CN102142758A - 自起动永磁同步电机鼠笼转子 - Google Patents
自起动永磁同步电机鼠笼转子 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102142758A CN102142758A CN2011100536049A CN201110053604A CN102142758A CN 102142758 A CN102142758 A CN 102142758A CN 2011100536049 A CN2011100536049 A CN 2011100536049A CN 201110053604 A CN201110053604 A CN 201110053604A CN 102142758 A CN102142758 A CN 102142758A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnet
- mouse cage
- cage
- rotor
- synchronous motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本发明公开的自起动永磁同步电机转子包括铁心、鼠笼导条、永磁体和轴，铁心具有成V型排列的槽，每两块置于V型槽中的永磁体构成一个磁极，在转子轴和鼠笼导条之间设置附加鼠笼导条，鼠笼导条和附加鼠笼导条各自通过端环连接，分别形成转子的第一套鼠笼和附加鼠笼。本发明不仅可以改善自起动永磁同步电机的起动性能，而且附加鼠笼可以有效抑制永磁体内部磁密的剧烈变化，提高电机可靠性和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及自起动永磁同步电机转子。
背景技术
近年来自起动永磁同步电机越来越受到人们的重视，与异步电机相比，运行稳定性高，效率和功率因数都高于相同功率等级的异步电机，经济运行范围宽，在很多工业应用场合有望代替异步电机，但是永磁体的可靠性成为阻碍这种电机广泛应用的重要因素。就电机本体结构而言，现有的自起动永磁同步电机转子结构根据永磁体的摆放可以分为并联式、串联式和混合式结构。V型槽结构属于串联式结构的一种，现有V型槽转子铁心如图1所示（以4极电机为例）。这种结构的转子包括铁心1、鼠笼导条2、永磁体4和轴5，铁心具有成V型排列的槽，每两块置于V型槽中的永磁体构成一个磁极。
一般来讲，自起动永磁同步电机的起动电流倍数稍微比同功率等级的异步机大，起动时定子电流和感应产生的转子电流将产生很大的去磁磁势，正常情况下，该去磁磁势由一对极下的四个永磁体均匀承担，理想情况下永磁体是安全的，没有退磁的风险，但是现有的V型转子结构，磁路容易发生畸变，导致该去磁磁势大部分作用在部分永磁体的局部，起动过程中，永磁体容易发生局部失磁，并且逐步恶化直至永磁体全部失磁。
这种V型转子存在以下问题：
1、起动过程中，转子内部磁路会发生严重畸变，容易造成永磁体局部发生不可逆失磁。
2、转子内磁密变化剧烈，增大了永磁体、鼠笼和铁心内的涡流损耗，影响电机性能。
3、转子硅钢片的机械应力较差，转子的径向拉力仅仅由永磁体与鼠笼条之间的隔磁磁桥提供。
发明内容
本发明的目的是提供一种效率高、可靠性高的自起动永磁同步电机鼠笼转子。
本发明的自起动永磁同步电机转子包括铁心、鼠笼导条、永磁体和轴，铁心具有成V型排列的槽，每两块置于V型槽中的永磁体构成一个磁极，其特征在于：在转子轴和鼠笼导条之间设置附加鼠笼导条，鼠笼导条和附加鼠笼导条各自通过端环连接，分别形成转子的第一套鼠笼和附加鼠笼。
上述的附加鼠笼导条可以为方形或圆形的铜棒或者铸铝导条。
本发明中的第一套鼠笼和附加鼠笼的端环也可以连接在一起，共用一套端环。
电机起动过程中，当电机转差较大时，转子中磁场变化频率大，由于集肤效应的影响，附加鼠笼内不产生提供异步转矩的电流分量，只有第一套鼠笼起作用，产生异步起动转矩；当转差减小到一定程度后，两套鼠笼共同作用直至转子速度达到同步速。附加鼠笼只有在转子转差较小的情况下才产生异步转矩，因此并不影响电机的起动转矩，但是附加鼠笼距离永磁体较近，随着永磁体内磁密的变化，附加鼠笼内感应出的电流，将抑制永磁体磁密的变化，从而提高永磁体的可靠性，也使得电机内永磁体和铁锌的涡流损耗下降，总体上提高了电机的性能。
本发明的优点是：
1、起动性能好
起动过程中，当电机转差较大时，附加鼠笼不起作用，转子鼠笼等效电阻较大，起动电流较小，转矩较大，随着电机转差减小，附加鼠笼逐渐开始作用，转子鼠笼等效电阻逐步减小，保证整个起动过程中电机的起动性能。
2、可靠性和效率高
加入附加鼠笼，电机转子内部尤其是永磁体内磁密变化受到抑制，降低了转子损耗，增强了永磁体的抗退磁能力，从而提高了电机的可靠性和效率。
附图说明
图1 是现有V型槽转子铁心；
图2是本发明电机的转子径向截面图。
图中，1为铁心，2为鼠笼导条，3为附加鼠笼导条，4为永磁体，5为轴。
具体实施方式
参照图2，自起动永磁同步电机转子包括铁心1、鼠笼导条2、永磁体4和轴5，铁心具有成V型排列的槽，每两块置于V型槽中的永磁体构成一个磁极，图示实例具有4个磁极，在转子轴5和鼠笼导条2之间设置附加鼠笼导条3，鼠笼导条2和附加鼠笼导条3各自通过端环连接，分别形成转子的第一套鼠笼和附加鼠笼。第一套鼠笼和附加鼠笼的端环也可以连接在一起，共用一套端环。
Claims (3)
1.自起动永磁同步电机转子，包括铁心（1）、鼠笼导条（2）、永磁体（4）和轴（5），铁心具有成V型排列的槽，每两块置于V型槽中的永磁体构成一个磁极，其特征在于：在转子轴（5）和鼠笼导条（2）之间设置附加鼠笼导条（3），鼠笼导条（2）和附加鼠笼导条（3）各自通过端环连接，分别形成转子的第一套鼠笼和附加鼠笼。
2.根据权利要求1所述的自起动永磁同步电机转子，其特征在于：附加鼠笼导条（3）为方形或圆形的铜棒或者铸铝导条。
3.根据权利要求1所述的自起动永磁同步电机转子，其特征在于：第一套鼠笼和附加鼠笼的端环连接在一起，共用一个端环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100536049A CN102142758A (zh) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 自起动永磁同步电机鼠笼转子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100536049A CN102142758A (zh) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 自起动永磁同步电机鼠笼转子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102142758A true CN102142758A (zh) | 2011-08-03 |
Family
ID=44410060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100536049A Pending CN102142758A (zh) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 自起动永磁同步电机鼠笼转子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102142758A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104081631A (zh) * | 2012-03-23 | 2014-10-01 | 三菱重工汽车空调***株式会社 | 电动机及使用了该电动机的电动压缩机 |
| CN104578497A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-29 | 吉林省绿能环保科技发展有限公司 | 一种能够动态分磁的永磁电动机 |
| CN105449896A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-03-30 | 尚勤贵 | 一种自启动永磁同步电动机的转子 |
| CN106921274A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-07-04 | 吴凡 | 低速直驱自起动永磁电机 |
| CN107465323A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-12 | 北京交通大学 | 一种永磁电机笼型转子及永磁电机 |
| CN107659103A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-02 | 上海电机***节能工程技术研究中心有限公司 | 一种异步起动永磁同步电动机 |
| CN109861425A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-07 | 江苏迈吉易威电动科技有限公司 | 一种混合鼠笼转子的异步起动永磁同步电机及其起动方法 |
| CN114362466A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-15 | 中车永济电机有限公司 | 一种异步起动永磁同步电动机转子结构 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4403161A (en) * | 1977-06-24 | 1983-09-06 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet rotor |
| CN1057554A (zh) * | 1990-06-18 | 1992-01-01 | 陈传瓒 | 多笼多极三相交流电动机及其起动方法 |
| CN1441538A (zh) * | 2001-10-16 | 2003-09-10 | 日立空调***株式会社 | 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机 |
| CN1764045A (zh) * | 2004-10-23 | 2006-04-26 | Lg电子株式会社 | 单相感应电动机 |
| CN2894036Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-04-25 | 曹小元 | 经济型自起动永磁同步电动机 |
| CN202004611U (zh) * | 2011-03-07 | 2011-10-05 | 浙江大学 | 一种自起动永磁同步电机鼠笼转子 |
-
2011
- 2011-03-07 CN CN2011100536049A patent/CN102142758A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4403161A (en) * | 1977-06-24 | 1983-09-06 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet rotor |
| CN1057554A (zh) * | 1990-06-18 | 1992-01-01 | 陈传瓒 | 多笼多极三相交流电动机及其起动方法 |
| CN1441538A (zh) * | 2001-10-16 | 2003-09-10 | 日立空调***株式会社 | 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机 |
| CN1764045A (zh) * | 2004-10-23 | 2006-04-26 | Lg电子株式会社 | 单相感应电动机 |
| CN2894036Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-04-25 | 曹小元 | 经济型自起动永磁同步电动机 |
| CN202004611U (zh) * | 2011-03-07 | 2011-10-05 | 浙江大学 | 一种自起动永磁同步电机鼠笼转子 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104081631A (zh) * | 2012-03-23 | 2014-10-01 | 三菱重工汽车空调***株式会社 | 电动机及使用了该电动机的电动压缩机 |
| CN104081631B (zh) * | 2012-03-23 | 2016-11-23 | 三菱重工汽车空调***株式会社 | 电动机及使用了该电动机的电动压缩机 |
| US9641032B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-05-02 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. | Motor having magnets embedded in a rotor and electric compressor using same |
| CN104578497A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-29 | 吉林省绿能环保科技发展有限公司 | 一种能够动态分磁的永磁电动机 |
| CN104578497B (zh) * | 2014-12-22 | 2017-01-11 | 吉林省绿能环保科技发展有限公司 | 一种能够动态分磁的永磁电动机 |
| CN105449896A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-03-30 | 尚勤贵 | 一种自启动永磁同步电动机的转子 |
| CN106921274A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-07-04 | 吴凡 | 低速直驱自起动永磁电机 |
| CN107465323A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-12 | 北京交通大学 | 一种永磁电机笼型转子及永磁电机 |
| CN107465323B (zh) * | 2017-09-13 | 2019-06-18 | 北京交通大学 | 一种永磁电机笼型转子及永磁电机 |
| CN107659103A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-02 | 上海电机***节能工程技术研究中心有限公司 | 一种异步起动永磁同步电动机 |
| CN107659103B (zh) * | 2017-11-06 | 2023-10-31 | 上海电机***节能工程技术研究中心有限公司 | 一种异步起动永磁同步电动机 |
| CN109861425A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-07 | 江苏迈吉易威电动科技有限公司 | 一种混合鼠笼转子的异步起动永磁同步电机及其起动方法 |
| CN114362466A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-15 | 中车永济电机有限公司 | 一种异步起动永磁同步电动机转子结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202004611U (zh) | 一种自起动永磁同步电机鼠笼转子 | |
| CN102142758A (zh) | 自起动永磁同步电机鼠笼转子 | |
| CN102142755A (zh) | 自起动永磁同步电机v型槽转子 | |
| CN101980433B (zh) | 周向移相轴向分段的楔形定子铁芯外永磁转子同步电机 | |
| Mahmoudi et al. | Improvement to performance of solid-rotor-ringed line-start axial-flux permanent-magnet motor | |
| Uppalapati et al. | A flux focusing ferrite magnetic gear | |
| CN103269142B (zh) | 分子泵用高速永磁电机 | |
| CN208423965U (zh) | 转子及电机 | |
| CN202004553U (zh) | 一种自起动永磁同步电机v型槽转子 | |
| CN102545432A (zh) | 采用导电套的自起动永磁同步电机转子 | |
| CN202713101U (zh) | 一种全封闭不等气隙斜极靴切向磁路永磁同步牵引电机 | |
| CN108880038B (zh) | 混合极转子及电机 | |
| CN104022611B (zh) | 一种自起动稀土永磁同步电机转子 | |
| CN204858923U (zh) | 一种用于锻压机的直驱式永磁交流伺服电机 | |
| CN102306964A (zh) | 一种永磁电机转子 | |
| CN202435167U (zh) | 一种汽轮发电机的阻尼绕组结构 | |
| CN203312945U (zh) | 一种三相异步电动机的永磁转子 | |
| CN104600887A (zh) | 一种带永磁体固定凸台的磁通切换型永磁电机 | |
| CN104779722A (zh) | 一种高速永磁电机的转子结构 | |
| CN204794423U (zh) | 一种永磁电机转子 | |
| CN103973063B (zh) | 一种提高永磁电机起动性能和稳态性能的新型转子结构 | |
| CN102638117A (zh) | 磁路分离结构磁性齿轮复合电机的定子 | |
| CN102170209A (zh) | 一种异步起动永磁同步电动机转子 | |
| CN201846213U (zh) | 周向移相轴向分段的楔形定子铁芯外永磁转子同步电机 | |
| CN102487236B (zh) | 一种永磁同步电动机转子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110803 |