專(zhuān)利名稱(chēng)：：恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，屬于電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：交流感應(yīng)電機(jī)已廣泛用于供熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，即HVAC場(chǎng)合。交流感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)也越來(lái)越廣泛用于恒風(fēng)量控制。通常交流感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量控制采用兩種方式(1)交流感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，隨著環(huán)境、灰塵等負(fù)載的變化，風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)控制采用通過(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)、保持恒風(fēng)量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中，控制調(diào)風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)送風(fēng)量的控制，不管需要的風(fēng)量是大是小，風(fēng)機(jī)則都是以設(shè)計(jì)時(shí)的最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。由于使用調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量的控制，這種調(diào)節(jié)方式既不方便，又浪費(fèi)大量的電能，很容易造成閥門(mén)及風(fēng)機(jī)的損壞。調(diào)節(jié)精度不高，閥門(mén)調(diào)節(jié)容易引起故障，造成維護(hù)成本增加，系統(tǒng)不穩(wěn)定。(2)感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)交流變頻調(diào)速，隨著環(huán)境、灰塵等負(fù)載的變化，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速由變頻器控制。變頻器接受控制器的信號(hào)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行速度控制，控制器綜合給定信號(hào)與反饋信號(hào)后，經(jīng)模糊控制算法調(diào)節(jié)，向變頻器輸出運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制。當(dāng)交流變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)膎變到n'，風(fēng)量Q、風(fēng)壓H及軸功率P的變化關(guān)系Q'=Q(n'/n);H'=H(n'/n)2;P'=P(n'/n)3。由上式可以看出，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積，即風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比。所以，當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n按比例降低來(lái)保持風(fēng)量Q恒定，這時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率p將按三次方關(guān)系大幅度地降低，比調(diào)節(jié)擋板、閥門(mén)節(jié)能40%50%，從而達(dá)到節(jié)電的目的。交流變頻采用了交流感應(yīng)電機(jī)，其工作原理為定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，經(jīng)定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。交流變頻運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)是電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的電磁感應(yīng)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)也帶來(lái)了電磁感應(yīng)噪音與轉(zhuǎn)子損耗等缺點(diǎn)；同時(shí)，交流感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)，體積、重量大、響應(yīng)慢，采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，損耗、噪音大，效率低。交流變頻中逆變器的輸出電壓方式一般采用是不等寬度PWM(脈沖寬度調(diào)制-PulseWidthModulation)調(diào)制方式，而直流變頻中逆變器的輸出電壓方式一般采用是等寬度PWM調(diào)制方式，轉(zhuǎn)矩大、靈敏度高，省電高達(dá)18%20%。永磁直流無(wú)刷電機(jī)(BLM)有很多優(yōu)點(diǎn)，但電樞勵(lì)磁為"非圓形跳躍式"的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，存在較大的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，同時(shí)目前恒風(fēng)量控制用永磁無(wú)刷電機(jī)存在機(jī)械特性差、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，過(guò)載能力低，線性度差、響應(yīng)慢和調(diào)速范圍窄等缺陷，影響電機(jī)平穩(wěn)低噪運(yùn)行，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。高性能恒風(fēng)量控制用永磁直流無(wú)刷電機(jī)風(fēng)機(jī)，必須在直流變頻調(diào)速運(yùn)行中，使轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小、噪聲低、過(guò)載能力強(qiáng)和響應(yīng)快。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，包括機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括固定在機(jī)殼內(nèi)壁的定子鐵芯和定子繞組，機(jī)殼兼作定子導(dǎo)磁磁軛，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括主軸和轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，徑向磁化磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極；或者，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極，內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極。側(cè)磁極的存在，不但頂?shù)袅讼噜徶鞔艠O之間的漏磁通，并使漏磁通變?yōu)橹鞔磐?，而且自身還產(chǎn)生主磁通，快速響應(yīng)的提高與定轉(zhuǎn)子間氣隙磁通密度的增加成正比，通過(guò)徑向和切向兩路聚磁，顯著增加氣隙磁通密度，電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)與氣隙磁通密度平方成反比，而加速度與氣隙磁通密度成正比，從而大幅度減少了機(jī)械時(shí)間常數(shù)和提高了快速響應(yīng)。通過(guò)高磁密磁路設(shè)計(jì)大幅度提高電機(jī)定轉(zhuǎn)子間的氣隙磁密，從而顯著、有效地提高電機(jī)效率和出力，使電機(jī)高功率、高轉(zhuǎn)矩、快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行。進(jìn)一步地，上述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定徑向磁化磁鋼為主磁極，主磁極外圓為非同心弧形曲面；或者，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極，內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極，極靴外圓為非同心弧形曲面。主磁極中央氣隙小，向兩邊逐漸變大，使定轉(zhuǎn)子間形成不均勻?qū)ΨQ(chēng)徑向氣隙，使電機(jī)具有聚磁，改善氣隙磁場(chǎng)波形、降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音等特點(diǎn)。更進(jìn)一步地，上述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，呈斜磁極磁路結(jié)構(gòu)，可降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)綜合品質(zhì)提高。更進(jìn)一歩地，上述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極，內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、5切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極，磁極間設(shè)置隔磁磁橋。通過(guò)徑向和切向磁鋼兩路磁通擠向極靴，有良好的聚磁效應(yīng)，顯著增加氣隙磁通密度，提高出力和快速響應(yīng)。同時(shí)，內(nèi)置式磁鋼轉(zhuǎn)子為典型的凸極結(jié)構(gòu)，凸極效應(yīng)(凸極率)顯著，可增加磁阻轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩，減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，改善起動(dòng)特性，便于弱磁擴(kuò)速和恒功率調(diào)速。內(nèi)置式徑向磁鋼和極靴組成的磁極，極間導(dǎo)磁極靴漏磁較大，因此，磁極間設(shè)置隔磁磁橋，保證隔磁磁橋截面處磁路高度飽和，導(dǎo)磁系數(shù)減小，減少磁橋處分流磁通，減少漏磁，增加有效磁通，提高出力。再進(jìn)一步地，上述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，定子采用分?jǐn)?shù)槽繞組，槽數(shù)Q與極數(shù)P的關(guān)系為Q=2P±1或Q=2P±2。采用槽數(shù)Q近似等于極數(shù)2P，滿足繞組對(duì)稱(chēng)條件，保證各相轉(zhuǎn)矩對(duì)稱(chēng)，有效地減小自定位轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極一定時(shí)，采用分?jǐn)?shù)槽，使磁極數(shù)與槽數(shù)的最小公倍數(shù)提高，相當(dāng)于提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波頻率，減小齒槽基波和高次諧波轉(zhuǎn)矩幅值，有效地降低電機(jī)齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)能高效、低噪和快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在①出力高。電機(jī)的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩與定轉(zhuǎn)子間氣隙磁密成正比，采用徑向與切向磁化磁鋼混合組成的磁極，不但減少了相鄰極向的漏磁通，而且大幅度提高了主磁通，使氣隙磁密增加，大大提高出力、功率重量比、功率體積比和效率；②動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。通過(guò)徑向和切向兩路聚磁，顯著增加氣隙磁通密度，電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)與氣隙磁通密度平方成反比，而加速度與氣隙磁通密度成正比，從而大幅度減少機(jī)械時(shí)間常數(shù)，提高了快速響應(yīng)，有利于調(diào)速運(yùn)行和頻繁啟動(dòng)；③轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小。永磁轉(zhuǎn)子磁極或極靴為非同心弧形曲面形成不均勻?qū)ΨQ(chēng)氣隙，改善氣隙磁場(chǎng)波形，呈現(xiàn)正弦波的氣隙磁通密度，降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音；電機(jī)定子采用分?jǐn)?shù)槽繞組，齒槽的合理配置，提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波頻率，減小齒槽基波和高次諧波轉(zhuǎn)矩幅值，有效地降低電機(jī)齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)寬調(diào)速運(yùn)行；永磁轉(zhuǎn)子為斜磁極磁路結(jié)構(gòu)，降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音；高效節(jié)能、噪音低。永磁勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁線圈，不需通電流，高效節(jié)能；風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比，隨著環(huán)境、灰塵等負(fù)載的變化，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率迅速降低，如果轉(zhuǎn)速下降到80%時(shí)，則軸功率下降到額定的51%，節(jié)能、電潛力大；采用直流變頻的永磁直流無(wú)刷電機(jī)風(fēng)機(jī)，不存在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的電磁感應(yīng)作用，克服了交流變頻的電磁噪音與轉(zhuǎn)子損耗，比交流變頻效率更高，高10%30%，噪音更低，低5分貝10分貝；直流變頻中逆變器的輸出電壓方式采用等寬度PWM調(diào)制方式，轉(zhuǎn)矩大、靈敏度高，省電高達(dá)18%20%;⑤小型輕量化，通過(guò)徑向和切向兩路聚磁，顯著增加氣隙磁通密度B(磁負(fù)荷)，電磁功率、轉(zhuǎn)速、電負(fù)荷一定時(shí)，電機(jī)主要尺寸D2L(D定子內(nèi)徑、L鐵心長(zhǎng)度)與B成反比，B增加，則材料更省，體積更小、重量更輕。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明圖h本發(fā)明恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)剖面圖2:帶徑向與切向磁化磁鋼組合磁極的永磁轉(zhuǎn)子(表面貼裝式，均勻氣隙)的剖面圖3:帶徑向與切向磁化磁鋼組合磁極的永磁轉(zhuǎn)子(表面貼裝式，不均勻氣隙)的剖面圖4:帶徑向與切向磁化磁鋼組合磁極的永磁轉(zhuǎn)子(內(nèi)置式，不均勻氣隙)的剖面7圖5:帶徑向與切向磁化磁鋼組合斜磁極的永磁轉(zhuǎn)子;圖6:帶分?jǐn)?shù)槽繞組的永磁直流無(wú)刷電機(jī)剖面圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用直流變頻的永磁直流無(wú)刷電機(jī)風(fēng)機(jī)，其工作原理為定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子永磁磁場(chǎng)直接作用，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可通過(guò)改變直流電壓來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖1所示，一種恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，包括機(jī)殼ll、機(jī)殼內(nèi)的定子12和轉(zhuǎn)子，定子包括固定在機(jī)殼內(nèi)壁的定子鐵芯和定子繞組，機(jī)殼兼作定子導(dǎo)磁磁軛。帶徑向與切向磁化磁鋼混合組合磁極的永磁轉(zhuǎn)子，如圖2、3、4所示永磁轉(zhuǎn)子包括主軸l、轉(zhuǎn)子鐵芯2和轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向與切向磁化磁鋼混合組成的磁極，即徑向磁化磁鋼為主磁極3，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極4。或者轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的磁極，即內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極3，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極4。側(cè)磁極4的存在，不但頂?shù)袅讼噜徶鞔艠O3之間的漏磁通，并使漏磁通變?yōu)橹鞔磐?，而且自身還產(chǎn)生主磁通，快速響應(yīng)的提高與定轉(zhuǎn)子間氣隙磁通密度的增加成正比，通過(guò)徑向和切向兩路聚磁，顯著增加氣隙磁通密度，電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)與氣隙磁通密度平方成反比，而加速度與氣隙磁通密度成正比，從而大幅度減少機(jī)械時(shí)間常數(shù)，提高快速響應(yīng)。通過(guò)這樣的高磁密磁路設(shè)計(jì)大幅度提高電機(jī)定轉(zhuǎn)子間的氣隙磁密，從而顯著、有效地提高電機(jī)效率和出力，使電機(jī)能高功率、高轉(zhuǎn)矩、快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行。圖2為表面貼裝式永磁轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，徑向磁化磁鋼為主磁極3，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極4;主磁極3表面是均勻氣隙。圖3為表面貼裝式永磁轉(zhuǎn)子，主磁極3外圓為非同心弧形曲面，非同心弧形曲面形成不均勻氣隙5。圖4為內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極3，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極4，主磁極3、側(cè)磁極4和極靴6組成轉(zhuǎn)子磁極，極靴6外圓為非同心弧形曲面，非同心弧形曲面形成不均勻氣隙5，極靴6有效防止電樞反應(yīng)引起磁鋼去磁危險(xiǎn)。永磁轉(zhuǎn)子不均勻?qū)ΨQ(chēng)氣隙5，可改善氣隙磁場(chǎng)波形，呈現(xiàn)正弦波的氣隙磁通密度，降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音。此外，圖4內(nèi)置式磁鋼轉(zhuǎn)子為典型的凸極結(jié)構(gòu)，凸極效應(yīng)(凸極率)顯著，可增加磁阻轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩，減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，改善起動(dòng)特性，便于弱磁擴(kuò)速和恒功率調(diào)速。內(nèi)置式徑向磁鋼3和極靴6組成的磁極，極間導(dǎo)磁極靴漏磁較大，因此，磁極間設(shè)置隔磁磁橋，保證隔磁磁橋截面處磁路高度飽和，導(dǎo)磁系數(shù)減小，減少磁橋處分流磁通，減少漏磁，增加有效磁通，提高出力。圖5所示，永磁轉(zhuǎn)子包括主軸l、轉(zhuǎn)子鐵芯2和轉(zhuǎn)子鐵芯2外圓周方向均勻固定有徑向與切向磁化磁鋼混合組成的磁極，即徑向磁化磁鋼為主磁極3，相鄰主磁極之間放置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極4，永磁轉(zhuǎn)子為斜磁極磁路結(jié)構(gòu)，可以降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，提高電機(jī)綜合品質(zhì)。如圖6所示帶分?jǐn)?shù)槽繞組的永磁直流無(wú)刷電機(jī)，定子包括定子軛7、定子槽8、定子齒9，轉(zhuǎn)子包括主軸l、轉(zhuǎn)子鐵心2、主磁極3、側(cè)磁極4和線圈10。齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音，直接影響恒風(fēng)量控制用電機(jī)的性能，為此，本發(fā)明電機(jī)定子采用分?jǐn)?shù)槽繞組，采用槽數(shù)Q近似等于極數(shù)2P，極數(shù)和槽數(shù)配合為Q=2P±1或Q=2P±2，滿足繞組對(duì)稱(chēng)條件，保證各相轉(zhuǎn)矩對(duì)稱(chēng)，有效地減小自定位轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極一定時(shí)，采用分?jǐn)?shù)槽，使磁極數(shù)與槽數(shù)的最小公倍數(shù)提高，提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波頻率，減小齒槽基波和高次諧波轉(zhuǎn)矩幅值，有效地降低電機(jī)齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)能高效、低噪和快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行。采用直流變頻的永磁直流無(wú)刷電機(jī)風(fēng)機(jī)與采用交流變頻的感應(yīng)電機(jī)風(fēng)機(jī)相比1)不存在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的電磁感應(yīng)作用，克服了交流變頻的電磁噪音與轉(zhuǎn)子損耗，比交流變頻效率更高(高10%30%)，噪音更低(低5分貝10分貝)；2)直流變頻把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，并送至功率模塊，模塊受微電腦送來(lái)的控制信號(hào)控制(微電腦隨時(shí)收集室內(nèi)環(huán)境的有關(guān)信息與內(nèi)部的設(shè)定值比較，經(jīng)運(yùn)算處理輸出控制信號(hào))，模塊輸出受控的直流電源(無(wú)逆變環(huán)節(jié))送至風(fēng)機(jī)的永磁直流無(wú)刷電機(jī)，控制風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量，因此直流變頻更省電，噪聲更??；3)交流變頻中逆變器的輸出電壓方式一般采用是不等寬度PWM調(diào)制方式，而直流變頻中逆變器的輸出電壓方式一般采用是等寬度PWM調(diào)制方式，轉(zhuǎn)矩大、靈敏度高，省電高達(dá)18%20%。綜上所述，本發(fā)明電機(jī)恒風(fēng)量控制采用直流變頻PWM調(diào)速，通過(guò)采用徑向和切向兩路混合聚磁，顯著增加氣隙磁密，大幅度減少機(jī)械時(shí)間常數(shù)，提高快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型輕量化；表面貼裝式或內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子主磁極或極靴外圓為非同心弧形曲面，形成不均勻?qū)ΨQ(chēng)徑向氣隙，具有聚磁、改善氣隙磁場(chǎng)波形、降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、抑制靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電樞反應(yīng)和提高過(guò)載能力的特點(diǎn)，使電機(jī)高效、低噪和快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行；磁極間設(shè)置隔磁磁橋，保證隔磁磁橋截面處磁路高度飽和，導(dǎo)磁系數(shù)減小，減少磁橋處10分流磁通，減少漏磁，增加有效磁通，提高出力；轉(zhuǎn)子為斜磁極磁路結(jié)構(gòu)，降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音，使電機(jī)綜合品質(zhì)提高；槽數(shù)近似等于極數(shù)的配合，減小自定位轉(zhuǎn)矩，提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波頻率，減小齒槽基波和高次諧波轉(zhuǎn)矩幅值，有效地降低電機(jī)齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音。從而顯著有效地提高電機(jī)的綜合功能，高性能進(jìn)行恒風(fēng)量控制，使電機(jī)高效節(jié)能、低波動(dòng)、低噪、頻繁啟動(dòng)和快響應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行，滿意實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型輕量化。以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，包括機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括固定在機(jī)殼內(nèi)壁的定子鐵芯和定子繞組，機(jī)殼兼作定子導(dǎo)磁磁軛，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括主軸和轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，徑向磁化磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極；或者，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極，內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定徑向磁化磁鋼為主磁極，主磁極外圓為非同心弧形曲面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，呈斜磁極磁路結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極，極靴外圓為非同心弧形曲面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼、切向磁化磁鋼和極靴組成轉(zhuǎn)子磁極，磁極間設(shè)置隔磁磁橋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:定子采用分?jǐn)?shù)槽繞組，槽數(shù)Q與極數(shù)P的關(guān)系為Q=2P±1或者Q-2P土2。全文摘要本發(fā)明提供一種恒風(fēng)量控制用低噪快響應(yīng)永磁直流無(wú)刷電機(jī)，包括機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子，定子包括固定在機(jī)殼內(nèi)壁的定子鐵芯和定子繞組，轉(zhuǎn)子包括主軸和轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周方向均勻固定有徑向磁化磁鋼與切向磁化磁鋼混合組成的轉(zhuǎn)子磁極，徑向磁化磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置的切向磁化磁鋼為側(cè)磁極；或者，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓周方向均勻鑲有內(nèi)置式徑向磁化矩形條狀磁鋼為主磁極，相鄰主磁極之間設(shè)置切向磁化磁鋼為側(cè)磁極。本發(fā)明通過(guò)徑向和切向兩路聚磁，顯著增加氣隙磁密，大幅度減少機(jī)械時(shí)間常數(shù)，提高快速響應(yīng)，從而高性能進(jìn)行恒風(fēng)量控制，使電機(jī)高效節(jié)能、低波動(dòng)、低噪、頻繁啟動(dòng)和快響應(yīng)平穩(wěn)運(yùn)行，并可實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型輕量化。文檔編號(hào)H02K29/00GK101459370SQ200710191729公開(kāi)日2009年6月17日申請(qǐng)日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日發(fā)明者林德芳,崗胡,陳文英申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)和鑫電器有限公司