【技術實現(xiàn)步驟摘要】
?本專利技術是一種增強式變極變速永磁同步電動機，其涉及一種應用于永磁同步電動機的技術方案，特別是涉及一種能夠異步起動和變極變速的永磁同步電動機。
技術介紹
交流異步電動機的效率較低，永磁同步電動機的效率高、功率因數高、節(jié)能效果顯著，所以永磁同步電動機正逐漸取代交流異步電動機成為主流電動機。普通永磁同步電動機無法自起動，需要配置變頻器，但是變頻器成本較高。異步起動永磁同步電動機不需要配置變頻器，能夠在節(jié)能的前提下降低設備成本。國家標準《GB/T25303?紡織專用高效率永磁同步電動機技術條件》和《GB/T22711高效三相永磁同步電動機技術條件》分別規(guī)定了一種適用于紡織、石油行業(yè)的自起動永磁同步電動機。兩個標準中的永磁同步電動機均采用內置式轉子，內置式轉子結構復雜，不適宜做小規(guī)格的電動機，所以兩個標準中沒有小于1.1kw的小功率電動機規(guī)格。 以油田游梁式抽油機所采用的雙速電動機為代表的大中型交流異步電動機，普遍采用變極變速節(jié)能技術，交流異步電動機的鼠籠繞組能夠自動適應變換電動機磁極數。傳統(tǒng)永磁同步電動機的表面式轉子和內置式轉子均無法自動適應變換電動機磁極數，因此，傳統(tǒng)永磁同步電動機技術無法采用變極變速的方法。 轉子永磁體充磁方向的截面積與電動機氣隙截面積的比值越大，轉子永磁體磁場在電動機氣隙中的磁通密度就越大，則電動機的功率密度就越大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是克服傳統(tǒng)小型永磁同步電動機無法自起動、不能變極變速的缺陷，...
【技術保護點】
一種增強式變極變速永磁同步電動機，其特征在于增強式變極變速永磁同步電動機的轉子采用增強式轉子，電動機定子繞組采用非變極定子繞組或變極定子繞組；增強式轉子的轉子鐵芯部件主要由若干個永磁鐵芯和若干個增強式鼠籠鐵芯（7）兩種類型的轉子鐵芯組成；永磁鐵芯有變極永磁鐵芯（5）和非變極永磁鐵芯（32）兩種結構；增強式轉子分為變極增強式轉子和非變極增強式轉子；變極增強式轉子的轉子鐵芯部件是含有變極永磁鐵芯（5）和增強式鼠籠鐵芯（7）的變極轉子鐵芯部件；非變極增強式轉子的轉子鐵芯部件是含有非變極永磁鐵芯（32）和增強式鼠籠鐵芯（7）的非變極轉子鐵芯部件；變極增強式轉子與含有變極定子繞組的電動機定子裝配在一起，組成異步起動變極變速永磁同步電動機；非變極增強式轉子與含有非變極定子繞組的電動機定子裝配在一起，組成異步起動永磁同步電動機；變極永磁鐵芯（5）的徑向外表面有若干個轉子凹槽和若干個轉子凸極；每一個轉子凹槽中粘貼有兩個互為異性磁極的永磁體（4），相鄰轉子凹槽之間的相鄰永磁體（4）互為異性磁極；每一個永磁體（4）形成一個轉子主磁極；轉子主磁通在同一個轉子凹槽中的兩個轉子主磁極之間形成閉合回路；每一個永磁...
【技術特征摘要】
1.一種增強式變極變速永磁同步電動機，其特征在于增強式變極變速永磁同步電動機的轉子采用增強式轉子，電動機定子繞組采用非變極定子繞組或變極定子繞組；
增強式轉子的轉子鐵芯部件主要由若干個永磁鐵芯和若干個增強式鼠籠鐵芯（7）兩種類型的轉子鐵芯組成；永磁鐵芯有變極永磁鐵芯（5）和非變極永磁鐵芯（32）兩種結構；增強式轉子分為變極增強式轉子和非變極增強式轉子；變極增強式轉子的轉子鐵芯部件是含有變極永磁鐵芯（5）和增強式鼠籠鐵芯（7）的變極轉子鐵芯部件；非變極增強式轉子的轉子鐵芯部件是含有非變極永磁鐵芯（32）和增強式鼠籠鐵芯（7）的非變極轉子鐵芯部件；變極增強式轉子與含有變極定子繞組的電動機定子裝配在一起，組成異步起動變極變速永磁同步電動機；非變極增強式轉子與含有非變極定子繞組的電動機定子裝配在一起，組成異步起動永磁同步電動機；
變極永磁鐵芯（5）的徑向外表面有若干個轉子凹槽和若干個轉子凸極；每一個轉子凹槽中粘貼有兩個互為異性磁極的永磁體（4），相鄰轉子凹槽之間的相鄰永磁體（4）互為異性磁極；每一個永磁體（4）形成一個轉子主磁極；轉子主磁通在同一個轉子凹槽中的兩個轉子主磁極之間形成閉合回路；每一個永磁體（4）磁化相鄰的轉子凸極一側，形成一個與該永磁體（4）互為異性磁極的轉子輔助磁極；轉子輔助磁通在永磁體（4）與轉子凸極之間形成閉合回路；
增強式變極變速永磁同步電動機在低轉速同步運行時，若干個轉子主磁極和若干個轉子輔助磁極共同建立低轉速轉子磁場；增強式變極變速永磁同步電動機在高轉速同步運行時，轉子輔助磁極對面的定子磁極產生的定子附加磁場與轉子輔助磁極互為同性磁極，在定子附加磁場的同極性相互排斥的磁力作用下，轉子輔助磁通不在永磁體（4）與轉子凸極之間形成閉合回路，轉子輔助磁通合并在轉子主磁通中；由若干個轉子主磁極共同建立高轉速轉子磁場；轉子輔助磁通閉合路徑的改變，使變極增強式轉子能夠自動適應變換電動機磁極數，實現(xiàn)永磁同步電動機的變極變速；
增強式鼠籠鐵芯（7）的徑向外表面有若干個深而窄的增強磁鋼槽（35），每一個增強磁鋼槽（35）中粘貼有一個增強磁鋼（11），形成一個切向增強磁場，增強磁鋼槽（35）槽底是磁橋（36）；在沒有外加磁場作用時，切向增強磁場磁通路徑（38）沿著磁橋（36）閉合；電動機異步起動的大部分時間段內，定子磁場作用在磁橋（36）處的磁場方向與增強磁鋼（11）作用在磁橋（36）處的磁場方向不相反，切向增強磁場磁通路徑（38）依舊沿著磁橋（36）閉合，切向增強磁場不會增加永磁轉子在電動機氣隙中的磁通密度；電動機同步運行時，定子磁場作用在磁橋（36）處的磁場方向與增強磁鋼（11）作用在磁橋（36）處的磁場方向相反，定子磁場迫使切向增強磁場磁通路徑（38）穿過電動機氣隙，切向增強磁場磁通路徑（38）在電動機定子鐵芯中閉合，切向增強磁場會增加永磁轉子在電動機氣隙中的磁通密度。
2.根據權利要求1所述的增強式變極變速永磁同步電動機，其特征在于變極增強式轉子主要由轉軸（1）、隔磁襯套（3）、變極轉子鐵芯部件、變極轉子鼠籠、轉子永磁體部件組成；變極轉子鼠籠、轉子永磁體部件安裝在變極轉子鐵芯部件上，變極轉子鐵芯部件安裝在非導磁材料的轉軸（1）上，或者變極轉子鐵芯部件安裝在隔磁襯套（3）上，隔磁襯套（3）安裝在導磁材料的轉軸（1）上；
轉軸（1）呈圓柱形，材料是導磁材料或非導磁材料；導磁材料的轉軸（1）需要與隔磁襯套（3）配合使用；隔磁襯套（3）呈圓筒形，材料是非導磁材料；
變極轉子鐵芯部件至少包含有一個變極永磁鐵芯（5）和一個增強式鼠籠鐵芯（7）；變極永磁鐵芯（5）與增強式鼠籠鐵芯（7）沿軸向排列，變極永磁鐵芯（5）與增強式鼠籠鐵芯（7）之間有一個聯(lián)接環(huán)（16）；
增強式鼠籠鐵芯（7）由若干個增強式鼠籠鐵芯沖片疊壓而成，增強式鼠籠鐵芯沖片材質是以硅鋼片為代表的導磁材料；增強式鼠籠鐵芯（7）呈環(huán)形，增強式鼠籠鐵芯（7）中間是軸孔（20）；增強式鼠籠鐵芯（7）徑向外側邊緣均布若干個鼠籠鐵芯導條槽（33），鼠籠鐵芯導條槽（33）是開口槽或閉口槽；增強式鼠籠鐵芯（7）的徑向外表面有若干個深而窄的增強磁鋼槽（35），增強磁鋼槽（35）槽底是磁橋（36）；增強磁鋼槽（35）兩側是若干個輔助鼠籠導條槽（13），輔助鼠籠導條槽（13）與鼠籠鐵芯導條槽（33）相比，輔助鼠籠導條槽（13）槽深較淺，輔助鼠籠導條槽（13）是開口槽或閉口槽；
變極永磁鐵芯（5）由若干個變極永磁鐵芯沖片疊壓而成，變極永磁鐵芯沖片材質是以硅鋼片為代表的導磁材料；變極永磁鐵芯（5）呈環(huán)形，變極永磁鐵芯（5）中間是軸孔（20）；變極永磁鐵芯（5）徑向外側邊緣均布若干個轉子凹槽和若干個轉子凸極，轉子凹槽稱為鐵芯磁極槽（19），轉子凸極稱為鐵芯凸極（17）；鐵芯磁極槽（19）和鐵芯凸極（17）之間是階梯形的轉子調節(jié)槽（18）；鐵芯磁極槽（19）靠近軸孔（20）的內側均布若干個換向鼠籠導條槽（21），換向鼠籠導條槽（21）是閉口槽或開口槽；鐵芯凸極（17）靠近軸孔（20）的內側均布若干個核心鼠籠導條槽（22），核心鼠籠導條槽（22）是開口槽或閉口槽，核心鼠籠導條槽（22）是雙鼠籠形或深槽形，核心鼠籠導條槽（22）或者采用常用的凸形槽、梨形槽和平底槽；
階梯形的轉子調節(jié)槽（18）側面在粘貼永...
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