具有变相位控制的永磁同步电机控制器的制作方法

本发明属于永磁电机控制，具体涉及具有变相位控制的永磁同步电机控制器。

背景技术：

1、永磁同步电动机具有结构简单，体积小、效率高、功率因数高等优点，目前，永磁同步电动机已经在冶金行业、陶瓷行业、橡胶行业、石油行业、纺织行业等行业的中、低压电动机中获得业绩，并逐步积累设计和运行经验。

2、当电机转速不同时，对相位的要求也不相同，也就是在不同转速的情况小调节电机转速，现有的永磁电机大都不能实现相位在不同工况下的自动调节，严重影响电机的动力性；且转子在还高速转动下会剧烈削弱气隙磁密中的基波，导致电机的输出转矩大幅下降，引起电机运行性能的下降。

3、为此，设计具有变相位控制的永磁同步电机控制器来解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了具有变相位控制的永磁同步电机控制器，辅助槽位于所述定子齿靴的径向内周侧，不影响基波幅值，能够提高永磁电机体电机轴转矩脉动的频率，降低其幅值，保证电机电磁转矩的前提下削弱电机的转矩，同时，辅助槽的数量为可以更好地削弱磁密谐波，配合齿部两侧设置较大的气隙，进一步降低转矩波动，提升永磁电机体的性能。因为永磁体为磁动势源，从而保证齿靴处的磁力线分布均匀，完成变相控制。

2、为保证不同转速下的电机转速微调，控制器主体的内线通过plc端电启动安装托架内侧的电动缸，其输出端推动推杆，推杆推动凸形块插入到连接轴的插槽内部并紧密贴合，从而加强变速防护外壳以及连接轴与安装托架的连接性能，从而实现精准调速；另一方面，在凸形块的插入过程中，连接轴外侧的飞锤可径向插入到安装托架的定位孔内部，进而加强变速防护外壳转动过程中的平稳性；最后可将外轴通过螺栓与螺纹花键套相螺接，将螺纹花键套的内齿与花键轴的凸起端外侧相嵌合，确保外接轴的同步旋转效果。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有变相位控制的永磁同步电机控制器，包括相位控制机构，相位控制机构包括永磁电机体、控制器主体、变速防护外壳、安装托架和花键轴，永磁电机体的顶部与控制器主体的底部固定连接，安装托架通过联轴器与永磁电机体的电机轴固定连接，变速防护外壳转动连接在安装托架的外侧，花键轴的表面与变速防护外壳的外侧固定连接，变速防护外壳的一侧还设置有调速部。

4、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，调速部包括托板、飞锤、连接轴和散热片，托板的内侧与散热片的顶部固定连接，连接轴的外壁与散热片的底部固定连接，飞锤固定连接在连接轴的内侧。

5、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，安装托架靠近托板的一侧还设置有推进部，推进部包括电动缸、推杆和凸形块，电动缸的输出端与推杆的表面固定连接，推杆的外侧与凸形块的表面固定连接，凸形块插接在连接轴的内部。

6、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，连接轴的内部还设置有与凸形块尺寸相适配的插槽。

7、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，安装托架的内部还设置有与飞锤尺寸相匹配的定位孔。

8、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，永磁电机体的内部还设置有定子铁芯、辅助槽、定子齿靴和永磁体，定子铁芯卡接在永磁电机体的内部，辅助槽均匀分布在定子齿靴的外侧，永磁体插接在定子齿靴的中部内侧。

9、作为本发明具有变相位控制的永磁同步电机控制器优选的，花键轴的外侧还卡接有螺纹花键套。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、1、在本发明中，辅助槽位于所述定子齿靴的径向内周侧，不影响基波幅值，能够提高永磁电机体电机轴转矩脉动的频率，降低其幅值，保证电机电磁转矩的前提下削弱电机的转矩，同时，辅助槽的数量为可以更好地削弱磁密谐波，配合齿部两侧设置较大的气隙，进一步降低转矩波动，提升永磁电机体的性能。因为永磁体为磁动势源，从而保证齿靴处的磁力线分布均匀，完成变相控制。

12、2、在本发明中，为保证不同转速下的电机转速微调，控制器主体的内线通过plc端电启动安装托架内侧的电动缸，其输出端推动推杆，推杆推动凸形块插入到连接轴的插槽内部并紧密贴合，从而加强变速防护外壳以及连接轴与安装托架的连接性能，从而实现精准调速；另一方面，在凸形块的插入过程中，连接轴外侧的飞锤可径向插入到安装托架的定位孔内部，进而加强变速防护外壳转动过程中的平稳性。

技术特征：

1.具有变相位控制的永磁同步电机控制器，包括相位控制机构(1)，其特征在于：所述相位控制机构(1)包括永磁电机体(11)、控制器主体(12)、变速防护外壳(13)、安装托架(14)和花键轴(15)，所述永磁电机体(11)的顶部与所述控制器主体(12)的底部固定连接，所述安装托架(14)通过联轴器与所述永磁电机体(11)的电机轴固定连接，所述变速防护外壳(13)转动连接在所述安装托架(14)的外侧，所述花键轴(15)的表面与所述变速防护外壳(13)的外侧固定连接，所述变速防护外壳(13)的一侧还设置有调速部(2)。

2.根据权利要求1所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述调速部(2)包括托板(21)、飞锤(22)、连接轴(23)和散热片(24)，所述托板(21)的内侧与所述散热片(24)的顶部固定连接，所述连接轴(23)的外壁与所述散热片(24)的底部固定连接，所述飞锤(22)固定连接在所述连接轴(23)的内侧。

3.根据权利要求2所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述安装托架(14)靠近所述托板(21)的一侧还设置有推进部(3)，所述推进部(3)包括电动缸(31)、推杆(32)和凸形块(33)，所述电动缸(31)的输出端与所述推杆(32)的表面固定连接，所述推杆(32)的外侧与所述凸形块(33)的表面固定连接，所述凸形块(33)插接在所述连接轴(23)的内部。

4.根据权利要求3所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述连接轴(23)的内部还设置有与所述凸形块(33)尺寸相适配的插槽(4)。

5.根据权利要求2所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述安装托架(14)的内部还设置有与所述飞锤(22)尺寸相匹配的定位孔(5)。

6.根据权利要求1所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述永磁电机体(11)的内部还设置有定子铁芯(6)、辅助槽(7)、定子齿靴(8)和永磁体(9)，所述定子铁芯(6)卡接在所述永磁电机体(11)的内部，所述辅助槽(7)均匀分布在所述定子齿靴(8)的外侧，所述永磁体(9)插接在所述定子齿靴(8)的中部内侧。

7.根据权利要求1所述的具有变相位控制的永磁同步电机控制器，其特征在于：所述花键轴(15)的外侧还卡接有螺纹花键套(10)。

技术总结
本发明属于永磁电机控制技术领域，尤其为具有变相位控制的永磁同步电机控制器，辅助槽位于所述定子齿靴的径向内周侧，不影响基波幅值，能够提高永磁电机体电机轴转矩脉动的频率，降低其幅值，保证电机电磁转矩的前提下削弱电机的转矩，配合齿部两侧设置较大的气隙，进一步降低转矩波动，提升永磁电机体的性能。因为永磁体为磁动势源，从而保证齿靴处的磁力线分布均匀，完成变相控制；在凸形块的插入过程中，连接轴外侧的飞锤可径向插入到安装托架的定位孔内部，进而加强变速防护外壳转动过程中的平稳性；最后可将外轴通过螺栓与螺纹花键套相螺接，将螺纹花键套的内齿与花键轴的凸起端外侧相嵌合，确保外接轴的同步旋转效果。

技术研发人员：卢渊,谢春林
受保护的技术使用者：安徽辰吉新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15