一种永磁电机的制作方法_2

文档序号:9016708阅读:来源:国知局
实践证明,隔磁气隙I长度即相邻磁钢3之间的距离与转子外圈直径的比值大于0.013,会使电机的退磁能力有较大幅度提尚。
[0027]此外,磁钢3的厚度(图1中h的大小)同样对退磁能力有较大的影响,磁钢3的厚度较小磁场能力较弱,但是厚度超过一定范围后,对退磁的提升没有很大的影响,反而会降低电机性能。通过研宄得出,电机的定子内径到转子外圆的垂直距离,也叫一次气隙或单边气隙(,该单边气隙与磁钢3的厚度比值范围为0.012-0.0185,在此范围内可以得到较高的退磁能力。气隙越大退磁磁场无法作用到磁石上,有较好的抗退磁作用,但是针对不同容量的电机,这个是有范围的,当气隙过大时电机将面临负载能力不够和性能差的缺点。
[0028]具体的实施例中将磁钢3的个数设置为四个,并且分为两组,每组里的两个磁钢3成八字形布置。本申请中将这四个磁钢3的总体积和与转子的体积的比值设置为0.0l-0.02ο
[0029]在上述技术方案的基础上,本申请中的电机空载额定转速下主相的反应感应电压值与该永磁电机的额定输入电压的比值设置为小于0.9。此处的感应电压值是在定子不运行,采用转子反拖到额定转速方式进行测试的,负载运行下,由于电枢效应,主相感应电压值会略高于主相空载反电势。推导如下:
[0030]磁钢3用量与电机空载额定转速下主相的感应电压值叫呈现增加趋势,当磁钢3磁密未饱和阶段,线性度较好,饱和后增加不明显。降低起动电流是提高电机抗退磁能力的一个很有效的方法。以下分析未饱和前阶段起动电流变化规律。饱和后,起动电流增加不明显,但此时电机性能较差。
[0031]永磁电机的起动最大电流Imax可等效为:
[0032]Ifflax= (1.1UN+Uf)/R
[0033]Un一一额定输入电压,1.1倍为电器使用中允许的上限比例,
[0034]R电机恶劣工况下的输入阻抗(铁芯未饱和前的值),该参数主要由定子方案决定,
[0035]注:转速对Uf的影响较大,当电机出现飞车时,该种电机最易出现退磁。
[0036]选用磁钢3用量与转子体积的比值,只要是约束不同容量电机的磁钢3的用量差异较大,单单分析磁钢3用量不能得出有效抗退磁电机的设计方案。
[0037]降低起动电流的推导如上一个公式,可较容易反映出提高退磁的效果。
[0038]该参数的设计推导涉及电机的起动能力、电机性能、电机抗退磁能力的优选参数,本参数的选择0.9是在满足起动要求的基础上优选的最佳性能参数。
[0039]磁钢3的材料是决定电机退磁能力的关键,本设计采用的是钕铁硼方案进行设计。钕铁硼也存在牌号间的差异,通过本方案设计,至少可以降低一个牌号等级,本电机方案设计可从UH降低到SH,还存在较大的退磁裕量,因此,可进一步降低生产成本。
[0040]鼠笼绕组和端环2设计,对电机的起动电流影响巨大,也是影响退磁能力的关键。端环2越小,鼠笼槽越小,电机起动电流越小,退磁能力越高。
[0041]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0042]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种永磁电机,包括定子和转子,其特征在于, 所述转子的绕组为鼠笼式绕组,所述转子上设置有磁钢槽(9),所述磁钢槽(9)内设置有磁钢(3),所述磁钢(3)位于所述鼠笼式绕组的内圈内,所述磁钢(3)的中点沿所述转子的径向到所述转子外圈的长度与所述转子外圈的直径比值大于0.15 ; 所述定子的绕组为绕线式绕组。2.根据权利要求1所述的永磁电机,其特征在于,相邻所述磁钢(3)之间形成隔磁气隙(I),且相邻所述磁钢⑶之间的距离与所述转子外圈直径的比值大于0.013。3.根据权利要求1所述的永磁电机,其特征在于,电机的定子内径到转子外圆的垂直距离与所述磁钢(3)的厚度的比值范围为0.0125-0.0185。4.根据权利要求1所述的永磁电机,其特征在于,所述磁钢(3)为四个,且所有所述磁钢(3)的体积和与所述转子的体积的比值范围为0.01-0.02。5.根据权利要求1-4任一项所述的永磁电机,其特征在于,该电机空载额定转速下主相的感应电压值与额定输入电压的比值小于0.9。6.根据权利要求5所述的永磁电机,其特征在于,所述磁钢(3)为钕铁硼块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种永磁电机,转子的绕组为鼠笼式绕组,在鼠笼式绕组的内圈上设置磁钢,磁钢的中点沿转子的径向到转子外圈的长度与转子外圈的直径比值大于0.15;定子的绕组为绕线式绕组。电机启动时鼠笼条切割主磁场的磁感线,产生感应磁场,产生拖拽的转矩,起动初期,该转矩大于磁钢本身剩磁产生的发电制动转矩,电机能够顺利加速;当电机转速接近同步转速时,永磁转矩起作用,将电机拖入同步运动。由于在起动过程中具有感应磁场,能够降低主磁场对磁钢的退磁磁场,提高整机的抗退磁能力,解决起动困难的问题。将比值设置为大于0.15,降低在电机起动过程中因定子磁场穿透鼠笼式绕组而导致磁钢退磁的问题,提高了电机的抗退磁能力。
【IPC分类】H02K21/14, H02K21/46, H02K21/02
【公开号】CN204669189
【申请号】CN201520152858
【发明人】高明世
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月17日
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