CN219477697U - 一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机 - Google Patents
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Abstract
一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，属电机领域，包括：带绕线式转子绕组的永磁同步电机、二级减速机；所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机包括机壳、定子硅钢、定子槽、定子绕组、定子齿部、气隙、转子外硅钢、转子槽、绕线式转子绕组、转子齿部、转子内硅钢、永磁体、中心转轴；所述二级减速机包括一级输入齿轮、一级输出齿轮、连接转轴、二级输入齿轮、二级输出齿轮、输出转轴。本实用新型提出的绕线式转子绕组提供辅助磁通、增强系统阻尼，提高永磁半直驱同步电机的启动力矩，并确保其工频运行时不会发生失步，使永磁半直驱同步电机工作更加稳定可靠，系统简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机系统领域，具体涉及一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机。
背景技术
电机作为工业传动领域最重要的设备之一，提高其传动效率是实现节能减排的重要途径。传统电机一般通过减速机和负载进行连接，其通常由于减速机的损耗导致传动效率不高。直驱电机通过极对数的增加取消了电机与负载之间的减速机构，因此具有更高的传动效率。然而，直驱电机的转子重量和体积较大，需要更大的机组尺寸和更坚固的安装基础，导致安装维护成本较高。
半直驱电机是介于直驱电机和传统电机之间的一种机型，其在传统电机的基础上集成了齿轮减速器来提高传动效率。相比较于直驱电机，半直驱电机具有更小的转子重量和更低的维护成本，并具有较高的传动效率和可靠性。然而，传统半直驱电机在工频运行时，往往会由于转子系统阻尼过小导致震荡或失步，影响正常生产工作。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，通过绕线式转子绕组提供辅助磁通、增强系统阻尼，提高永磁半直驱同步电机的启动力矩，并确保其工频运行时不会发生失步，使永磁半直驱同步电机工作更加稳定可靠，系统简单。
本实用新型采用的方案是：
一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，包括：带绕线式转子绕组的永磁同步电机、二级减速机。所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机包括机壳、定子硅钢、定子槽、定子绕组、定子齿部、气隙、转子外硅钢、转子槽、绕线式转子绕组、转子齿部、转子内硅钢、永磁体、中心转轴。所述二级减速机包括一级输入齿轮、一级输出齿轮、连接转轴、二级输入齿轮、二级输出齿轮、输出转轴。所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机与所述二级减速机相连。所述机壳内部设置有定子硅钢，所述定子硅钢内部设置定子槽，所述定子槽内部设置定子绕组，所述定子齿部内侧设置有气隙，所述转子外硅钢外侧设置有气隙，所述转子外硅钢内部设置转子槽，所述转子槽内部设置绕线式转子绕组，转子内硅钢内部设置永磁体，转子内硅钢与中心转轴相连；所述中心转轴与所述一级输入齿轮相连，所述一级输入齿轮与所述一级输出齿轮相连，所述一级输出齿轮与所述连接转轴相连，所述连接转轴与所述二级输入齿轮相连，所述二级输入齿轮与所述二级输出齿轮相连，所述二级输出齿轮与所述输出转轴相连。
进一步的，所述绕线式转子绕组设置有八个，每两个为一组，四组对称分布。
进一步的，所述绕线式转子绕组位于所述转子外硅钢与所述转子内硅钢之间。
进一步的，所述绕线式转子绕组位于转子槽内，缠绕于转子齿部上。
进一步的，所述绕线式转子绕组的用于使永磁体转子产生更大的起动力矩。
进一步的，所述二级减速机接于所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机内部。
本实用新型的有益之处在于：通过绕线式转子绕组提供辅助磁通、增强系统阻尼，提高永磁半直驱同步电机的启动力矩；工频运行时不会发生失步，使永磁半直驱同步电机工作更加稳定可靠，系统简单。
附图说明
图1所示为本实用新型提出的带绕线式转子绕组的永磁半直驱同步电机示意图；
图2所示为本实用新型提出的带绕线式转子绕组的永磁同步电机正面半剖图；
图3所示为本实用新型提出的二级减速机与带绕线式转子绕组的永磁同步电机连接示意图。
附图标记说明：1、带绕线式转子绕组的永磁同步电机 2、二级减速机 3、机壳 4、定子硅钢 5、定子槽 6、定子绕组 7、定子齿部 8、气隙 9、转子外硅钢
10、转子槽 11、绕线式转子绕组 12、转子齿部 13、转子内硅钢 14、永磁体 15、中心转轴 16、一级输入齿轮 17、一级输出齿轮 18、连接转轴 19、二级输入齿轮 20、二级输出齿轮 21、输出转轴。
具体实施方式
以下所述仅是本实用新型的优选实施方式。下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
图1所示为本实用新型提出的带绕线式转子绕组的永磁半直驱同步电机示意图，如图1所示，一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，包括：带绕线式转子绕组的永磁同步电机1、二级减速机2。
图2所示为本实用新型提出的带绕线式转子绕组的永磁同步电机正面半剖图，如图2所示，所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机1包括：机壳3、定子硅钢4、定子槽5、定子绕组6、定子齿部7、气隙8、转子外硅钢9、转子槽10、绕线式转子绕组11、转子齿部12、转子内硅钢13、永磁体14、中心转轴15；所述机壳3内部设置有定子硅钢4，所述定子硅钢4内部设置定子槽5，所述定子槽5内部设置定子绕组6，所述定子齿部7内侧设置有气隙8，所述转子外硅钢9外侧设置有气隙8，所述转子外硅钢9内部设置转子槽10，所述转子槽10内部设置绕线式转子绕组11，转子内硅钢13内部设置永磁体14，转子内硅钢13与中心转轴15相连。
其中，所述绕线式转子绕组11设置有八个，每两个为一组，四组对称分布。
其中，所述绕线式转子绕组11位于所述转子外硅钢9与所述转子内硅钢13之间。
其中，所述绕线式转子绕组11位于转子槽10内，缠绕于转子齿部12上。
其中，所述绕线式转子绕组11的用于使永磁体转子产生更大的起动力矩。
其中，所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机1与所述二级减速机2相连。
图3所示为本实用新型提出的二级减速机与带绕线式转子绕组的永磁同步电机连接示意图，如图3所示，所述二级减速机2包括：一级输入齿轮16、一级输出齿轮17、连接转轴18、二级输入齿轮19、二级输出齿轮20、输出转轴21；所述中心转轴15与所述一级输入齿轮16相连，所述一级输入齿轮16与所述一级输出齿轮17相连，所述一级输出齿轮17与所述连接转轴18相连，所述连接转轴18与所述二级输入齿轮19相连，所述二级输入齿轮19与所述二级输出齿轮20相连，所述二级输出齿轮20与所述输出转轴21相连。
其中，所述二级减速机2接于所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机1内部。
本实用新型提出的绕线式转子绕组的工作方法如下：
1.当电机启动时，定子绕组被连接到三相电源，定子绕组在气隙中形成一个旋转磁场；
2.定子绕组产生的旋转磁场使得转子上的绕线式转子绕组产生感应电流，感应电流在定子绕组产生的旋转磁场作用下将产生一个力矩，推动电机转子转动；
3.转速逐渐上升接近电机的同步转速时，将会把转子的磁极拉入同步，完成启动后绕线式转子绕组失效；
4.由永磁同步电机的中心转轴15带动二级减速机的一级输入齿轮16转动，一级输入齿轮16带动一级输出齿轮17转动，一级输出齿轮17带动连接转轴18转动，连接转轴18带动二级输入齿轮19转动，二级输入齿轮19带动二级输出齿轮20转动，二级输出齿轮20带动输出转轴21转动，由输出转轴21输出力矩；
5.当电机处于正常运行状态中发生电网波动时，绕线式转子绕组11还可以产生感应电流并产生力矩保证转子的转速与气隙8中磁场转速同步，以对抗电网波动。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本实用新型专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本实用新型专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，包括：带绕线式转子绕组的永磁同步电机（1）、二级减速机（2）；所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机（1）包括机壳（3）、定子硅钢（4）、定子槽（5）、定子绕组（6）、定子齿部（7）、气隙（8）、转子外硅钢（9）、转子槽（10）、绕线式转子绕组（11）、转子齿部（12）、转子内硅钢（13）、永磁体（14）、中心转轴（15）；所述二级减速机（2）包括一级输入齿轮（16）、一级输出齿轮（17）、连接转轴（18）、二级输入齿轮（19）、二级输出齿轮（20）、输出转轴（21）；其特征在于，所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机（1）与所述二级减速机（2）相连；所述机壳（3）内部设置定子硅钢（4），所述定子硅钢（4）内部设置定子槽（5），所述定子槽（5）内部设置定子绕组（6），所述定子齿部（7）内侧设置有气隙（8），所述转子外硅钢（9）外侧设置有气隙（8），所述转子外硅钢（9）内部设置转子槽（10），所述转子槽（10）内部设置绕线式转子绕组（11），转子内硅钢（13）内部设置永磁体（14），转子内硅钢（13）与中心转轴（15）相连；所述中心转轴（15）与所述一级输入齿轮（16）相连，所述一级输入齿轮（16）与所述一级输出齿轮（17）相连，所述一级输出齿轮（17）与所述连接转轴（18）相连，所述连接转轴（18）与所述二级输入齿轮（19）相连，所述二级输入齿轮（19）与所述二级输出齿轮（20）相连，所述二级输出齿轮（20）与所述输出转轴（21）相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，其特征在于，所述绕线式转子绕组（11）设置有八个，每两个为一组，四组对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，其特征在于，所述绕线式转子绕组（11）位于所述转子外硅钢（9）与所述转子内硅钢（13）之间。
4.根据权利要求1所述的一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，其特征在于，所述绕线式转子绕组（11）位于转子槽（10）内，缠绕于转子齿部（12）上。
5.根据权利要求1所述的一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，其特征在于，所述绕线式转子绕组（11）用于使永磁体转子产生更大的起动力矩。
6.根据权利要求1所述的一种具有防失步功能的永磁半直驱同步电机，其特征在于，所述二级减速机（2）接于所述带绕线式转子绕组的永磁同步电机（1）内部。
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