[发明专利]一种变磁桥异步启动永磁同步电动机

说明书

本发明公开了一种变磁桥异步启动永磁同步电动机，包括定子和转子，定子与转子通过气隙分开；转子包括转子铁芯、转子鼠笼、永磁体以及转轴，转子铁芯安装于转轴上，永磁体安装于转子铁芯上，转子鼠笼安装于转子铁芯上，转子铁芯上设有隔磁磁桥，隔磁磁桥宽度沿转轴方向由两端向中间减小。隔磁磁桥宽度的减小，使整个轴向上的隔磁磁桥磁阻有效增大，能够提高转子铁芯的隔磁效果，同时转子鼠笼采用铝水浇铸成型，能够抵消由于隔磁磁桥宽度减少对转子铁芯强度的削弱，使得转子能够兼顾好的隔磁效果和高的机械性能。且该转子铁芯结构简单，易于加工制造。

技术领域

本发明属于永磁电机领域，更具体地，涉及一种变磁桥异步启动永磁同步电动机。

背景技术

异步启动永磁同步电动机因其在功率因素、效率方面具有高于异步电机的优点，同时也具有异步启动的能力，其应用领域越来越广泛，特别是在要求高效的场合，这也使得对其的研究成为热点。对异步启动同步电动机的研究目标主要是提高效率、功率因素、启动品质因素和减少单位功率的永磁体用量等。然而异步启动永磁同步电动机基本都采用永磁体内置的结构，必然导致永磁体的漏磁大，利用率低，进而影响启动品质因数和单位功率永磁体用量。目前的隔磁措施主要包括两种方式：采用非磁性转轴或转轴上加隔磁铜套方式，这使制造成本高且工艺复杂；采用空气隔磁和隔磁磁桥的方式，有一定隔磁效果，但这种结构在较大容量电动机的场合难以满足机械强度要求。因此，现有的隔磁措施都很难兼顾隔磁效果好和机械强度高。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种变磁桥异步启动永磁同步电动机，旨在解决现有的异步启动永磁同步电动机难以兼顾好的隔磁效果和高的机械强度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种变磁桥异步启动永磁同步电动机，包括：

定子和转子，定子与转子通过气隙分开；

转子包括转子铁芯、转子鼠笼、永磁体以及转轴，转子铁芯安装于转轴上，永磁体安装于转子铁芯上，转子鼠笼安装于转子铁芯上，转子铁芯上设有隔磁磁桥，隔磁磁桥宽度沿转轴方向由两端向中间减小，转子鼠笼采用铝水浇铸成型。

隔磁磁桥宽度沿着转轴方向由两端向中间减小，使整个轴向隔磁磁桥的磁阻有效地增大，提高隔磁效果，同时转子鼠笼采用铝水浇铸成型，能够抵消由于隔磁磁桥宽度变小对转子铁芯机械强度的削弱，使得转子能兼顾好的隔磁效果和高的机械强度。

进一步地，转子铁芯采用冲片结构，便于将转子铁芯加工成变磁桥结构。

进一步地，隔磁磁桥宽度沿转轴方向由两端向中间呈阶梯式或弧线式减小，可避免对转子铁芯机械强度削弱过大，同时又能使转子铁芯有好的隔磁效果。

进一步地，隔磁磁桥宽度大于等于1毫米，当隔磁磁桥宽度小于1毫米时，转子强度锐减。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，有以下有益效果：

1、由于本发明中采用变磁桥的转子铁芯，隔磁磁桥宽度越小，磁桥部位的磁阻就越大，越能限制永磁体的漏磁，故本发明提供的变磁桥异步启动永磁同步电动机与常规异步启动永磁同步电动机相比，在沿整个转轴方向上对永磁体的漏磁限制作用更加明显，实现了降低漏磁、改善启动品质因数和降低单位功率永磁体用量的目标。

2、由于转子铁芯结构较简单，可以采用冲片结构，加工成变磁桥的转子铁芯相对比较容易，在转子铁芯的冲片结构加工成型后，采用铝水浇铸的方式成型转子鼠笼，使转子鼠笼与转子铁芯二者联结为一体，可抵消由于转子铁芯的隔磁磁桥宽度减小对转子机械强度的削弱，保证转子高的机械强度。

附图说明

图1为本发明提供的变磁桥异步启动永磁同步电动机的定子结构图；

图2为本发明提供的变磁桥异步启动永磁同步电动机的转子结构图(以44槽4极为例)；