力，θ为磁钢2倾斜的角度，m为磁钢2的质量，ω为磁钢2旋转时的角速度，r为磁钢2重心到转子圆心的距离，n为磁钢2旋转的线速度。F1与F`方向相反，当两个力大小相等之后，相互抵消，磁钢2受力达到平衡状态。设计时可根据转速要求设计θ角的大小、r的长度，并使用相应k值的弹性装置3，从而达到精确控制。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，包括转子铁心，其特征在于，还包括磁钢、弹性装置和隔磁材料，转子铁心上设有至少两个磁钢槽，磁钢槽的方向与转子铁心径向形成角度，磁钢按N极、S极交替嵌装在各磁钢槽内，磁钢能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动，弹性装置安装在磁钢靠近转子铁心外圆的一端，磁钢靠近转子铁心外圆的末端和弹性装置的两侧安装有隔磁材料，弹性装置和隔磁材料嵌装在磁钢槽内。
2.根据权利要求1所述的一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，其特征在于，所述弹性装置为弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，其特征在于，所述转子铁心为环形硅钢片叠装而成的铁心。
4.根据权利要求3所述的一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，其特征在于，所述隔磁材料是磁导率小于转子铁心的硅钢片磁导率的材料。
5.根据权利要求1所述的一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，其特征在于，所述转子铁心上均匀分布有偶数个磁钢槽。
6.根据权利要求5所述的一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构，其特征在于，所述相邻磁钢槽为相对转子铁心径向对称分布的V形或者非V形。
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| CN2013202507454U CN203301268U (zh) | 2013-05-09 | 2013-05-09 | 一种磁钢可移动内置式永磁电机转子结构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103269135A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-28 | 杭州德沃仕电动科技有限公司 | 可移动磁钢内置式永磁电机转子结构 |
| CN103730994A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-04-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种低效三相异步电动机的再制造方法 |
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- 2013-05-09 CN CN2013202507454U patent/CN203301268U/zh not_active Expired - Fee Related
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