一種異步起動永磁電動機轉子的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及異步起動的永磁同步電機，尤其涉及優化設計和極限設計高性能永磁電機，同時可降低永磁電機成本。
【背景技術】
[0002]永磁同步電動機具有功率密度高，轉矩大，功率因數高，高效節能等優點。
[0003]由于永磁材料的應用，使永磁電機具有了上述優點。而永磁材料價格較高，是永磁電機成本高的主要原因。另外，永磁材料的應用，也改變了傳統電勵磁電機的加工工藝，也增加了永磁電機的制造成本。成本高，價格高是永磁電機產業化的一個不利因素。
[0004]隨著技術的不斷發展，對永磁電機性能也不斷提出更高的要求，往往需要優化設計和極限設計。只優化主要尺寸，電機匝數和永磁體用量已經很難滿足設計要求，而傳統的轉子結構漏磁因數相對固定，沒有優化的空間，限制了永磁電機性能的進一步提升和性能成本的優化。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種隔磁槽結構。在不增加加工成本的情況下，增大永磁電機漏磁因數的可調范圍，實現漏磁的可優化性，達到永磁電機更高水平的極限設計和優化設計。進而實現永磁電機性能的更大幅度提高和降低材料成本和電機整體成本，實現性能成本的最優化設計。
[0006]本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0007]本實用新型包括轉軸(3 )、轉子鐵心、永磁體槽(2 )、永磁體、轉子槽(I);轉子鐵心上以轉軸(3)為中心分布與電機極數成整數倍的永磁體槽(2);每個永磁體槽(2)中安裝相應數量的一型永磁體共同形成一個電機的磁極；在永磁體槽(2)與轉子外徑之間，均勻分布一定數量的對稱的轉子槽(1)，導條穿過轉子槽(1)，與軸向兩端的端環連接形成鼠籠結構；位于極間的轉子槽(I)兩邊設置對稱分布隔磁槽(4)。
[0008]所述隔磁槽(4)的形狀為長方形、梯形或菱形；隔磁槽的尺寸小于相鄰轉子槽
(I)、永磁體槽(2)與轉子外徑之間形成的可容納的位置。
[0009]所述隔磁槽(4)應用于2、4、6、8極的轉子上。
[0010]本實用新型轉子鐵心上以轉軸為中心分布與電機極數成整數倍的永磁體槽；每個永磁體槽中安裝相應數量的“一”型永磁體共同形成一個電機的磁極；在永磁體槽與轉子外徑之間，均勻分布一定數量的對稱的轉子槽，導條穿過轉子槽，與軸向兩端的端環連接形成鼠籠結構；位于極間的轉子槽兩邊設置對稱分布的隔磁槽，隔磁槽的數量、形狀、尺寸大小可根據具體情況選擇。
[0011]本實用新型中，轉子結構與通常采用的轉子結構不同之處在于，除了轉子槽之外，極間還分布著一定數量的隔磁槽。
[0012]這個結構的優點
[0013]1、提高了隔磁能力，在發出相同的有效磁通情況下，比通常采用的轉子結構可減少永磁體用量，這樣可以有效降低電機成本。同時漏磁的減小，會提升永磁電機的過載能力，提高功率因數，使永磁電機的性能也得到了提高。
[0014]2、該種結構不僅能夠提高隔磁能力，隨著隔磁槽形狀和尺寸的改變，可使電機的漏磁因數在相當的范圍內得到調整。與通常采用的轉子結構相比，漏磁因數的可調范圍擴大很多，使電機的優化設計水平得到較大提升。
[0015]3、雖然這種結構提高了異步起動永磁同步電機優化設計水平，提升了電機性能，降低了成本。但在材料和加工成本上并沒有增加，隔磁槽可以和轉子槽在沖片沖壓過程中一同完成。
【附圖說明】
[0016]圖1、2為通常采用的轉子結構示意圖。
[0017]圖3、4為實用實例采用的轉子結構示意圖。
[0018]圖5為通常采用的轉子結構磁力線分布圖。
[0019]圖6為實用實例采用的轉子結構磁力線分布圖。
[0020]圖中I為轉子槽、2為永磁體槽、3為轉軸、4為隔磁槽、5為隔磁橋。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型包括轉軸3、轉子鐵心、永磁體槽2、永磁體、轉子槽I ;轉子鐵心上以轉軸3為中心分布與電機極數成整數倍的永磁體槽2 ;每個永磁體槽2中安裝相應數量的一型永磁體共同形成一個電機的磁極；在永磁體槽2與轉子外徑之間，均勾分布一定數量的對稱的轉子槽1，導條穿過轉子槽1，與軸向兩端的端環連接形成鼠籠結構；位于極間的轉子槽I兩邊設置對稱分布隔磁槽4。
[0022]所述隔磁槽4的形狀為長方形、梯形或菱形；隔磁槽的尺寸小于相鄰轉子槽1、永磁體槽2與轉子外徑之間形成的可容納的位置。
[0023]所述隔磁槽4應用于2、4、6、8極的轉子上。
[0024]下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0025]通常采用的轉子結構，如圖1、2，有兩處隔磁橋5，由于設計需要轉子槽I底的寬度相對固定，一般隔磁橋5長度不大，隔磁橋5寬度也受到加工工藝和沖片機械強度的限制，調整空間不大，因此通常采用的轉子結構漏磁因數可調范圍不大，并且漏磁較大，不利于電機性能的提升和成本的降低。
[0026]如圖3、4:與常用結構相比，在極間轉子槽I兩側均勻分布了對稱的四個隔磁槽4。這種結構，增強了隔磁性能，從圖5和圖6中看出，通常采用的轉子結構極間漏磁磁力線較多，采用實用實例采用的轉子結構后，極間漏磁磁力線明顯減少；通常采用的轉子結構極間轉子槽I底部和兩側磁場不夠飽和，磁阻小，漏磁通容易通過；而采用本實用新型的轉子結構，增加隔磁槽4后，極間轉子槽I底部和兩側磁場飽和程度明顯增加，磁阻增大，漏磁不容易通過，隔磁能力增強。隔磁槽4的數量為電機永磁體數量的2倍；隔磁槽4的形狀可根據電機優化設計的需要設計成長方形、梯形、菱形等各種形狀；隔磁槽4的尺寸也可根據電機優化設計的需要進行設計，但應小于相鄰轉子槽I間、永磁體槽2與轉子外徑之間可容納的位置。本實用實例比通常采用的轉子結構，永磁體用量可節省4%以上，性能方面，過載能力提高25.6%，效率提高0.5個百分點，功率因數提高0.128。同時，該結構在實施中，與常用結構相比，沒有增加材料和加工成本。
[0027]綜上所述，本實用新型提升了異步起動永磁同步電動機優化設計水平，提高了電機的性能，降低了材料成本，并且加工成本并沒有增加。進一步提升異步起動永磁同步電動機的市場競爭力。
[0028]本實例僅是以2極轉子結構為例進行說明，并非對本實用新型限制，本實用新型的技術也可以應用在4、6、8極或者其他極數的轉子上，這些變化和改進同樣落入本實用新型保護的范圍中。
【主權項】
1.一種異步起動永磁電動機轉子，其特征在于，包括轉軸(3)、轉子鐵心、永磁體槽(2)、永磁體、轉子槽(I);轉子鐵心上以轉軸(3)為中心分布與電機極數成整數倍的永磁體槽(2);每個永磁體槽(2)中安裝一型永磁體共同形成一個電機的磁極；永磁體槽(2)與轉子外徑之間均勻分布對稱設置的轉子槽(1)，導條穿過轉子槽(I)并與軸向兩端的端環連接形成鼠籠結構；位于極間的轉子槽(I)兩邊設置對稱分布的隔磁槽(4)。
2.根據權利要求1所述的一種異步起動永磁電動機轉子，其特征在于，所述隔磁槽(4)的形狀為長方形、梯形或菱形；隔磁槽的尺寸小于相鄰轉子槽(I)、永磁體槽(2)與轉子外徑之間形成的可容納的位置。
3.根據權利要求1所述的一種異步起動永磁電動機轉子，其特征在于，所述隔磁槽(4)應用于2、4、6、8極的轉子上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種異步起動永磁電動機轉子。包括轉軸、轉子鐵心、永磁體槽、永磁體、轉子槽；轉子鐵心上以轉軸為中心分布與電機極數成整數倍的永磁體槽；每個永磁體槽中安裝一型永磁體共同形成一個電機的磁極；永磁體槽與轉子外徑之間均勻分布對稱設置的轉子槽，導條穿過轉子槽并與軸向兩端的端環連接形成鼠籠結構；位于極間的轉子槽兩邊設置對稱分布的隔磁槽。本實用新型1、提高了隔磁能力，在發出相同的有效磁通情況下，可以有效降低電機成本；同時漏磁的減小，使永磁電機的性能也得到了提高。2、隨著隔磁槽形狀和尺寸的改變，可使電機的漏磁因數在相當的范圍內得到調整；漏磁因數的可調范圍擴大很多，電機的優化設計水平得到提升。
【IPC分類】H02K21-46, H02K1-27
【公開號】CN204349754
【申請號】CN201420766742
【發明人】周志民, 管小梅, 楊生強, 劉宇瓊
【申請人】江蘇愛爾瑪科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月9日