CN208589827U - 高效节能永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高效节能永磁电机，包括定子和转子，所述转子设在所述定子内侧；所述转子包括铁芯和永磁构件，所述铁芯内沿所述铁芯周向等间距设置有6个所述永磁构件，所述永磁构件包括第一永磁体、第二永磁体和软磁体，在所述铁芯轴向上，所述第一永磁体的两端各设置有一个所述第二永磁体且与所述第二永磁体固定连接，所述第二永磁体的上板面和下板面各设置有一个所述软磁体且与所述软磁体固定连接。本实用新型既可以保证电机在运行过程中在工作电压接近额定电压的情况下具有较高的功率因数，又可以避免电机过热，延长电机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁电机技术领域。具体地说是一种高效节能永磁电机。
背景技术
与传统的电励磁电机相比，永磁电机，具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点。因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。而现有永磁电机即使变频器断开，只要电机旋转，电流就会持续流过绕组故障，从而导致齿槽转矩和过热，且都是危险的，而且电机发热则会使电机的功率因数下降，使得能耗升高，并且温度升高会导致永磁体退磁，影响其使用寿命。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高效节能永磁电机，既可以保证电机在运行过程中在工作电压接近额定电压的情况下具有较高的功率因数，又可以避免电机过热，延长电机的使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
高效节能永磁电机，包括定子和转子，所述转子设在所述定子内侧；所述转子包括铁芯和永磁构件，所述铁芯内沿所述铁芯周向等间距设置有6个所述永磁构件，所述永磁构件包括第一永磁体、第二永磁体和软磁体，在所述铁芯轴向上，所述第一永磁体的两端各设置有一个所述第二永磁体且与所述第二永磁体固定连接，所述第二永磁体的上板面和下板面各设置有一个所述软磁体且与所述软磁体固定连接。
上述高效节能永磁电机，所述第二永磁体和所述软磁体通过齿状凸起和凹槽卡接。
上述高效节能永磁电机，所述齿状凸起为半球形凸起，所述凹槽为半球形凹槽。
上述高效节能永磁电机，所述齿状凸起设置在所述软磁体上，所述凹槽设置在所述第二永磁体上。
上述高效节能永磁电机，所述第一永磁体的厚度D1等于一个所述第二永磁体的厚度D2与两个所述软磁体的厚度之和。
上述高效节能永磁电机，D1＝1.6～2D2；所述第一永磁体长度为L1，所述第二永磁体长度为L2，L1＝0.8～1L2。
本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：
1.本实用新型利用软磁体和永磁体构造条形永磁构件，不仅可以使其具有相同形状的条形永磁体的磁场形状，而且还可以在电机温度升高后软磁体磁性消失，削弱了永磁构件周围磁场强度，从而减小了流经定子绕组中的电流，进而降低了电机发热的程度。
2.利用软磁体在受热情况下的退磁，可以降低电机发热程度，从而降低高温对永磁体的退磁效果。
附图说明
图1本实用新型高效节能永磁电机的转子与定子组合的结构示意图；
图2本实用新型高效节能永磁电机的转子的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-定子；2-铁芯；3-第二永磁体；4-第一永磁体；5-软磁体。
具体实施方式
如图1～图2所示，本实用新型高效节能永磁电机，包括定子1和转子，所述转子设在所述定子1内侧；所述转子包括铁芯2和永磁构件，所述铁芯2内沿所述铁芯2周向等间距设置有6个所述永磁构件，所述永磁构件包括第一永磁体4、第二永磁体3和软磁体5，在所述铁芯2轴向上，所述第一永磁体4的两端各设置有一个所述第二永磁体3且与所述第二永磁体3固定连接，所述第二永磁体3的上板面和下板面各设置有一个所述软磁体5且与所述软磁体5固定连接。
其中，为了避免在将所述永磁构件装配到所述铁芯2上时所述软磁体5与所述第二永磁体3发生分体，本实施例中，将所述第二永磁体3和所述软磁体5通过齿状凸起和凹槽卡接，所述齿状凸起为半球形凸起，所述齿状凸起设置在所述软磁体5上，所述凹槽为半球形凹槽，所述凹槽设置在所述第二永磁体3上。
为了保证所述转子整体与所述定子1之间的作用力的均匀性，所述第一永磁体4的厚度D1等于一个所述第二永磁体3的厚度D2与两个所述软磁体5的厚度之和，D1＝1.6～2D2，优选D＝1.8D，同时为了使将电机与变频器断开后在电机温度升至所述软磁体5退磁温度时所述永磁构件磁场范围收缩至可以使流经所述定子1绕组中电流明显减小的程度，本实施例中，所述第一永磁体4长度为L1，所述第二永磁体3长度为L2，L1＝0.8～1L2，优选L1＝0.8L2。
使用本实用新型时，在停机时，尽管电机已经与变频器断开，但是在惯性作用下，所述转子还会继续转动，此时所述定子1上的绕组就会切割所述永磁构件的磁感线，进而产生电流，而当电机温度高于所述软磁体5的居里温度后，所述软磁体5的磁性退去，此时所述永磁构件的磁场在所述定子1绕组附近的强度发生明显下降，从而使所述定子1绕组中的电流减小，从而避免电机持续发热，有利于延长所述永磁构件的使用寿命。
而在本实用新型运行时，利用所述软磁体5的导磁性，在所述第二永磁体3与所述第一永磁体4均采用一种材质制成的前提下，所述第二永磁体3周围的磁场强度与所述第一永磁体4周围的磁场强度相等或者相近，从而保证了本实用新型与具有采用均一材质制成的所述永磁构件的永磁电机的输出功率相等或相近。
此外，在电机运行期间，电机升温过高，在负载小于额定负载时，所述软磁体5退磁，有利于电机温度降低，从而有利于电机的在较高的功率因数下运行，即可以实现本实用新型的高效节能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。
Claims (6)
1.高效节能永磁电机，其特征在于，包括定子(1)和转子，所述转子设在所述定子(1)内侧；所述转子包括铁芯(2)和永磁构件，所述铁芯(2)内沿所述铁芯(2)周向等间距设置有6个所述永磁构件，所述永磁构件包括第一永磁体(4)、第二永磁体(3)和软磁体(5)，在所述铁芯(2)轴向上，所述第一永磁体(4)的两端各设置有一个所述第二永磁体(3)且与所述第二永磁体(3)固定连接，所述第二永磁体(3)的上板面和下板面各设置有一个所述软磁体(5)且与所述软磁体(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的高效节能永磁电机，其特征在于，所述第二永磁体(3)和所述软磁体(5)通过齿状凸起和凹槽卡接。
3.根据权利要求2所述的高效节能永磁电机，其特征在于，所述齿状凸起为半球形凸起，所述凹槽为半球形凹槽。
4.根据权利要求3所述的高效节能永磁电机，其特征在于，所述齿状凸起设置在所述软磁体(5)上，所述凹槽设置在所述第二永磁体(3)上。
5.根据权利要求1～4任一所述的高效节能永磁电机，其特征在于，所述第一永磁体(4)的厚度D1等于一个所述第二永磁体(3)的厚度D2与两个所述软磁体(5)的厚度之和。
6.根据权利要求5所述的高效节能永磁电机，其特征在于，D1＝1.6～2D2；所述第一永磁体(4)长度为L1，所述第二永磁体(3)长度为L2，L1＝0.8～1L2。
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