[发明专利]分段移相式外转子永磁同步电动机

摘要

本发明是一种分段移相式外转子永磁同步电动机，其涉及一种永磁同步电动机，包括定子部件、转子部件。所述外转子永磁同步电动机采用爪极部件产生定子旋转磁场，鼠笼导条切割定子旋转磁场的磁力线产生异步起动转矩，把转子部件牵入同步转速。转子部件采用电动机磁极数一半数量的永磁体和永磁体磁化相邻转子凸极形成的转子辅助磁极与定子旋转磁场相互作用产生同步转矩。两个定子绕组是集中式绕组，加工自动化程度高，人工成本低。所述外转子永磁同步电动机能够异步起动，永磁体用量少，具备电机效率高、成本低的优点，满足轴流风机市场对节能电动机的需要。

主权项

1.一种分段移相式外转子永磁同步电动机，其特征在于：分段移相式外转子永磁同步电动机包括定子部件、转子部件；转子部件安装在定子部件的径向外侧；所述外转子永磁同步电动机有二极、四极、六极转速规格；所述外转子永磁同步电动机采用电容移相；定子部件包括固定轴(1)、隔磁衬套(2)、爪极法兰盘一(9)、定子绕组一(10)、爪极法兰盘二(11)、隔磁定位环(12)、爪极法兰盘三(13)、定子绕组二(15)、爪极法兰盘四(16)；固定轴(1)呈圆柱形；隔磁衬套(2)呈圆筒形，隔磁衬套(2)中间是隔磁衬套轴孔，隔磁衬套(2)材质是非导磁材料；隔磁定位环(12)呈圆环形，隔磁定位环(12)中间是隔磁定位环轴孔，隔磁定位环(12)材质是非导磁材料；定子绕组一(10)、定子绕组二(15)的结构相同，定子绕组一(10)、定子绕组二(15)分别包括线圈骨架(21)、绕组线圈(22)，线圈骨架(21)中间是骨架轴孔(23)，绕组线圈(22)安装在线圈骨架(21)上；爪极法兰盘一(9)、爪极法兰盘二(11)、爪极法兰盘三(13)、爪极法兰盘四(16)的结构相同，其分别有一个呈圆筒形的爪极凸缘(20)，爪极凸缘(20)的中间是爪极轴孔(19)，爪极凸缘(20)径向外侧依次均布有若干个爪极(17)和爪极凹槽(18)，爪极(17)的轴向截面呈L形，每一个爪极(17)径向外表面形成一个定子磁极，爪极法兰盘一(9)、爪极法兰盘二(11)、爪极法兰盘三(13)、爪极法兰盘四(16)的爪极(17)数量分别是电动机磁极数的一半；定子部件装配时，分别把爪极法兰盘一(9)、爪极法兰盘二(11)的爪极凸缘(20)插入定子绕组一(10)的骨架轴孔(23)中，爪极法兰盘一(9)的爪极(17)插入爪极法兰盘二(11)的爪极凹槽(18)的上端，爪极法兰盘二(11)的爪极(17)插入爪极法兰盘一(9)的爪极凹槽(18)的上端，爪极法兰盘一(9)、定子绕组一(10)、爪极法兰盘二(11)组成爪极部件一(28)；分别把爪极法兰盘三(13)、爪极法兰盘四(16)的爪极凸缘(20)插入定子绕组二(15)的骨架轴孔(23)中，爪极法兰盘三(13)的爪极(17)插入爪极法兰盘四(16)的爪极凹槽(18)的上端，爪极法兰盘四(16)的爪极(17)插入爪极法兰盘三(13)的爪极凹槽(18)的上端，爪极法兰盘三(13)、定子绕组二(15)、爪极法兰盘四(16)组成爪极部件二(32)；把固定轴(1)插入隔磁衬套(2)的隔磁衬套轴孔中，再依次把爪极部件一(28)、隔磁定位环(12)、爪极部件二(32)安装在隔磁衬套(2)的径向外侧；爪极部件一(28)的每一个定子磁极与爪极部件二(32)的每一个定子磁极在空间上相差九十度电角度；转子部件包括永磁体一(3)、转子铁芯一(4)、转子套筒(5)、鼠笼铁芯(6)、转子鼠笼(7)、转子铁芯二(8)、永磁体二(14)；转子套筒(5)呈圆筒形；转子铁芯一(4)由若干个转子铁芯一冲片叠压而成，转子铁芯一冲片材质是导磁材料，转子铁芯一(4)呈圆环形；四极和六极转速规格的转子铁芯一(4)径向内侧边缘均布二个转子磁极槽(26)，相邻两个转子磁极槽(26)之间是转子凸极一；二极转速规格的转子铁芯一(4)径向内侧边缘有一个转子磁极槽(26)和一个转子凸极一；转子铁芯二(8)与转子铁芯一(4)的结构相同；转子铁芯二(8)由若干个转子铁芯二冲片叠压而成，转子铁芯二冲片材质是导磁材料，转子铁芯二(8)呈圆环形；四极和六极转速规格的转子铁芯二(8)径向内侧边缘均布二个转子磁极槽(26)，相邻两个转子磁极槽(26)之间是转子凸极二；二极转速规格的转子铁芯二(8)径向内侧边缘有一个转子磁极槽(26)和一个转子凸极二；永磁体一(3)、永磁体二(14)呈瓦片形；永磁体一(3)安装在转子铁芯一(4)的转子磁极槽(26)中；永磁体二(14)安装在转子铁芯二(8)的转子磁极槽(26)中；鼠笼铁芯(6)由若干个鼠笼铁芯冲片叠压而成，鼠笼铁芯冲片材质是导磁材料，鼠笼铁芯(6)呈环形，鼠笼铁芯(6)中间是鼠笼铁芯内腔，鼠笼铁芯(6)径向内侧边缘均布若干个鼠笼线槽；转子鼠笼(7)有二个鼠笼端环(24)和若干个鼠笼导条(25)，鼠笼导条(25)安装在鼠笼铁芯(6)的鼠笼线槽内；转子部件装配时，把鼠笼铁芯(6)、转子鼠笼(7)安装在转子套筒(5)径向内侧的中间部位；把转子铁芯一(4)、转子铁芯二(8)分别安装在转子套筒(5)径向内侧的两端；转子铁芯一(4)、转子铁芯二(8)的转子磁极槽(26)沿着轴向对齐；转子部件装配后，六极转速规格的转子铁芯一(4)上二个转子磁极槽(26)中的永磁体一(3)径向内表面的磁极极性互为异性磁极；六极转速规格的转子铁芯二(8)上二个转子磁极槽(26)中的永磁体二(14)径向内表面的磁极极性互为异性磁极；安装在转子铁芯一(4)的永磁体一(3)与安装在转子铁芯二(8)的同磁极极性永磁体二(14)沿着轴向对齐；四极转速规格的转子铁芯一(4)上二个转子磁极槽(26)中的永磁体一(3)径向内表面的磁极极性相同；四极转速规格的转子铁芯二(8)上二个转子磁极槽(26)中的永磁体二(14)径向内表面的磁极极性相同；四极转速规格的永磁体一(3)、永磁体二(14)径向内表面的磁极极性相同，并且永磁体一(3)、永磁体二(14)沿着轴向对齐；二极转速规格的转子铁芯一(4)上一个转子磁极槽(26)中的永磁体一(3)径向内表面的磁极极性与二极转速规格的转子铁芯二(8)上一个转子磁极槽(26)中的永磁体二(14)径向内表面的磁极极性相同，并且永磁体一(3)、永磁体二(14)沿着轴向对齐；转子部件装配后，转子铁芯一(4)的每一个转子磁极槽(26)中粘贴有一个永磁体一(3)，每一个永磁体一(3)径向内表面形成一个转子主磁极；每一个永磁体一(3)磁化相邻转子凸极一的一侧，形成一个与该永磁体互为异性磁极的转子辅助磁极；转子铁芯二(8)的每一个转子磁极槽(26)中粘贴有一个永磁体二(14)，每一个永磁体二(14)径向内表面形成一个转子主磁极；每一个永磁体二(14)磁化相邻转子凸极二的一侧，形成一个与该永磁体互为异性磁极的转子辅助磁极；转子主磁极与转子辅助磁极共同建立转子永磁体磁场；永磁体一(3)或者永磁体二(14)的径向内表面至爪极部件一(28)或者爪极部件二(32)的径向外表面的电动机气隙是永磁体气隙；转子凸极一或者转子凸极二的径向内表面至爪极部件一(28)或者爪极部件二(32)的径向外表面的电动机气隙是凸极气隙；凸极气隙长度小于永磁体气隙长度；鼠笼铁芯(6)的径向内表面至爪极部件一(28)或者爪极部件二(32)的径向外表面的电动机气隙是鼠笼铁芯气隙。