一种异步起动永磁同步的离心泵的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于水栗技术领域，特指一种异步起动永磁同步电机的离心栗。
【背景技术】
[0002]栗是最常用设备之一，是机械行业的用电大类，工业供水用栗大部分是离心式水栗。有单级或多级卧式离心栗，单级或多级立式的管道栗、增压栗，也有单级或多级潜水的离心栗。农业给排水用栗也是离心栗为主，有单级卧式的离心栗，单级或多级的潜水栗。
[0003]城市建筑供水，大部份都采用多级离心栗供水。使用的电机大多是单相或三相异步电机。这种电机由于结构原理限制，效率偏低，工艺落后急需改正提高。
[0004]在目前全社会提倡节能减排的时候，提高栗的效率尤其有着重大的现实意义。本发明就是解决全面提高栗机效率的技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种结构简单，安全可靠，工作效率高的异步起动永磁同步电机的离心栗。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]—种异步起动永磁同步的离心栗，包括栗体和电机，电机包括转子和定子，所述的定子和三相异步电机的定子基本相同，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个导条绕组，所有导条绕组围成一圆形鼠笼结构；在转子铁芯上还设置有一组或二组永磁体，永磁体对称设置在转轴周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或两组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极。
[0008]转子上的圆形鼠笼为铸铝或铜，永磁体内置于圆形鼠笼中。
[0009]所述离心栗是单级或多级，立式或卧式，潜水式或陆地式的各类离心栗。
[0010]所述永磁体包括第一级永磁体和第二级永磁体，第一级永磁体安装在相邻的两个导条绕组之间，两个相邻的第一级永磁体之间的导条绕组内侧设置有所述第二级永磁体。
[0011]所述永磁体内置于转子铁芯时，永磁体根据级对数径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯；所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。
[0012]所述的永磁体包括钕铁硼磁体、钐钴磁体、铁氧磁体及及其他磁性材料。
[0013]本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:
[0014]本发明与现有的技术比较，在圆形鼠笼结构的空隙加入表面一段永磁体，与圆形鼠笼结构下面的永磁体成双层永磁体结构，成第一永磁体和第二永磁体，圆形鼠笼结构主要获得起动转矩，在定子线圈旋转磁场的作用下，转子上的永磁体随即旋转，在接近定子磁场的旋转速度时，靠永磁体牵入同步。这个放置在导条中间的永磁体由于相对于轴心的位置半径更大，能起到的力矩更大些，还有磁钢越接近转子表面，磁密就越大，永磁体是获得牵入同步所需要的转矩，两方面充分兼顾，使电机充分获得较大的起动转矩和足够的牵入同步转矩。本结构也可以和图例的其他组合配合使用，构成异步起动永磁同步运转电机。
[0015]本发明的电机所组成的栗与现有的采用普通异步电机的栗相比，它的电机效率提高了 5-7%，栗的机组效率也相应提高了，异步起动永磁同步电机的同步稳速功能，能使栗在电网电压变化及负载大小变化时使栗的扬程和流量保持不变，可应用在没有配变频器的所有栗立式或卧式、单级或多级的离心式栗上，实现高效、稳定的工作。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构简图。
[0017]图2是本发明的永磁体安装示意图之一。
[0018]图3是本发明的永磁体安装示意图之二。
[0019]图4是本发明的永磁体安装示意图之三。
[0020]图5是本发明的永磁体安装示意图之四。
[0021]图6是本发明的永磁体安装示意图之五。
[0022]图7是本发明的永磁体安装示意图之六。
[0023]图8是本发明的永磁体安装示意图之七。
[0024]图9是本发明的永磁体安装示意图之八。
[0025]图10是本发明的永磁体安装示意图之九。
[0026]图中:1-叶轮；2_电机；3_转轴；4_转子铁芯；5_导条绕组；6_隔磁板；7_永磁体；8_第二永磁体；9_第一级永磁体；10_栗体；11_定子。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述:
[0028]—种异步起动永磁同步的离心栗，包括栗体10和电机2，电机包括定子和转子，所述的定子和三相异步电机的定子基本相同，所述转子包括位于中心的转轴3和套在转轴上的转子铁芯4，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个导条绕组5，所有导条绕组5围成一圆形鼠笼结构；
[0029]在转子铁芯上设置有一组或两组永磁体7，永磁体对称设置在转轴3周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体7在转子铁芯径向截面上形成一组或两组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极。
[0030]所述离心栗是单级或多级，立式或卧式，潜水式或陆地式的各类离心栗。
[0031]所述导条绕组5形成的圆形鼠笼铸铝或铜，永磁体内置于圆形鼠笼中。
[0032]所述导条绕组的横截面为圆形、梨形、倒梨形或其他形状；转子铁芯上的容纳所述导条绕组的槽口为开口槽或封闭槽。
[0033]所述永磁体为内置于转子铁芯或贴在转子铁芯表面。
[0034]所述永磁体内置于转子铁芯时，永磁体径向内置于转子铁芯，或，永磁体切向内置于转子铁芯，或，如图10所示，永磁体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯。
[0035]所述的永磁体包括钕铁硼磁体、钐钴磁体、铁氧磁体及及其他磁性材料。
[0036]作为另一种变换，所述永磁体为如图5所示的一字型或如图7所示的V型或如图8所示的U型或如图9所示的W型内置于转子铁芯。
[0037]如图2所示，所述永磁体包括第一级永磁体9和第二级永磁体8，第一级永磁体9安装在相邻的两个导条绕组5之间，两个相邻的第一级永磁体之间的导条绕组内侧设置有所述第二级永磁体8。
[0038]所述的异步起动永磁同步电机定子绕组是正弦波分布的分布式绕组。分布式绕组的三相同步电机的定子结构与普通三相异步电机的分布式绕组基本差不多，定子可按普通Y系列定子冲片选用，线包绝缘引线等处理都和普通三相异步电机一样。但电机的转子即不一样，这转子外表层有铸铝(或铜)的鼠笼条，里面有磁钢。老式三相或单相电机的转子是在齿栊条里压铸铝环的，铝环是闭合回路，在定子磁场里作切割磁力线而旋转运动，随着定子磁场旋转而旋转，始终慢于磁场的旋转而成异步电机。这压铸铝的转子往往损耗较大，一般占到总损耗的5 — 7%，而本产品使用的转子是鼠笼条和磁体双层结构，鼠笼条只是起动作用，起动后永磁体随定子线较的旋转磁场旋转，快接近定子线圈的磁场旋转速度时，永磁体的脉动转矩将转子牵入同步后，鼠笼条和磁场的旋转同步，不再产生磁力，基本上不再有电流产生，因而也不再有异步电机工作时的涡流损耗，又因永磁电机的线圈圈数比异步电机减少，导线横截面积增加，电阻值也小，铜线损耗也减小，因此总体损耗要比异步电机少很多。因此异步起动永磁同步电机的效率比三相高效的YE3的电机还要提高效率5 — 7%，比普通Y2，Y3电机提高效率8-15%。
[0039]当异步起动永磁同步电机的转速牵入同步达到稳定后，鼠笼条不再产生电流，失去作用，电机负载如果不断加大到达失去同步时的转矩叫失步转矩，此时电机将会电流大幅上升直至停机。这个失步转矩通常比额定的功率的两倍或以上，过载能力也超过普通的异步电机。当电机工作在设计的额定功率范围内运行，再加上各种如电流过流等保护措施，就不会出现这种可能。异步起动永磁同步电机工作在额定功率区间时，由于具有同步性能，在有负载变化时，它的转速会保持和电源的频率同步而不会产生转速的变化。这使得栗在配上这种同步电机后，栗在负载变化或电源电压下降的变化时，栗能保持扬程和流量的不变。这对需要保持栗流量扬程稳定而又不用变频器的栗时特别有价值的功能。
[0040]上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种异步起动永磁同步的离心栗，包括栗体和电机，电机包括转子和定子，其特征在于，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个导条绕组，所有导条绕组围成一圆形鼠笼结构；在转子铁芯上还设置有一组或二组永磁体，永磁体对称设置在转轴周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或两组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极。2.根据权利要求1所述的一种异步起动永磁同步的离心栗，其特征在于，转子上的圆形鼠笼为铸铝或铜，永磁体内置于圆形鼠笼中。3.根据权利要求1所述的一种异步起动永磁同步的各类离心栗，其特征在于，所述永磁体包括第一级永磁体和第二级永磁体，第一级永磁体安装在相邻的两个导条绕组之间，两个相邻的第一级永磁体之间的导条绕组内侧设置有所述第二级永磁体。4.根据权利要求1或2所述的一种异步起动永磁同步的离心栗，其特征在于，所述离心栗是单级或多级，立式或卧式，潜水式或陆地式的各类离心栗。5.根据权利要求1或2所述的一种异步起动永磁同步的离心栗，其特征在于，所述永磁体内置于转子铁芯时，永磁体根据级对数径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯；所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。6.根据权利要求1所述的一种异步起动永磁同步的离心栗，其特征在于，所述导条绕组的横截面呈圆形、梨形、倒梨形或其他形状。7.根据权利要求1所述的一种异步起动永磁同步的离心栗，其特征在于，所述的永磁体包括钕铁硼磁体、钐钴磁体和铁氧磁体。
【专利摘要】本发明特指一种异步起动永磁同步电机的离心泵，包括泵体和电机，电机转子的转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个导条绕组，所有导条绕组围成一圆形鼠笼结构；在转子铁芯上还有设置有一组或二组永磁体，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或两组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极；在转子鼠笼条的中间有间隔有永磁体，与鼠笼结构的里层的永磁体构成第一和第二永磁体。本发明的电机效率比高效的YE3还提高了5-7％，比普通Y2系列电机的效率提高10-15％，能使泵在电网电压变化及负载大小变化时使泵的扬程和流量保持不变,可应用在没有配变频器的所有泵，实现高效、稳定的工作。
【IPC分类】H02K21/46
【公开号】CN105119452
【申请号】CN201510556655
【发明人】金可友
【申请人】浙江创美机电有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月2日