CN214756012U - 一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及双转子电机技术领域，具体涉及一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机,包括第一转子、第二转子以及用于安装第一转子和第二转子的安装件；所述第一转子的主体上设有绕组；所述第二转子上安装有永磁体；所述第一转子设有第一转轴；所述第二转子用于驱动外部的负载；所述带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机还包括用于使第一转子减速或制动的制动器以及用于使所述第一转子起动或加速的辅电机。本实用新型的起动电流小，能平滑起动永磁同步电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及双转子电机技术领域，具体涉及一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机。
背景技术
三相永磁同步电机的转子为永磁体，采用工频电源来拖动三相永磁同步电机时，由于电机没有自起动能力，电机不能实现正常起动，因此需要采取一些辅助起动措施。采用高性能的变频器来拖动三相永磁同步电机，成本高，变频器本身产生能耗，同时运行中产生严重谐波；异步起动的三相永磁同步电机，起动性能不佳，转矩脉振大、转速振荡大，因此提高三相永磁同步电机起动能力，成为行业内亟需解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供了一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，使得三相双转子永磁同步电机能够平滑起动。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，包括第一转子、第二转子以及用于安装第一转子和第二转子的安装件；所述第一转子的主体上设有绕组；所述第二转子上安装有永磁体；所述第一转子设有第一转轴；所述第二转子用于驱动外部的负载；所述带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机还包括用于使第一转子减速或制动的制动器以及用于使所述第一转子起动或加速的辅电机。
进一步的，所述安装件为轴承部件。
进一步的，所述制动器安装于所述第一转轴上。
进一步的，所述辅电机与所述第一转轴之间设有传动组件。
进一步的，所述传动组件包括与所述辅电机的输出端连接的第一齿轮以及安装于所述第一传动轴上的第二齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮之间啮合。
进一步的，所述传动组件包括与所述辅电机的输出端连接的第一齿轮以及安装于所述第一转子上的第二齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮之间啮合。
进一步的，所述辅电机的输出端通过减速机与所述第一齿轮连接。
本实用新型的有益效果是：通过设置辅电机，能驱动第一转子起动或加速，通过设置制动器，能使第一转子减速或制动。由于起动过程中第二转子与负载相联，辅电机拖动的是第一转子，辅电机通过减速后输出转矩大，相对于第二转子，第一转子转动惯量小，所以起动过程中辅电机、减速机及变频器所需容量小，能平滑起动双转子永磁同步电机。采用小容量的普通的变频器就可以起动更大功率的永磁同步电机，起动成本低。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型的实施例1时的内部结构示意图；
图2为本实用新型的实施例2时的内部结构示意图；
其中：1、第一转子；2、第二转子；3、安装件；4、绕组；5、永磁体；6、第一转轴；8、负载；9、制动器；10、辅电机；11、第一齿轮；12、第二齿轮；13、减速机。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
如图1至2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，包括第一转子1、第二转子2以及用于安装第一转子1和第二转子2的安装件3；所述第一转子1的主体上设有绕组4；所述第二转子2上安装有永磁体5；所述第一转子1设有第一转轴6；所述第二转子2用于驱动外部的负载8；所述带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机还包括用于使第一转子1减速或制动的制动器9以及用于使所述第一转子1起动或加速的辅电机10。
具体地，辅电机10为小功率普通异步电机，辅电机10可采用变频器输出的变频交流电供电，然后辅电机10通过小功率的减速机13来驱动第一转子1转动。
设n1为绕组4产生的旋转磁场转速；n2为第一转子转速；n0为气隙中旋转磁场的转速，则n0＝n1-n2。
起动的工作过程如下：首先变频器驱使辅电机10旋转，辅电机10的输出端依次经过减速机13和传动部件后使第一转子1转动，然后通过逐渐增加变频器的输出频率，使第一转子转速n2达到双转子永磁同步电机的额定转速值。然后断开变频电源并向永磁同步电机的绕组4通入工频电源，此工频电源产生的旋转磁场方向要与第一转子1的转动方向相反，此时旋转磁场转速n1与第一转子转速n2接近，则第一转子1与第二转子2之间的气隙中旋转磁场的转速n0接近于0，则空间旋转磁场拖动第一转子1同步转动，逐渐增大制动器9的制动力矩，使得双转子永磁同步电机的第一转子1的转速降低，则第二转子2的转速逐渐上升，当第一转子转速降低到接近于0时，使制动器9完全制动第一转子1，从而使得双转子永磁同步电机的第二转子2的转速上升至永磁同步电机的额定转速。
在起动过程中，由于设置了辅电机10以及制动器9，能分别调节第一转子1加速或者使第一转子1减速。由于第二转子2与负载8相联，则相对于第二转子2，第一转子1的转动惯量小。辅电机拖动的是第一转子1，辅电机10通过减速后的输出转矩大，所以起动过程中辅电机10、减速机及变频器所需容量小，永磁同步电机是在断开变频电源后才通入工频电源，逐渐增加制动器9制动力矩使得第一转子1的转速下降，第二转子2的转速上升，因此能平滑起动双转子永磁同步电机。本实用新型无需采用高性能的变频器，采用小容量的普通的变频器就可以拖动更大功率的永磁同步电机起动，起动成本低。
当需要调节双转子永磁同步电机的第二转子2输出的转速时，根据n0＝n1-n2，以此来调节双转子永磁同步电机的输出转速。逐渐减小制动器9的制动力矩，这时在反作用力的作用下，第一转子的转速n2增加，第二转子转速下降，调节制动器9的制动力矩即可调节双转子永磁同步电机的输出转速。
如图1至2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述安装件3为轴承部件。
安装件3用于使第一转子1、第二转子2稳定安装在外部的部件中，通过设置轴承部件，两个轴承部件分别与第一转子1的转轴以及第二转子2的转轴连接，可以使得整个双转子永磁同步电机无需外壳，散热效果好。
如图1至2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述制动器9安装于所述第一转轴6上。
制动器9直接安装在第一转轴6的方式上可以通过使第一转轴6制动的方式来制动第一转子1。
如图1至2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述辅电机10与所述第一转轴6之间设有传动组件。
图1中示出了本实用新型的实施例1，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述传动组件包括与所述辅电机10的输出端连接的第一齿轮11以及安装于所述第一传动轴上的第二齿轮12；所述第一齿轮11与所述第二齿之间啮合。
第一齿轮11以及第二齿轮12通过啮合的方式来带动第一转子1起动。通过采用不同齿数的齿轮能实现不同的传动比。
如图2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述传动组件包括与所述辅电机10的输出端连接的第一齿轮11以及安装于所述第一转子1上的第二齿轮12；所述第一齿轮11与所述第二齿轮12之间啮合。
与实施例1不同的是，第二齿轮12安装在第一转子1的外圈，第二齿轮12安装在第一转子1的主体上的方式使第二齿轮12的直径更大，齿数更多，可以实现不同的传动比。这种设置方式的传动比可以做得比较大，因此可以拖动转速较低、转动惯量较大的负载。
如图1至2所示，本实施例的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，所述辅电机10的输出端通过减速机13与所述第一齿轮11连接。
通过设置减速机13在实现降速同时提高输出转矩。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：包括第一转子(1)、第二转子(2)以及用于安装第一转子(1)和第二转子(2)的安装件(3)；所述第一转子(1)的主体上设有绕组(4)；所述第二转子(2)上安装有永磁体(5)；所述第一转子(1)设有第一转轴(6)；所述第二转子(2)用于驱动外部的负载(8)；
所述带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机还包括用于使第一转子(1)减速或制动的制动器(9)以及用于使所述第一转子(1)起动或加速的辅电机(10)。
2.根据权利要求1所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述安装件(3)为轴承部件。
3.根据权利要求1所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述制动器(9)安装于所述第一转轴(6)上。
4.根据权利要求1所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述辅电机(10)与所述第一转轴(6)之间设有传动组件。
5.根据权利要求4所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述传动组件包括与所述辅电机(10)的输出端连接的第一齿轮(11)以及安装于所述第一转轴上的第二齿轮(12)；所述第一齿轮(11)与所述第二齿轮(12)之间啮合。
6.根据权利要求4所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述传动组件包括与所述辅电机(10)的输出端连接的第一齿轮(11)以及安装于所述第一转子(1)上的第二齿轮(12)；所述第一齿轮(11)与所述第二齿轮(12)之间啮合。
7.根据权利要求5或6所述的一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机，其特征在于：所述辅电机(10)的输出端通过减速机(13)与所述第一齿轮(11)连接。
Priority Applications (1)
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| CN202120937556.9U CN214756012U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机 |
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| CN202120937556.9U Active CN214756012U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种带有辅助起动装置的双转子永磁同步电机 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-04-30 CN CN202120937556.9U patent/CN214756012U/zh active Active
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