專利名稱:一種永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種同步電動機(jī),具體地說是一種永磁同步電機(jī)。
背景技術(shù):
眾所周知,永磁同步電動機(jī)因其體積小,節(jié)能、恒速等性能而被廣泛應(yīng)用于拖動恒速機(jī)械的各個領(lǐng)域。永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子和定子兩大基本部分。定子包括鐵心、定子線圈(又叫繞組或者電樞)、機(jī)殼和端蓋,轉(zhuǎn)子由永磁體構(gòu)成。定子線圈在通電后,氣隙中便產(chǎn)生電樞旋轉(zhuǎn)磁場,其旋轉(zhuǎn)速度為同步轉(zhuǎn)速。
{n}r/min=60{f}Hz/p (1)式中,f為交流電源的頻率;p為定子旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)。
現(xiàn)有的永磁同步電機(jī),其轉(zhuǎn)子的極對數(shù)與定子的極對數(shù)是相同的,轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場的相互作用,使轉(zhuǎn)子被電樞旋轉(zhuǎn)磁場拖著以同步轉(zhuǎn)速一起旋轉(zhuǎn)。永磁同步電機(jī)本身是沒有啟動轉(zhuǎn)矩的,因而無自啟動能力,通常采用異步啟動,因此永磁同步電機(jī)同時存在啟動困難、啟動力矩小的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的是現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)存在的啟動困難、啟動力矩小的缺點,提供一種改進(jìn)型的永磁同步電機(jī),旨在改善電機(jī)的啟動性能。解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述定子和轉(zhuǎn)子分別為8極和6極;所述轉(zhuǎn)子磁極交替分布;其中兩對定子的磁極交替分布,并且與另兩對交替分布的定子磁極呈鏡面對稱排列。
本實用新型的永磁同步電機(jī),當(dāng)定子通入交流電壓后產(chǎn)生四對磁極,轉(zhuǎn)子總是向著定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極極性正好相反的方向運動。此時,對于其中的任意一對磁極A,當(dāng)交流電的方向發(fā)生改變時,該對磁極的N、S隨著電流方向的也產(chǎn)生變化,即原來的S極轉(zhuǎn)變成N極,而原來的N極轉(zhuǎn)變成S極,這樣轉(zhuǎn)子在斥力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動。同時與該對磁極相鄰的另一對呈鏡面對稱分布的磁極B,由于所通交流電滯后90度的電位差,此時依然保持原來的極性;并且,由于轉(zhuǎn)子極對數(shù)與定子極對數(shù)不相同,因而B對磁極與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子磁極在空間錯開一定角度,在吸力的作用下,轉(zhuǎn)子繼續(xù)運轉(zhuǎn)。當(dāng)B對磁極的N、S極隨著電流方向的變化,即S極轉(zhuǎn)變成N極,N極轉(zhuǎn)變成S極時,吸力轉(zhuǎn)變?yōu)槌饬?,繼續(xù)推動轉(zhuǎn)子向同一方向運轉(zhuǎn)。其他對磁極的工作原理也一樣,周而復(fù)始,這樣電機(jī)就可以完成自啟動,最后轉(zhuǎn)子被牽入同步。只要電流的頻率保持恒定,電機(jī)就能恒速運轉(zhuǎn)。同時,本實用新型的永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,且磁路短,輸出轉(zhuǎn)矩大,在外徑和高度相同的情況下,該種結(jié)構(gòu)的電機(jī)比普通爪極式同步電機(jī)的力矩大2.5倍。它的另一個優(yōu)點是該種結(jié)構(gòu)的定子鐵心還可以用于不同同步轉(zhuǎn)速的電機(jī)。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的機(jī)體上設(shè)有線路板,所述的定子線圈的各接頭焊接在所述的線路板上,通過該線路板與外電路相連。這種結(jié)構(gòu),線圈接頭集中引出,可使布線清楚整潔,且方便接線。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型定子和轉(zhuǎn)子的磁極分布的示意圖。
具體實施方式
參照圖1,永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子7,所述定子包括鐵心1、定子線圈3、機(jī)殼6和端蓋4,轉(zhuǎn)子7由永磁體構(gòu)成。所述定子和轉(zhuǎn)子的極數(shù)分別為8和6;所述轉(zhuǎn)子磁極交替分布;其中兩對定子的磁極交替分布,并且與另兩對交替分布的定子磁極呈鏡面對稱排列。所述的定子上設(shè)有8個線圈繞組,通過8個線圈骨架繞制在定子鐵芯8個槽中,定子鐵芯嵌于機(jī)殼內(nèi),定子端部裝一線路板3,所述的定子線圈2的各接頭焊接在所述的線路板3上,通過該線路板3與外電路相連。一塊磁鋼粘于轉(zhuǎn)子軸外圓上,兩軸承分別置于機(jī)殼與前端蓋內(nèi),帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
參照圖2,本實用新型的啟動原理是這樣的當(dāng)定子通入交流電壓后產(chǎn)生四對磁極,此時,對于其中的任意一對磁極A,當(dāng)交流電的方向發(fā)生改變時,該對磁極的N、S隨著電流方向的也產(chǎn)生變化,即原來的S極轉(zhuǎn)變成N極,而原來的N極轉(zhuǎn)變成S極,這樣轉(zhuǎn)子在斥力的作用下沿著順時針方向轉(zhuǎn)動。同時與該對磁極相鄰的另一對呈鏡面對稱分布的磁極B,由于磁極B所通交流電滯后磁極A90度的電位差,此時依然保持原來的極性;并且,由于轉(zhuǎn)子極對數(shù)與定子極對數(shù)不相同,因而B對磁極與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子磁極在空間錯開一定角度,在吸力的作用下,轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時針運轉(zhuǎn)。當(dāng)B對磁極的N、S極隨著電流方向的變化,即S極轉(zhuǎn)變成N極,N極轉(zhuǎn)變成S極時,吸力轉(zhuǎn)變?yōu)槌饬?,繼續(xù)推動轉(zhuǎn)子沿順時針方向運轉(zhuǎn)。其他對磁極的工作原理也一樣,周而復(fù)始,這樣電機(jī)就可以完成自啟動,最后轉(zhuǎn)子被牽入同步。只要電流的頻率保持恒定,電機(jī)就能恒速運轉(zhuǎn)。通過公式(1)可計算出本實用新型永磁同步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是1000轉(zhuǎn)/分鐘。
由于定子的極數(shù)為8,因此可與8極的轉(zhuǎn)子通用。
應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明,而不是對本實用新型的限制,任何不超出本實用新型實質(zhì)精神范圍內(nèi)的實用新型創(chuàng)造,均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,其特征在于所述定子和轉(zhuǎn)子分別為8極和6極;所述轉(zhuǎn)子磁極交替分布;其中兩對定子的磁極交替分布,并且與另兩對交替分布的定子磁極呈鏡面對稱排列。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī),其特征在于所述的定子線圈的各接頭焊接在設(shè)置于機(jī)體上的線路板上。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述定子和轉(zhuǎn)子分別為8極和6極;所述轉(zhuǎn)子磁極交替分布;其中兩對定子的磁極交替分布,并且與另兩對交替分布的定子磁極呈鏡面對稱排列。本實用新型由于定子和轉(zhuǎn)子的極數(shù)不同,具有自啟動功能,同時結(jié)構(gòu)簡單緊湊,且磁路短,輸出轉(zhuǎn)矩大,在外徑和高度相同的情況下,該種結(jié)構(gòu)的電機(jī)比普通爪極式同步電機(jī)的力矩大2.5倍。它的另一個優(yōu)點是該種結(jié)構(gòu)的定子鐵心還可以用于不同同步轉(zhuǎn)速的電機(jī)。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的機(jī)體上設(shè)有線路板,所述的定子線圈的各接頭焊接在所述的線路板上,通過該線路板與外電路相連。這種結(jié)構(gòu),線圈接頭集中引出,可使布線清楚整潔,且方便接線。
文檔編號H02K21/00GK2691153SQ20042000408
公開日2005年4月6日 申請日期2004年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月11日
發(fā)明者許曉華, 方廣忠, 馬巧芬 申請人:許曉華