一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括“一”型槽、“V”型槽、N型彈簧、定子繞組、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和W型隔磁槽；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為▽型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括徑向“一”型槽和切向“V”型槽，定子繞組在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)外側(cè)；“W”型隔磁槽與“V”型槽的外側(cè)邊緣相通；N型彈簧在“W”型隔磁槽內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定；有效的提高了永磁同步電機(jī)的功率密度。
【專利說明】
一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些寬調(diào)速范圍的工況下，要求永磁電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下要求有高的轉(zhuǎn)矩密度，在高速狀態(tài)下又要求電機(jī)有較高的轉(zhuǎn)速，一般在母線電壓一定的情況下，內(nèi)置結(jié)構(gòu)永磁電機(jī)的弱磁之后最高轉(zhuǎn)速大概是額定轉(zhuǎn)速的2-3倍，對(duì)于一些轉(zhuǎn)速較高的工況下無法滿足要求。特別是在一些應(yīng)用場(chǎng)合比如洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)等，要求轉(zhuǎn)速范圍很寬，如果將電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速定的很高來滿足其高速性能，電機(jī)功率會(huì)相應(yīng)增大，相應(yīng)的體積也會(huì)增大。所以需要一種電機(jī)結(jié)構(gòu)既要滿足較高的功率密度，而且要滿足較寬的調(diào)速范圍，這樣可以在一種寬調(diào)速范圍的工況下，盡量的減少電機(jī)體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，解決了電機(jī)結(jié)構(gòu)既要滿足較高的功率密度，而且要滿足較寬的調(diào)速范圍的問題。
[0004]—種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、定子繞組4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5和W型隔磁槽6;轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為▽型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括徑向“一”型槽I和切向“V”型槽2，定子繞組4在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5外側(cè)；“W”型隔磁槽6與“V”型槽2的外側(cè)邊緣相通。N型彈簧3在“W”型隔磁槽6內(nèi)，一方面在低速時(shí)擠壓磁鋼起固定作用，另一方面在高速運(yùn)行時(shí)受離心力擠壓變形壓縮，使電機(jī)磁通變化。
[0005]“一”型槽I內(nèi)放入的磁鋼為鋁鎳鈷永磁體，“V”型槽2內(nèi)放入的磁鋼為釹鐵硼永磁體。
[0006]定子繞組4為分?jǐn)?shù)槽集中繞組；
[0007]轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)；
[0008]V型槽2為一個(gè)整體或者通過分段式連接筋7將V型槽2分成兩部分，一部分固定，另一部分可以允許磁鋼高速時(shí)擠壓移動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定。此種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有效的提高了永磁同步電機(jī)的功率密度，在額定轉(zhuǎn)速以下可以充分提高轉(zhuǎn)矩系數(shù)，減少損耗，同時(shí)在高速運(yùn)行時(shí)，由于磁路的變化也可以提高永磁電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，拓寬了永磁電機(jī)的調(diào)速范圍，比較適應(yīng)調(diào)速范圍寬的工況。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型低速運(yùn)行時(shí)磁路結(jié)構(gòu)圖。其中，“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、定子繞組4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5、W型隔磁槽6。
[0011]圖2為本實(shí)用新型高速運(yùn)行時(shí)的磁路結(jié)構(gòu)圖。其中，“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、定子繞組4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5、W型隔磁槽6。
[0012]圖3為本實(shí)用新型靜止時(shí)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)剖面放大圖。其中，“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、W型隔磁槽6。
[0013]圖4為本實(shí)用新型高速運(yùn)行時(shí)N型彈簧受擠壓后轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)剖面放大圖。其中，“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、W型隔磁槽6。
[0014]圖5為本實(shí)用新型釹鐵硼分段設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖。其中，“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、W型隔磁槽6、分段式連接筋7。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]—種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、定子繞組4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5和W型隔磁槽6;轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為▽型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括徑向“一”型槽I和切向“V”型槽，定子繞組4在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5外側(cè)；“W”型隔磁槽6與“V”型槽2的外側(cè)邊緣相通。N型彈簧3在“W”型隔磁槽6內(nèi)，一方面在低速時(shí)擠壓磁鋼起固定作用，另一方面在高速運(yùn)行時(shí)受離心力擠壓變形壓縮，使電機(jī)磁通變化。
[0017]“一”型槽I內(nèi)放入的磁鋼為鋁鎳鈷永磁體，“V”型槽2內(nèi)放入的磁鋼為釹鐵硼永磁體。
[0018]定子繞組4為分?jǐn)?shù)槽集中繞組；
[0019]轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)；
[0020]V型槽2為一個(gè)整體。
[0021]實(shí)施例2
[0022]—種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括“一”型槽1、“V”型槽2、N型彈簧3、定子繞組4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5和W型隔磁槽6;轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為▽型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括徑向“一”型槽I和切向“V”型槽，定子繞組4在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5外側(cè)；“W”型隔磁槽6與“V”型槽2的外側(cè)邊緣相通。N型彈簧3在“W”型隔磁槽6內(nèi)，一方面在低速時(shí)擠壓磁鋼起固定作用，另一方面在高速運(yùn)行時(shí)受離心力擠壓變形壓縮，使電機(jī)磁通變化。
[0023]“一”型槽I內(nèi)放入的磁鋼為鋁鎳鈷永磁體，“V”型槽2內(nèi)放入的磁鋼為釹鐵硼永磁體。
[0024]定子繞組4為分?jǐn)?shù)槽集中繞組；
[0025]轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)5為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)；
[0026]V型槽2通過分段式連接筋7將V型槽2分成兩部分，一部分固定，另一部分可以允許磁鋼高速時(shí)擠壓移動(dòng)。
[0027]這樣可以增強(qiáng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度也可以靈活的控制永磁電機(jī)的磁通。當(dāng)可移動(dòng)部分的磁鋼擠壓N型彈簧達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時(shí)，同理通過漏磁減少一部分磁通，達(dá)到提高永磁電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高功率密度且易弱磁調(diào)速的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括“一”型槽(I)、“V”型槽(2)、N型彈簧(3)、定子繞組(4)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(5)和W型隔磁槽(6);轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(5)為▽型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括徑向“一”型槽(I)和切向“V”型槽(2)，定子繞組(4)在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(5)外側(cè)；“W”型隔磁槽(6)與“V”型槽(2)的外側(cè)邊緣相通;N型彈簧(3)在“W”型隔磁槽(6)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的“一”型槽(I)內(nèi)放入的磁鋼為鋁鎳鈷永磁體，“V”型槽(2)內(nèi)放入的磁鋼為釹鐵硼永磁體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的定子繞組(4)為分?jǐn)?shù)槽集中繞組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(5)為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的V型槽(2)為一個(gè)整體或者通過分段式連接筋(7)將V型槽(2)分成兩部分。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK205453333SQ201521127440
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日
【發(fā)明人】劉超, 佟寧澤, 黨成濤, 趙飛, 賈瑨, 劉浩
【申請(qǐng)人】冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院