CN101635479A - 交流电动机用永磁转子 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交流电动机用永磁转子，属于电动机技术领域，本发明的交流电动机用永磁转子是利用非磁性体，半磁性体或绝缘体固定永久磁铁，防止减弱永久磁铁的磁能积，尽可能的避免发生涡流与磁滞现象，并且，使邻边的永久磁性排列成同极，使同极间形成强磁性区域，疏远了转子磁极部分与电动机定子铁芯间直接吸引的距离而容易启动，还有只要选择固定永磁体的材料得当，该发明交流电动机永磁转子承受离心力的能力大。所述的交流电动机用永磁转子包括转轴(1)；固定永磁体的旋转体(2)；永磁体(3)；固定片(4)等。它有容易启动，同步旋转，额定转速高，易于制作，节能效率高等优点。

Description

交流电动机用永磁转子

技术领域

本发明是关于交流电动机用永磁转子的，是利用非磁性体，半磁性体或绝缘体固定永久磁铁，防止减弱永久磁铁的磁能积，尽可能避免涡流与磁滞现象的发生，并且，使邻边的永久磁性排列成同极，使同极间形成强磁性区域，疏远了转子磁极部分与电动机定子铁芯间距离而容易启动，还有只要选择固定永磁体的材料得当，该发明的交流电动机用永磁转子承受离心力的能力大。

通常的同步电动机是在一定的频率下与负荷无关的同步旋转的交流电动机的一种。

通常的同步电动机是硅钢片叠加形成的定子上卷绕电磁线，使它形成旋转磁系，转子上加上直流电磁场，使电动机同步旋转，这种同步电动机转子上需要启动线圈，还需要励磁线圈，启动完毕后，关闭启动线圈上的电源，还需要励磁直流电发生设备等。

这几年发明生产出的，永磁转子同步电动机是：异步电动机的基础上只有转子上嵌入永磁体，使它同步旋转，这种同步电动机不需要启动线圈。可是，转子是以硅钢片叠加形成的，而这个硅钢片可吸收永磁体的部分磁能积，并且，转子的硅钢片上产生涡流，又产生磁滞现象，消耗一些能源。还有这种电动机转子承受离心力的能力较差，限制高速旋转。

还有，另外的一种交流电动机永磁转子的新的发明技术是：转子的圆周上设置了永磁体，为了启动顺畅，在那个永磁体的每个极的周围卷绕了电磁线，刚一启动的时候，从外部施加直流电源，使永磁体暂时失去吸引力，促使电动机启动。电动机启动后，利用离心开关，关掉从外部施加的直流电源。正因为这样，增多了附加设施，启动力又微弱，不可以高速旋转等弊病。

为了解除这些问题，本人已经在韩国申请并公开了交流电动机永磁转子，公开号是：10-2008-0004153。这是以轴为中心，轴的周围有固定永磁体的非磁性体或半磁性体或者是绝缘体的转子体，在这转子体上嵌入永磁体，永磁体是与轴线斜成一定角度排列的。这个交流电动机永磁转子的技术中，包含着在轴的周围永磁体的排列，邻边相对的极有异性极的，只是在这样的情况下，不是邻边的两个极在接触，而是异性极间非磁性体占有一定的距离，有着减弱磁性的缺点。

发明内容

本发明就是为了解决上述的已有技术上的缺点，利用非磁性体、半磁性体或绝缘体，固定永磁体，防止了固定永磁体的铁芯吸收永磁体的部分磁能积的现象发生，防止了涡流与磁滞现象的发生，易于启动，又尽可能的最大程度的节约电能源。

需要解决的课题与解决的手段

本发明的交流电动机永磁转子的特征有转轴，转轴周围有非磁性体、半磁性体或绝缘体中选择一种材质构成一个转体，这个转体圆周上，以轴为中心，互相对称，均匀的嵌入了两个以上的永磁体，并且，嵌入的永磁体的邻边相对的极为同极，也包含永磁体。

效果

第一效果

本发明的固定永磁体的转体材料为非磁性体、半磁性体或绝缘体，而防止发生固定永磁体的转体吸收永磁的部分磁能积，并且，防止产生涡流与磁滞现象，能够最大限度的节约电能源。

第二效果

嵌入的永磁体，排列成邻边的相对的极为同极，使同极间形成强磁性区域，疏远了永磁体的极与定子间的直接吸引距离，而容易启动。

第三效果

虽然磁钢性脆，本发明的固定永磁体的转体材料把永磁体包裹了起来，具有磁钢防脱落的效能，能承受其强大的离心力，适合高速旋转。

第四效果

本发明的交流电动机用永磁转子不需要异步电动机定子线圈赋予转子形成磁场所需的大量的无功电流，为此本发明的交流电动机用永磁转子工作时功率因数高，最低电流下正常工作，又能同步旋转。

为了实施的具体内容

以下详细说明本发明的交流电动机用永磁转子的附图。

图1是本发明的交流电动机用永磁转子一个实例的分解视图；

图2是本发明的交流电动机用永磁转子的等轴测视图；

图3是在本发明的交流电动机用永磁转子上的固定片拆卸之后的等轴测视图；

图4是图3里的本发明的交流电动机用永磁转子的前视图；

图5是在本发明的另一个交流电动机用永磁转子里拆卸固定片之后的一个实例的等轴测视图；

图6是在图5里的交流电动机用永磁转子的前视图；

图7是本发明交流电动机用永磁转子的另一个实例当中拆下固定片之后的等轴测视图；

图8是在图7里的交流电动机用永磁转子的前视图；

图9是本发明交流电动机用永磁转子的另一个实例当中拆下固定片之后的等轴测视图；

图10是在图9里的交流电动机用永磁转子的前视图；

本发明的交流电动机用永磁转子是固定永磁体的转体(2)上，嵌入两个以上的，使永磁体邻边为同极排列。则本发明的交流电动机用永磁转子正中央有插入转轴(1)的孔(21)，以中心为基准，维持一定距离的轴孔周围有两个以上的嵌入永磁体槽(22)的固定永磁体的转体(2)，把永磁体(3)嵌入在固定永磁体的转体(2)的周围形成的嵌入永磁体槽(22)上，并且，嵌入的永磁体(3)邻边的极是同极相对。嵌入的永磁体(3)是与轴(1)线平行的。

本发明的交流电动机用永磁转子是在图1至图10里示图的一样，嵌入永磁体(3)的数量为偶数。

固定永磁体的转体(2)是使永磁体(3)从轴(1)开始维持一定的距离，固定起来，自身中央轴向贯通轴孔(21)，以这个轴孔(21)为中心，维持一定距离形成固定永磁体槽(22)，然后，固定永磁体的转体(2)是在非磁性体、半磁性体或绝缘体当中选择一种材料制作。就这样选择磁力不吸引或吸引力微弱的材质制造固定永磁体的转体(2)的理由是，防止发生损失永磁体(3)的磁能积而所为。

上述的非磁性体是，不吸磁不锈钢，微吸磁不锈钢，铜，铝合金，铝，镁等。利用其中的一种材质可制作固定永磁体的转体(2)。

上述的半磁性体是，铝合金，锑，半磁性不锈钢，铋合金等。利用其中的一种材质可制作固定永磁体的转体(2)。

上述的绝缘体是，电阻率极高，不传导低压电流的一切材质，并且有较大的机械强度，耐高温，寿命长等.利用其中的一种材质可制作固定永磁体的转体。

在固定永磁体的转体(2)上形成的固定永磁体槽(22)是与图1至图4及图7至图10里一样，固定永磁体的转体(2)的外径小而永磁体(3)是部分外露的。还有在图5及图6里图示的一样固定永磁体的转体(2)的外径比图1至图4及图7至图10里图示的固定永磁体的转体(2)的外径大，而使整个永磁体(3)抱容了起来。

在这里因为固定永磁体的转体(2)，抱容了永磁体(3)，而交流电动机用永磁转子在额定旋转时，不会径向脱落，为此，只需要防止永磁体周向挪动就可以了。因而，固定永磁体的转体(2)的两侧安装了固定片(4)。为了尽可能的消除转子上可产生的热量，而固定片(4)的一侧形成散热片(42)。这个固定片(4)是圆形板状，中央有着贯通转轴(1)的轴孔(41)。它在固定永磁体的转体(2)的两侧相对应于固定永磁体的转体(2)上的螺栓固定孔(23)与固定片(4)中的螺栓固定孔(43)，然后，用螺栓(5)使固定片(4)固定在固定永磁体转体(2)上。

构成本发明的交流电动机用永磁转子的永磁体(3)的数量是在图1至图10中图示的一样，只能为偶数。这样使永磁体成偶数嵌入并邻边相对的磁极是同极，一对同极形成一个强极性区域。

永磁体(3)的体积的大小是根据永磁体的磁能积的大小而决定，为此有圆的柱状体，还有椭圆的柱状体等。

嵌入永磁体槽(22)的形状是当然嵌入该槽的永磁体(3)为根据的。

附图说明

图1是本发明的交流电动机用永磁转子的一个实例的分解示图；

图2是本发明的交流电动机用永磁转子实例的等轴测视图；

图3是在本发明的交流电动机用永磁转子上的固定片拆卸之后的等轴测视图；

图4是图3里的本发明的交流电动机用永磁转子的前视图；

图5是在本发明交流电动机用永磁转子的另一个实例中拆卸固定片之后的等轴测视图；

图6是在图5里交流电动机用永磁转子的前视图；

图7是本发明交流电动机用永磁转子的另一个实例当中拆卸固定片之后的等轴测视图；

图8是在图7里的交流电动机用永磁转子的前视图；

图9是本发明交流电动机用永磁转子的另一个实例当中拆卸固定片之后的等轴测视图；

图10是在图9里的交流电动机用永磁转子的前视图；

1：转轴

2：固定永磁体转体

21：轴孔    22：嵌入永磁体槽    23：固定孔

3：永磁体

4：固定片

41：轴孔    42：散热片          43：固定孔

5：螺栓

Claims (8)

1.圆柱状的中央有装配旋转轴(1)轴孔(21)，从轴孔维持一定距离的位置有两个以上的嵌入永磁体槽(22)的固定永磁体转体(2)，固定片(4)设置在固定永磁体转体(2)上，永磁体(3)是在固定永磁体转体(2)上嵌入，同时，嵌入的永磁体，与邻边相对的极是同极。包括上述的技术而制造的交流电动机用永磁转子。

2.在第1项里的固定永磁体转体(2)的两侧设置为固定片(4)，防止使永磁体从永磁体槽(22)里移动的交流电动机用永磁体转子。

3.在第1项与第2项里，嵌入的永磁体(3)的数量为偶数的交流电动机用永磁转子。

4.在第3项里，制造固定永磁体的转体(2)的材质为非磁性体、半磁性体或绝缘体为特征的交流电动机用永磁转子。

5.在第4项里，固定片(4)的材质是非磁性体、半磁性体或绝缘体为特征的交流电动机用永磁转子。

6.在第5项里，根据固定永磁体转体(2)的外径的大小，设置在永磁体槽(22)的永磁体(3)，在固定永磁体转体(2)中，部分露出或不露出为特征的交流电动机用永磁转子。

7.在第6项里，固定片(4)有插入转轴(1)的轴孔(41)，固定永磁体转体(2)的两端形成的固定孔(23)与固定片(4)上的固定孔(43)相对应后用螺栓(5)固定在固定永磁体转体(2)的两端为特征的交流电动机用永磁转子。

8.固定螺栓(5)是螺栓为特征的交流电动机用永磁转子。

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