[发明专利]能够克服大电流冲击不退磁的异步起动永磁同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够克服电动机过载或缺相失步所出现的异步起动转子大电流所产生的磁场对永磁体转子磁场冲击，而永磁体磁场不退磁，且性能优良，运行可靠，生产工艺简单的异步起动永磁同步电动机。

背景技术：

在现有技术中，“一种异步起动永磁同步电动机”，专利号：200710113298.7，解决了他人长期没有解决的转子可靠性问题，但是经研究发现，该技术电机只适用于有过流保护的条件之下。反之，当电机过载失步或缺相失步时定转子就会出现过流现象，此时永磁转子的磁场就会出现退磁，从而造成电机失效。

一、现有技术异步起动永磁同步电动机永磁体磁场退磁的原因。

1、转子的结构形式

现有技术所论述的转子是由圆柱形的永磁转子和圆筒形的异步起动转子组成。异步起动转子紧固在永磁转子外，永磁转子是由转轴，以及永磁体等部件构成。永磁体为瓦形状，贴在轴的中间外圆上。磁极之间为非导磁材体组成。异步起动转子由若干个间隔分布的转子鼠笼导条和导磁槽组成，异步起动鼠笼导条底部为隔磁磁桥。

2、转子永磁体退磁的原因

由电磁理论可知，在导体形成闭合回路通电之后，导体周围就会有磁场产生，离导体愈近，其磁场愈强，离导体愈远其磁场愈弱。由磁场理论可知，同极性磁场N(或S)相对时，在一定距离条件下，当其一磁场强度是另一磁场强度一定倍数时，其磁场强度小者就会出现永久退磁现象。

隔磁磁桥由于在厚度方面尺寸很小，(因为在满足强度要求的情况下其尺寸越小隔磁效果就越好)，一般小于2mm。在现有技术中，电机在额定电流的7-10倍起动电流情况下所设计的异步起动转子磁场与永磁转子磁场同极性发生作用时使永磁体磁场不会退磁，可以连续正常工作。然而，在电机没有设过流保护装置，当电机因过载失步时，转子就会产生高出额定电流20倍以上电流。此时由于异步起动转子因过流所产生的磁场也在额定状态20倍以上，该磁场对永磁转子磁场就产生强大冲击。由于鼠笼导条与永磁体的距离过近使得永磁体磁场永久退磁。

发明内容

本发明是现有技术中“一种异步起动永磁同步电动机”专利号：200710113298.7的姊妹篇，现有技术提供的是电机有过流保护条件下，高可靠性、高效节能的异步起动永磁同步电动机；本发明的目的在于提供一种在无过流保护条件下高可靠性、高效节能的能够克服大电流冲击不退磁的异步起动永磁同步电动机。

本发明是通过以下措施来实现的：

本发明公开了一种能够克服大电流冲击不退磁的异步起动永磁同步电动机，包括有定子和转子，所述的转子是由圆柱形的永磁转子和紧固在永磁转子外圈的圆筒形的异步起动转子组成；所述的永磁转子是由转轴、均匀分布在转轴四周的瓦状形的n个永磁体和n个非导磁体组成，永磁体和非导磁体相间分布，相邻的两个永磁体极性相反，n为大于等于2的偶数；所述的异步起动转子是由若干个间隔分布的鼠笼导条和导磁齿组成，其特别之处在于：每个非导磁体与所对应的m个鼠笼导条之间有1～m个隔磁磁桥，m＞1；永磁体与异步起动转子之间为永磁体防火墙，永磁体防火墙的材料为导磁材料。

本发明的异步起动永磁同步电动机，每个非导磁部分与所对应的m个鼠笼导条之间有1或2个隔磁磁桥，就可以达到要求隔磁的需要。

本发明的异步起动永磁同步电动机，更优选的：其功率小于7.5KW时，永磁体防火墙的厚度为2～6mm；功率为7.5～15KW时，永磁体防火墙的厚度为3～10mm；功率大于15KW时，永磁体防火墙的厚度大于5mm。

本发明的磁路结构如图所示，下面结合结构特点对本发明进行分析：

1、本发明的异步起动永磁同步电动机的转子结构属径向式磁路结构。本发明转子的结构由两部分组成，一是永磁转子；二是异步起动转子。永磁转子中的永磁体是瓦形状。异步起动转子鼠笼导条可以是任意形状。这两部分在组合时过盈配合压装，使得转子各部件在组合后形成一刚性结构。这些是与现有技术“一种异步起动永磁同步”专利号20071013298.7的形似之处。

2、本发明的基本结构与现有技术的不同，也就是本发明的创新点，本发明异步起动转子减少了隔磁磁桥的数目，增加了异步起动转子鼠笼导条与永磁转子永磁体之间的距离，由于鼠笼导条周围的磁场的大小与到鼠笼的距离有关，距离愈远磁场愈弱。适当的距离就可大大降低其电机在失步时异步起动转子磁场对永磁体磁场的冲击。另外，由于鼠笼导条与永磁体之间是导磁磁材料，当两同极性磁场发生冲击时，其导磁材料起到了缓冲作用，在一定程度上起到了防火墙作用。

由上两点陈述，可以得出如下结论：