一种转子结构及异步起动永磁同步电动机的制作方法

本公开属于电动机技术领域，具体涉及一种转子结构及异步起动永磁同步电动机。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

与感应电动机相比，异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和运行效率，广泛应用于风机水泵驱动、纺织品生产、石油开采等多种场合。异步起动永磁同步电动机的定子结构与普通感应电动机相同，转子一般包括转轴、隔磁装置、永磁体、铁心以及位于铁心外表面槽内的鼠笼导条。连通恒幅-恒频电压源时，异步起动永磁同步电动机能够凭借定子旋转磁场与转子鼠笼导条相互作用产生的异步转矩实现直接起动，故而无需外接变频器等控制装置。但是，鼠笼导条以及转子槽的存在使得异步起动永磁同步电动机的转子结构较为复杂，转子铁心外表面开槽也在一定程度上削弱了转子的机械强度。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种转子结构及异步起动永磁同步电动机，本公开能够解决传统异步起动永磁同步电动机转子结构较为复杂、转子机械强度较低的问题。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种转子结构，包括导电圆环、铁心、永磁体和转轴，其中：

所述永磁体位于所述铁心内部，所述导电圆环套于所述铁心外侧，所述导电圆环和所述转轴同轴设置，所述铁心内部设置有轴向风道。

作为可选择的实施方式，所述铁心由硅钢片叠压而成。

作为可选择的实施方式，所述转轴位于转子最内侧，两端由轴承支撑。

作为可选择的实施方式，所述导电圆环套于所述铁心外侧，材料为金属或合金。

作为可选择的实施方式，所述导电圆环两侧可连接端环，端环材料与导电圆环材料相同。

一种异步起动永磁同步电动机，包括上述转子结构。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

装配本转子结构后，异步起动永磁同步电动机可凭借定子旋转磁场与转子导电圆环内感应涡流相互作用产生的异步转矩实现直接起动。与传统异步起动永磁同步电动机转子结构相比，本发明公开的转子结构将原有数量较多的鼠笼导条替换为单一导电圆环，且无需在转子铁心外表面开槽，从而显著降低了转子结构的复杂程度，有效提升了转子的机械强度。此外，本发明公开的转子还具有制造工艺简单、造价相对低廉等优点，因而具备良好的市场应用前景。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本公开的转子结构示意图。

其中，1.导电圆环，2.铁心，3.永磁体，4.转轴，5.轴向风道。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

如图1所示，一种转子结构，转子本体包括导电圆环1、铁心2、永磁体3、转轴4。其中，铁心2由硅钢片叠压而成，内含有利于降低转子温升的轴向风道5，导电圆环1套于铁心2外侧，材料为金属或合金，永磁体3位于铁心2内部；转轴4位于转子最内侧，两端由轴承支撑。

永磁体3包括多个(在图1中为六个)，沿铁芯2的中心圆周均匀分布。

一种异步起动永磁同步电动机，包括上述转子结构。

通过采用上述技术方案，异步起动永磁同步电动机可凭借定子旋转磁场与转子导电圆环内感应涡流相互作用产生的异步转矩实现直接起动。与传统异步起动永磁同步电动机转子结构相比，本发明公开的转子结构将原有数量较多的鼠笼导条替换为单一导电圆环，且无需在转子铁心外表面开槽，从而显著降低了转子结构的复杂程度，有效提升了转子的机械强度。此外，本发明公开的转子还具有制造工艺简单、造价相对低廉等优点，因而具备良好的市场应用前景。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

技术特征：

1.一种转子结构，其特征是：包括导电圆环、铁心、永磁体和转轴，其中：

所述永磁体位于所述铁心内部，所述导电圆环套于所述铁心外侧，所述导电圆环和所述转轴同轴设置，所述铁心内部设置有轴向风道。

2.如权利要求1所述的一种转子结构，其特征是：所述铁心由硅钢片叠压而成。

3.如权利要求1所述的一种转子结构，其特征是：所述转轴位于转子最内侧。

4.如权利要求3所述的一种转子结构，其特征是：所述转轴的两端由轴承支撑。

5.如权利要求1所述的一种转子结构，其特征是：所述导电圆环套于铁心外侧。

6.如权利要求5所述的一种转子结构，其特征是：所述导电圆环的材料为金属或合金。

7.如权利要求1所述的一种转子结构，其特征是：所述导电圆环两侧可连接端环。

8.如权利要求7所述的一种转子结构，其特征是：所述端环的材料与所述导电圆环的材料相同。

9.如权利要求1所述的一种转子结构，其特征是：所述永磁体包括多个，沿所述铁心的中心圆周均匀分布。

10.一种异步起动永磁同步电动机，其特征是：包括权利要求1-9中任一项所述的转子结构。

技术总结
本公开提供了一种转子结构及异步起动永磁同步电动机，包括导电圆环、铁心、永磁体和转轴，所述永磁体位于铁心内部，所述导电圆环套于铁心外侧，所述导电圆环和所述转轴同轴设置，所述导电圆环两端可连接端环，所述铁心内部设置有轴向风道；能够解决传统异步起动永磁同步电动机转子结构较为复杂、转子机械强度较低的问题。

技术研发人员：王秀和;闫博
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2020.05.12