CN2098119U - 一种三相变频稀土永磁同步电动机新型转子 - Google Patents

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王春山
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Abstract

一种三相变频稀土永磁同步电动机新型转子，磁 极采用多块矩形薄片或瓦形薄片，深埋于铁芯内部， 呈多边形排列布局，其鼠笼条采用深槽，利于起动，漏 磁气隙安排于磁钢对称轴线上，减小去磁，采用了隔 磁槽使其交直轴电抗近于相等，利于起动。由本新型 转子所组成的同步电动机，调频范围宽，抗退磁能力 强，便于起动，运行安全可靠，节能效果好。

Description

该发明属于电动机技术领域。
目前永磁同步电动机获得了广泛的应用，这种电机的定子与普通异步电动机一样，如图1所示。同步电动机的转子（1）的结构有线绕式和永磁式的，永磁式同步电动机关键是起动问题。自动起动的同步电动机的结构是在转子铁芯内嵌入磁钢又另加导条，端环形成鼠笼，在起动时，相当于异步电动机，由转差产生的电磁转矩，克服磁钢所产生的制动转矩，使电机起动，转子速度逐渐达到同步运行，则转差为零，鼠笼则不起作用。
传统的转子结构如图2示：磁钢（3）、加鼠笼（2）的切向磁化结构，和图3所示：磁钢（3）加鼠笼（2）的变形切向磁化结构，这种切向结构的特点，由一块磁铁提供磁势，由两块磁铁并联提供气隙磁通，这种结构可用铁氧体磁钢，也可用稀土磁钢。
永磁同步电动机，其定子与异步电动机完全一样，主要区别在于转子结构，因此它的性能好坏与合理地设计转子结构紧密相关，国内急需体积小，可靠性好，效率高，起动快，节能的永磁同步电动机。本发明的目的在于采用稀土磁钢及新型转子结构。提高了电动机的性能满足了国内军、民用的需求。
本发明的电机转子是采用稀土磁钢，采用的结构为深埋磁钢加鼠笼的径向磁化结构，如图4所示：图中（1）为漏磁气隙，（2）为鼠笼，（3）为磁钢，（4）为铁芯，（5）为隔磁槽，这种结构特点：①一块磁铁面向气隙提供磁通，两块磁铁串联提供磁势，磁铁轴线与气隙的轴线一致，每个磁极采用多块矩形薄片或瓦形薄片，呈多边形布局；②鼠笼条可采用深槽，有利于电机的起动；③漏磁气隙安排在磁钢的对称轴线上，电动机起动时，起动电流很大，对磁钢有去磁作用，漏磁气隙把一部分磁通漏掉，减小对磁钢的去磁作用，这种结构漏磁路最短，有利于起动；④永磁同步电动机，由于磁钢的导磁率很小，其横轴电抗大于纵轴电抗，异步起动力矩在转差1／2处产生下凹，不利于起动。采用了隔磁槽（5）。使其交、直轴电抗接近相等，有利于起动。
利用这种结构的转子，研制了用于化纤工业的三相变频稀土永磁同步电动机，代替进口的电机。
在频率50赫芝、电压102伏对进口电机和国产样机相比：
进口电机    国产电机
直接起动电压    77V    65V
直接起动电流    31A    23A
力矩    48.7Kg－CM    48.5Kg－CM
工作电流    7.8A    5.6A
输出功率    750W    749.7W
效率    68％    79.8％
功率因数cosφ    0.798    0.941
过载倍数    1.354    1.75
从上述数据可知：国产电机的效率和功率因数高于进口电机，节能效果显著，这种电机调频范围宽，从20～185赫芝之间任何频率下均可直接起动。由于磁钢的矫顽力Hc高，抗退磁能力强，采用钐钴稀土磁钢，可逆温度系数较低，电机短期工作温度可到250℃，磁钢不退磁，保证电机运行安全可靠。目前用户已正式试用，效果很好。
本发明的实施例如图4所示：
该电机用钐钴稀土材料作磁钢（3）。磁钢制成矩形薄片，磁钢深埋形成多边形结构，鼠笼导条（2）制成窄槽形均匀地排列在铁芯周边上，便于起动，采用隔磁槽（5）使交、直轴电抗转对称。
目前研制的TYB－2600三相变频稀土永磁同步电动机主要性能如下：
输出功率：0.78－2.78W
极数：    4
电压：    95.5－339.2V
频率：    52－185HZ
转速：    1560－5550  r.p.m
效率：    74－75％
功率因数：    78－74％
额定电流：    8.2－8.5A
引入转矩：    40％
失步转矩：    120－130％
起动电流：    44－68A
已应用于平顶山锦纶帘子布厂牵伸罗拉用的永磁同步电动机。电机各项指标，达到了进口电机水平。
附图说明
图1.永磁同步电动机结构    （1）为转子
图2.传统的永磁同步电动机切向磁化转子结构
（1）漏磁气隙
（2）鼠笼
（3）磁钢
（4）铁芯
图3传统的永磁同步电动机变形切向磁化转子结构
（1）漏磁气隙
（2）鼠笼
（3）磁钢
（4）铁芯
图4本发明的三相变频稀土永磁同步电动机新型转子
（1）漏磁气隙
（2）鼠笼
（3）磁钢
（4）铁芯
（5）隔磁槽

Claims (1)

  1. 一种包括磁钢，(3)鼠笼(2)、铁芯(4)，漏磁气隙(1)、隔磁槽(5)的三相变频稀土永磁同步电动机新型转子，它的转子结构其特征在于为深埋磁钢，每个磁极采用多块矩形簿片或瓦形薄片，呈多边形布局；其漏磁气隙(1)安排在磁钢对称轴线上；加装了隔磁槽(5)。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
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C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
RN01 Renewal of patent term
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term