[实用新型]一种三相自启动永磁同步电机

说明书

本实用新型公开了一种三相自启动永磁同步电机，包括位于外周的定子组件和位于内周的永磁转子组件，定子组件的绕组与控制器电连接；永磁转子组件包括与转轴安装连接为一体的转子铁芯，转子铁芯分别设有呈圆周间隔分布的若干永磁体嵌装槽，以及呈圆周间隔分布的若干鼠笼槽，其中，鼠笼槽位于永磁体嵌装槽的外周，永磁体嵌装槽内嵌装有永磁体，鼠笼槽内嵌装有鼠笼导条；本实用新型同时具备三相异步感应电机和永磁同步电机的优点，电机的工作效率高、失步转矩大，而且不需依赖控制器进行启动。

技术领域

本实用新型属于电机领域，具体涉及了一种三相自启动永磁同步电机。

背景技术

目前在环控风机、水泵、减速机等行业，主要应用的电机通常以三相异步感应电机为主。近年来随着电子电器、人工智能的快速发展，部分产品已经引入了永磁同步电机，相比于三相异步感应电机，永磁同步电机具有效率高、功率密度高等优点，同时由于控制器的切入，方便调速且应用场合更宽广，实现智能化控制的前景也更为宽广。

然而三相异步感应电机的缺点是无法实现自启动，需要用控制器来进行换向启动，这就使得电机及控制系统的成本大幅度增加，而由于控制器的存在，使得电机的使用寿命也受到控制器元器件的制约。而且在一些特定环境中，比如矿山，野外等粉尘比较集中，自然环境比较恶劣的情况下，控制器的存在使得永磁同步电机在使用的过程中也会存在着一定的风险。

为此，本申请人希望寻求技术方案对以上技术问题进行改进。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种三相自启动永磁同步电机，同时具备三相异步感应电机和永磁同步电机的优点，电机的工作效率高、失步转矩大，而且不需依赖控制器进行启动。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种三相自启动永磁同步电机，包括位于外周的定子组件和位于内周的永磁转子组件，所述定子组件的绕组与控制器电连接；所述永磁转子组件包括与转轴安装连接为一体的转子铁芯，所述转子铁芯分别设有呈圆周间隔分布的若干永磁体嵌装槽，以及呈圆周间隔分布的若干鼠笼槽，其中，所述鼠笼槽位于所述永磁体嵌装槽的外周，所述永磁体嵌装槽内嵌装有永磁体，所述鼠笼槽内嵌装有鼠笼导条。

为了使得电机具有更高的牵入转矩和失步转矩，在有限空间的范围内尽力地减少转子电阻，优选地，所述永磁转子组件的两侧分别设有铸铝端环。

优选地，为了利于高效生产，所述鼠笼导条与所述铸铝端环采用一体铸造而成。

优选地，为了使得电机具有更好的启动性能和牵入转矩，所述定子组件采用单双层混合绕组，用于自动调节绕组节距；本申请涉及的单双层混合绕组是本申请的绕组包括单层绕组和多层绕组；单层绕组的特点是结构简单，下线方便，其最大的缺点是产生的磁场和电势波形较差，从而使电机的铁损和噪音较大，起动性能欠佳；而双层绕组的优点是:可以方便的调节节距，改善电动势和磁动势波形，其主要缺点在于，上下层可能不同相，两层有效边之间可能承受较高的电压，由于线圈多，绕制和下线比较麻烦，费工时。为此，本案采用单双层混合绕组，在实际应用时，可以预先好计算采用的节距，进而确定所需单双层混合绕组，不仅拥有了优异的电动势和磁动势波形，而且在应用于在三相自启动永磁同步电机时，也拥有了优异的牵入转矩，相比于单层绕组，有了更好的牵入性能，相比于双层绕组，可以通过减少铜耗来提高牵入转矩。

优选地，为了进一步利于单双层混合绕组效果的结构设置，所述定子组件的定子槽数量为36个；和/或，定子冲片的外径范围为150-170mm，定子冲片的内径范围为95-115mm。优选地，所述定子组件的定子冲片齿宽范围为3-5mm，定子冲片轭高范围为5-15mm。当然地，也可以采用其他合适的定子槽数量(只要能够设置单双层混合绕组效果即可)以及定子冲片的相关尺寸规格，本申请不做唯一限定。

优选地，为了获得稳定的转速效果，所述永磁转子组件的磁极数为6-10极，且所述鼠笼槽的数量是所述磁极数的4倍或5倍或6倍。