专利名称：混合感应电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合感应电机(hybrid induction motor)(以下简称‘HIM’)，更为详细的说是，涉及一种提高效率，并使其具有散热功能的混合感应电机。
背景技术：
图1是现有技术中的HIM的侧剖面图，图2是图1中的A-A’部分的剖面图。如图1及图2所示，HIM中包含有定子、转子、永久磁铁转子、旋转轴及托架。
上述定子10中包含有例如层积硅钢板构成的定子铁芯11和定子线圈12。上述构成定子铁芯的钢板的内部呈中空状态，并且，上述定子铁芯11中形成有沿着上述定子10的内周面相隔既定的角度，并向半径方向内侧凸出的多个轮齿(teeth)13；作为上述轮齿和轮齿之间的空间部分的槽(slot)14。此外，上述定子线圈12将插入于上述定子的槽14，并缠绕在上述轮齿13中。
上述转子20一般使用鼠笼式转子(squirrel cage rotor)，图1及图2中提示出上述鼠笼式转子的示意图。
上述转子20一般通过层积形成有多个插槽21的钢板构成，其中，上述多个插槽21从中心沿着既定半径的外周相隔既定的角度形成。此外，上述转子20中包含有插入于上述转子铁芯的插槽21内的棒形状的导体条(bar)22，上述棒形状的导体条22一般使用铜棒或者铝棒。
并且，上述鼠笼式转子铁芯的两端部通过终端环23进行连接，上述结构一般通过铝压铸(die-casting)操作实现，并构成基于上述导体条的电路性短路。
此外，上述转子20的中心部上形成有轴孔24，上述轴孔24中压入有用于将上述转子20的旋转力传递给外部的旋转轴40，从而使上述转子20和上述旋转轴40一体进行旋转。
上述永久磁铁转子30中包含有在上述定子和上述转子之间相隔既定的距离可旋转设置的永久磁铁31；用于将上述永久磁铁可旋转支撑于上述旋转轴的永久磁铁框架32。其中，上述永久磁铁框架32在旋转中心形成有轴承安装部33，可在上述轴承安装部33中压入滚珠轴承(ball bearing)34，并使上述永久磁铁转子30相对于上述旋转轴40可旋转支撑。
图3是现有技术中的永久磁铁转子的示意图。如图所示，上述永久磁铁转子由圆筒形状的永久磁铁31，以及杯(cup)形状的永久磁铁框架32构成。其中，上述永久磁铁31和永久磁铁框架32通过粘结剂相互进行结合。
此外，一般的HIM中包含有用于构成HIM的外观的托架50，上述托架50的内侧固定结合有上述定子10，同时上述托架50用于保护内部容纳的多个部件。其中，上述旋转轴40贯通于上述托架50，并且，上述旋转轴40将通过轴承51，相对于上述各托架可旋转支撑。
但是，在现有技术的HIM 1中，上述永久磁铁框架32使上述定子10和上述转子20之间保持既定的间隔，并只起到将上述永久磁铁31可旋转固定结合于上述旋转轴40的作用。其中，为了提高电机的效率，上述永久磁铁转子的惯性要小，因此需要减小现有技术中的永久磁铁框架的惯性。
此外，在上述HIM进行驱动时，上述定子的定子铁芯11和定子线圈12中将产生热量，为了提高上述HIM的效率及耐久性，需要有效排出上述生成的热量，并且，上述需求在上述HIM的工作条件为高温的环境时尤为突出。因此，需要提供一种无需另外设置散热装置，并可有效排出上述生成的热量的技术方案。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种混合感应电机，上述混合感应电机中设置有低惯性并具有散热功能的永久磁铁框架，从而可提高混合感应电机的效率及耐久性。
为了实现上述目的，本发明的混合感应电机中包含有定子；转子；用于传递上述转子的旋转力的旋转轴；在上述定子和上述转子之间，通过定子中产生的旋转磁系进行旋转，同时产生旋转磁系，并使上述转子进行旋转的永久磁铁转子。本发明其特征在于上述永久磁铁转子中包含有中空的圆筒形永久磁铁，以及用于支撑上述永久磁铁的永久磁铁框架，其中，上述永久磁铁框架中包含有形成中空的圆筒形状，并且其一侧支撑上述永久磁铁的永久磁铁衔接部；在上述永久磁铁框架的中心设置有，可旋转支撑上述旋转轴的轴承的轴承部；从上述轴承部呈放射状延长到上述永久磁铁衔接部，从而连接上述轴承部和上述永久磁铁衔接部的多个连接构件。
其中，本发明其特征在于上述连接构件分别形成为旋转翼片形状，在以上述旋转轴为基准进行旋转时，上述连接构件将与上述旋转轴方向相同的方向产生气流。
并且，本发明其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，形成有以既定角度排列的多个空气窗，并形成顺畅的流路。
并且，本发明其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，向半径方向外侧凸出设置有多个凸出部，在以上述旋转轴为基准进行旋转时，上述凸出部将相对于上述旋转轴产生螺旋方向的气流。
并且，本发明其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，上述凸出部以半径方向对称设置，并且之间相隔有既定的角度。
并且，本发明其特征在于在与上述各凸出部相近的上述永久磁铁衔接部的外周面上，形成有空气窗，并形成顺畅的流路。
并且，本发明其特征在于上述永久磁铁框架以一体结构形成。
并且，本发明其特征在于，上述永久磁铁框架中还包含有托架，它结合于上述定子，并形成上述混合感应电机的外观，同时保护上述混合感应电机的内部配件。
根据如上所述的本发明，本发明中的混合感应电机具有如下效果，即第一，本发明中可有效排出定子及定子线圈中产生的热量，从而可提高混合感应电机的稳定性及耐久性。
第二，为了达到上述散热效果，而最终使上述永久磁铁转子具有低惯性，从而可提高混合感应电机的效率性。
图1是现有技术中的混合感应电机的侧剖面图；图2是图1中的A-A’部分的剖面图；图3是现有技术中的混合感应电机的永久磁铁转子的立体图；图4是本发明一实施例中的混合感应电机的永久磁铁转子的示意图；图5是本发明另一实施例中的混合感应电机的永久磁铁转子的示意图。
主要部分附图标记说明1混合感应电机 10定子20转子 30永久磁铁转子34轴承部 40旋转轴130永久磁铁框架140连接构件221凸出部 222空气窗240连接构件
具体实施例方式
下面参照附图，对本发明中的真空吸尘器的较佳实施例进行说明。附图中，与现有技术中的结构相同的部分，将省去对其的重复说明。
图4是本发明中的混合感应电机一实施例的永久磁铁转子的立体图，下面参照附图4，对本发明一实施例中的永久磁铁转子的结构进行说明。
本发明中的HIM的永久磁铁转子100中包含有永久磁铁110及永久磁铁框架130。
上述永久磁铁110形成中空的圆筒形状，其一端结合于上述永久磁铁框架130。其中，上述永久磁铁110和上述永久磁铁框架130最好通过粘结剂进行结合。
上述永久磁铁框架130形成中空的圆筒形状，其包含有永久磁铁衔接部120、轴承部34及连接构件140。
其中，上述永久磁铁衔接部120的一端结合于上述永久磁铁110，并支撑上述永久磁铁。此外，上述轴承部34设置于上述永久磁铁框架130的中心部，上述轴承部34中设置有可旋转支撑上述旋转轴的轴承。即，旋转轴将贯通上述轴承部34中设置的轴承，并进行旋转。
当然，上述永久磁铁转子100可通过上述轴承部34中设置的轴承，相对于上述旋转轴进行旋转。
并且，上述连接构件140最好从上述轴承部以放射状延长到上述永久磁铁衔接部，从而连接上述轴承部和上述永久磁铁衔接部。即，上述连接构件140最好像轮条一样连接上述永久磁铁框架130的中心部和上述永久磁铁衔接部120。
其中，上述连接构件140用于相互连接上述轴承部34和上述永久磁铁衔接部120，从而整体上支撑上述永久磁铁转子100。因此，上述连接构件140需要确保适当的强度。
同时，上述永久磁铁框架最好相对于上述永久磁铁转子100的旋转保持低惯性。因此，为了减小相对于上述永久磁铁转子的旋转轴的惯性力矩，上述永久磁铁框架的材质最好较轻，并保证适当的强度。
因此，如图4所示，可通过放射状设置多个连接构件140，减小上述永久磁铁转子的惯性。
上述连接构件形成为旋转翼片形状，而非简单的一字形状，即，上述连接构件分别形成旋转翼片形状，在以上述旋转轴为基准进行旋转时，上述连接构件将与上述旋转轴方向相同的方向产生气流。其中，上述连接构件的形状可使生成的气流吹向上侧或下侧任一方向。
一般来说，感应电机的定子和定子线圈中将产生热量，当上述产生的热量过多时，将会缩短上述电机的寿命，并导致产生噪音及误操作。因此，除了可旋转支撑上述永久磁铁，并使其相对于上述旋转轴进行旋转外，上述永久磁铁框架中最好可形成一定的气流，并具有散热功能。
即，当上述永久磁铁转子进行旋转时，上述连接构件将成为旋转翼片，并形成一定的气流。
此外，本发明的HIM中还可包含有托架，上述托架结合于上述定子，并形成混合感应电机的外观，同时，上述托架保护上述混合感应电机的内部配件。因此，上述气流最好在上述托架的内部以适当的方向进行旋转。
其中，在上述永久磁铁衔接部的外周面上，形成有以既定的角度排列的多个空气窗222(参照附图5)，并形成流路。这是因为，为了形成流路，而需要空气顺畅流入流出于上述连接构件。即，根据上述连接构件产生的气流的方向，上述空气窗将成为空气流入的流路或空气流出的流路。
图5是本发明中的HIM另一实施例的永久磁铁转子的立体图，下面参照附图5对本发明另一实施例中的永久磁铁转子的结构进行说明。
本发明另一实施例的永久磁铁转子200中包含有永久磁铁210及永久磁铁框架230。
上述永久磁铁210形成为中空的圆筒形状，并且其一端结合于上述永久磁铁框架230。其中，上述永久磁铁210和上述永久磁铁框架230最好通过粘结剂相互进行结合。
上述永久磁铁框架230最好由永久磁铁衔接部220、轴承部34及连接构件240构成。
其中，与本发明一实施例中的形成气流的结构不同，本发明另一实施例中的形成气流的结构可为下面将要说明的凸出部221，而不是上述连接构件，但也可使上述连接构件240和上述凸出部221同时形成气流。当然，在上述连接构件240和上述凸出部221同时形成气流的情况下，两者产生的气流方向最好相同。
此外，在上述连接构件240形成气流的情况下，上述连接构件240的形状最好与上述本发明一实施例中的连接构件140的形状相同。
并且，在上述连接构件240不形成气流的情况下，与图5中所示的结构不同，上述连接构件将如图3所示不形成空间部，而是连续形成有轴承部和永久磁铁衔接部。在此情况下，可通过下面将要说明的空气窗222减小永久磁铁转子的惯性力矩。
在本发明的另一实施例中，在上述永久磁铁衔接部220的外周面上最好向半径方向外侧凸出设置有多个凸出部221，在以上述旋转轴40为基准进行旋转时，上述凸出部221将相对于上述旋转轴40产生螺旋方向的气流。其中，上述凸出部221不是向上述外周面的半径方向外侧垂直凸出形成，而最好是为了形成更强的气流而呈向旋转方向凹陷的形状凸出。
其中，在上述永久磁铁衔接部的外周面上，上述凸出部最好以既定的角度间隔对称设置，这是为了形成均匀的气流，并在上述永久磁铁转子旋转时，防止其进行偏心旋转。
并且，在上述永久磁铁衔接部的外周面上，最好形成有以既定的角度排列的多个空气窗222，并形成流路。这是因为，为了形成流路，而需要空气顺畅流入流出于上述连接构件。即，根据上述连接构件产生的气流的方向，上述空气窗将成为空气流入的流路或空气流出的流路。
其中，上述空气窗最好相近于上述各凸出部，形成在上述永久磁铁衔接部的外周面上，这是为了形成更为顺畅的流路。
本发明中的上述永久磁铁框架最好一体形成，即，上述永久磁铁框架最好一体注射成型形成。
此外，本发明的HIM中还可包含有托架，上述托架结合于上述定子，并形成混合感应电机的外观，同时，上述托架保护上述混合感应电机的内部配件。
下面对本发明中的HIM的操作进行说明。
首先，当接通电源时，通过定子中缠绕的定子线圈产生旋转磁系，由此，永久磁铁转子将以一定的方向启动，并进行旋转。通过上述定子产生的旋转磁系和上述永久磁铁转子产生的旋转磁系，在上述转子的内部将生成感应电动势(electromotive force)，并在上述旋转磁系和上述感应电动势引起的感应电流之间的相互作用下，将使上述转子进行旋转。
此时，在上述HIM进行操作的过程中，上述定子和定子线圈中将产生热量。为了有效排出上述热量，而最好使空气进行循环。
为了使上述空气进行循环，当上述永久磁铁转子进行旋转时，上述连接构件及/或凸出部进行旋转，并引起空气的循环。由此，除了可传导上述定子及定子线圈中产生的热量外，还可通过对流作用进一步进行散热，从而可更为有效地执行散热功能。
并且，通过为上述空气的循环而形成的连接构件及/或凸出部和空气窗，将可减小上述永久磁铁转子的旋转对应的惯性，从而可提高HIM的效率。
以上针对本发明中的较佳实施例进行了说明，但本发明不只局限于如上所述的实施例，在不超出本发明基本技术思想的范畴内，相关行业的技术者可对其进行多种变形及应用。
权利要求
1.一种混合感应电机，包括定子；转子；用于传递上述转子的旋转力的旋转轴；在上述定子和上述转子之间，通过定子中产生的旋转磁系进行旋转，同时产生旋转磁系，并使上述转子进行旋转的永久磁铁转子，其特征在于上述永久磁铁转子中包含有中空的圆筒形永久磁铁，以及用于支撑上述永久磁铁的永久磁铁框架，其中，上述永久磁铁框架中包含有形成中空的圆筒形状，并且其一侧支撑上述永久磁铁的永久磁铁衔接部；在上述永久磁铁框架的中心设置有，可旋转支撑上述旋转轴的轴承的轴承部；从上述轴承部呈放射状延长到上述永久磁铁衔接部，从而连接上述轴承部和上述永久磁铁衔接部的多个连接构件。
2.根据权利要求1所述的混合感应电机，其特征在于上述连接构件分别形成为旋转翼片形状，在以上述旋转轴为基准进行旋转时，上述连接构件将与上述旋转轴方向相同的方向产生气流。
3.根据权利要求2所述的混合感应电机，其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，形成有以一定角度排列的多个空气窗，并形成顺畅的流路。
4.根据权利要求1所述的混合感应电机，其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，向半径方向外侧凸出设置有多个凸出部，在以上述旋转轴为基准进行旋转时，上述凸出部将相对于上述旋转轴产生螺旋方向的气流。
5.根据权利要求4所述的混合感应电机，其特征在于在上述永久磁铁衔接部的外周面上，上述凸出部以半径方向对称设置，并且之间相隔有一定的角度。
6.根据权利要求5所述的混合感应电机，其特征在于在与上述各凸出部相近的上述永久磁铁衔接部的外周面上，形成有空气窗，并形成顺畅的流路。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的混合感应电机，其特征在于上述永久磁铁框架以一体结构形成。
8.根据权利要求1所述的混合感应电机，其特征在于，上述永久磁铁框架中还包含有托架，结合于上述定子，并形成上述混合感应电机的外观，同时保护上述混合感应电机的内部配件。
9.一种混合感应电机，包括定子；转子；用于传递上述转子的旋转力的旋转轴；在上述定子和上述转子之间，通过定子中产生的旋转磁系进行旋转，同时产生旋转磁系，并使上述转子进行旋转的永久磁铁转子，其特征在于上述永久磁铁转子中包含有中空的圆筒形永久磁铁，以及用于支撑上述永久磁铁的永久磁铁框架，其中，上述永久磁铁框架中包含有形成中空的圆筒形状，并且其一侧支撑上述永久磁铁的永久磁铁衔接部；在上述永久磁铁框架的中心设置有，可旋转支撑上述旋转轴的轴承的轴承部；在上述永久磁铁衔接部的外周面以既定的角度设置的多个空气窗。
全文摘要
本发明涉及一种混合感应电机，其包括定子；转子；旋转轴；永久磁铁转子，上述永久磁铁转子中包括中空的圆筒形永久磁铁，用于支撑上述永久磁铁的永久磁铁框架，上述永久磁铁框架中波阿卡形成中空的圆筒形状，并且其一侧支撑上述永久磁铁的永久磁铁衔接部；在上述永久磁铁框架的中心设置有，可旋转支撑上述旋转轴的轴承的轴承部；从上述轴承部呈放射状延长到上述永久磁铁衔接部，从而连接上述轴承部和上述永久磁铁衔接部的多个连接构件。本发明中的混合感应电机具有如下效果提高混合感应电机的效率，并使其具有散热功能。
文档编号H02K1/32GK1941567SQ200510015260
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者申荣俊 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司