專利名稱：一種高效節(jié)能電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電機技術領域，尤其涉及一種高效節(jié)能電機。
背景技術：
全世界許多先進國家，由于全球能源危機，都在找自己節(jié)能高效的出路，時逢上世紀八十年代出現(xiàn)的稀土永磁材料，給了人們一種新開發(fā)思路，稀土磁的出現(xiàn)，遠比鐵氧體永磁除溫度外均高出幾倍或十幾倍，人們開始用它研發(fā)電動機、發(fā)電機，尤其是各種專用電機，用它所制造出來的電機充分體現(xiàn)高效節(jié)能，所以上世紀末和本世紀初各國都在大抓稀土永磁技術的開發(fā)，就美國軍用各式稀土電機就開發(fā)了 5000多種。稀土永磁機無以倫比的性能體現(xiàn)在更高的綜合節(jié)能效果、滿足工業(yè)大起動轉矩和最大轉矩倍數(shù)的動態(tài)需求、低速直接驅動的需求、多極高功率因數(shù)的需求、高功率密度的需求和運動控制系統(tǒng)的需求。多年來外國人在永磁電機上的開發(fā)研制一直處于領先地位，我國只是在上世紀末由唐任遠院士主持設計制造出一臺1090KW永磁機，成為世界之最，因不能產(chǎn)業(yè)化而放進博物館。在全球能源危機開發(fā)高效節(jié)能電機是當務之急，而我們這個稀土大國，大力開展和推動永磁同步電動機系統(tǒng)的應用和研究具有重大戰(zhàn)略意義。在永磁電機的開發(fā)上，總是跟著別人跑，或是拿來圖紙給別人制造，或者是搞“中外合資”。沒有自有知識產(chǎn)權，稀土大國成了外人的加工廠，稀土大國成了外人不花錢的倉庫。但是世界電機的兩大命題之一的“大馬拉小車”的課題仍無報道有人開發(fā)研究，也就是說5. 5KW水泵就要購買7. 5KW電動機，7. 5KW水泵就要購買IlKW電機，22KW水泵就要購買30KW電機，大馬拉小車現(xiàn)象非常普遍、浪費極大。造成 “大馬拉小車”的主要原因就是電機的磁場兩邊高、中間磁場弱，電機的磁效應不好，磁力線過早閉合或者滯后閉合，不能合理利用磁能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效節(jié)能電機的技術方案，采用本發(fā)明技術方案的電機的電能轉換率高，能提高磁效應又能合理利用磁能， 達到節(jié)能的目的。本發(fā)明所采取的技術方案是一種高效節(jié)能電機，它有機殼、定子、轉子、和機殼連為一體的底座，機殼上還配有吊環(huán)、散熱筋以及與線圈電連接的防水出線裝置，轉子包括轉子心軸和空心轉子體，空心轉子體固定在轉子心軸上，其特征在于，所述轉子心軸開有同心軸孔，軸孔壁開有螺旋溝槽，轉子體內(nèi)平行于轉子心軸均勻分布有孔槽，轉子體外周鑲嵌有幾何形狀的永磁材料，所述永磁材料外表面不低于轉子外體表面，永磁材料的外表面上貼緊固定有由導磁材料制成的導磁軛，導磁軛能把永磁材料覆蓋，所述導磁軛的材料是硅鋼片、工業(yè)軟鐵、球磨鑄鐵中的任一種，所述轉子與定子之間的氣隙的寬度為4-8mm。所述導磁軛相對于轉子心軸的外表面的中間部分布有若干錐形突起，錐形突起為聚磁溝。所述轉子體表面設有幾何形狀的永磁材料，部分鑲嵌在轉子體內(nèi)、部分露在轉子體外表上。所述轉子體上均勻開有填充物孔，填充物孔內(nèi)置有可離心的填充物。機殼內(nèi)側圓筒面上均勻分布有凸棱，凸棱的形狀為“工”字形。所述兩凸棱之間的環(huán)扇區(qū)嵌有線圈，緊貼環(huán)扇形線圈內(nèi)側設有圓弧形硅鋼壓片， 硅鋼壓片卡于兩凸棱頭部之間。所述機殼內(nèi)側設有導磁材料制成的圓筒形內(nèi)襯圓板，內(nèi)襯圓板緊貼機殼內(nèi)側凸棱，內(nèi)襯圓板內(nèi)側設有圓筒形線圈，線圈緊貼內(nèi)襯圓板。在導磁材料中間形成多個錐形突起，這些錐形突起就是聚磁溝，再測場強時，中心的場強升到^50GS(高斯)，此時，永磁材料的中心場強與四邊場強基本相同，場強分布趨于均稀。因為此時2mm的導磁材料(也稱為導磁軛)與永磁體成為一體、在永磁體的磁場作用下，導磁材料與永磁體的N極和S極重新分布，面積大了，磁力線更能形成回路；由于磁場和電場一樣有共性電場由尖端放電、而磁場也一樣，具有越是有棱有角的地方磁力線密度越大，場強越高，通過在導磁材料中間形成多個錐形突起就是采用這個原理。發(fā)明人利用 “尖端放磁”和“人工導磁”原理對永磁體磁場加以正合，得到理想的正弦磁力波。


圖1是本實施例1的結構示意圖；圖2是本實施例2的結構示意圖。其中1 一吊環(huán)，2-散熱筋，3-機殼，4-凸棱，5-內(nèi)襯圓板，6_線圈，7_出線裝置， 8-底座，9-孔槽，10-填充物孔，11-永磁材料，12-導磁軛，13-聚磁溝，14-軸孔，15-螺形溝槽，16-轉子心軸，17-轉子體，18-氣隙，19-硅鋼壓片。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述。實施例1如圖1所示，一種高效節(jié)能電機，它有機殼3、定子、轉子、和機殼3連為一體的底座8，機殼3上還配有吊環(huán)1、散熱筋2以及與線圈6電連接的防水出線裝置7，轉子包括轉子心軸16和空心轉子體17，空心轉子體17固定在轉子心軸16上，其特征在于，所述轉子心軸16開有同心軸孔14，軸孔14壁開有螺旋溝槽15，轉子體17內(nèi)平行于轉子心軸16均勻分布有孔槽9，轉子體17外周鑲嵌有幾何形狀的永磁材料11，轉子體17表面設有幾何形狀的永磁材料11、部分鑲嵌在轉子體17內(nèi)、部分露在轉子體17外表上；所述永磁材料11外表面不低于轉子體外表面，永磁材料11的外表面上貼緊固定有由導磁材料制成的導磁軛12， 導磁軛12能把永磁材料11覆蓋，所述導磁軛12的材料是硅鋼片、工業(yè)軟鐵、球磨鑄鐵中的任一種，所述轉子與定子之間的氣隙18的寬度為4-8mm ；所述導磁軛12相對于轉子心軸16 的外表面的中間部分布有若干錐形突起，錐形突起為聚磁溝13 ；所述轉子體17上均勻開有填充物孔10，填充物孔10內(nèi)置有可離心的填充物；機殼3內(nèi)側圓筒面上均勻分布有凸棱4， 凸棱4的形狀為“工”字形；所述兩凸棱4之間的環(huán)扇區(qū)嵌有線圈6，緊貼環(huán)扇形線圈6內(nèi)側設有圓弧形硅鋼壓片19，硅鋼壓片19卡于兩凸棱4頭部之間。實施例2
如圖2所示，一種高效節(jié)能電機，它有機殼3、定子、轉子、和機殼3連為一體的底座8，機殼3上還配有吊環(huán)1、散熱筋2以及與線圈6電連接的防水出線裝置7，轉子包括轉子心軸16和空心轉子體17，空心轉子體17固定在轉子心軸16上，其特征在于，所述轉子心軸16開有同心軸孔14，軸孔14壁開有螺旋溝槽15，轉子體17內(nèi)平行于轉子心軸16均勻分布有孔槽9，轉子體17外周鑲嵌有幾何形狀的永磁材料11，轉子體17表面設有幾何形狀的永磁材料11、部分鑲嵌在轉子體17內(nèi)、部分露在轉子體17外表上；所述永磁材料11外表面不低于轉子體外表面，永磁材料11的外表面上貼緊固定有由導磁材料制成的導磁軛12， 導磁軛12能把永磁材料11覆蓋，所述導磁軛12的材料是硅鋼片、工業(yè)軟鐵、球磨鑄鐵中的任一種，所述轉子與定子之間的氣隙18的寬度為4-8mm ；所述導磁軛12相對于轉子心軸16 的外表面的中間部分布有若干錐形突起，錐形突起為聚磁溝13 ；所述轉子體17上均勻開有填充物孔10，填充物孔10內(nèi)置有可離心的填充物；機殼3內(nèi)側圓筒面上均勻分布有凸棱4， 凸棱4的形狀為“工”字形；所述機殼3內(nèi)側設有導磁材料制成的圓筒形內(nèi)襯圓板5，內(nèi)襯圓板5緊貼機殼3內(nèi)側凸棱4，內(nèi)襯圓板4內(nèi)側設有圓筒形線圈6，線圈6緊貼內(nèi)襯圓板5。本發(fā)明采用導磁軛與聚磁溝有效的解決了電機磁場分布的問題，消除電機的銅損、鐵損和雜損，使電機提高2個功率等級，效率指標、功率因數(shù)都達歐盟和我國電機——高效電機標準。
權利要求
1.一種高效節(jié)能電機，它有機殼、定子、轉子、和機殼連為一體的底座，機殼上還配有吊環(huán)、散熱筋以及與線圈電連接的防水出線裝置，轉子包括轉子心軸和空心轉子體，空心轉子體固定在轉子心軸上，其特征在于，所述轉子心軸開有同心軸孔，軸孔壁開有螺旋溝槽，轉子體內(nèi)平行于轉子心軸均勻分布有孔槽，轉子體外周鑲嵌有幾何形狀的永磁材料，所述永磁材料外表面不低于轉子體表面，永磁材料的外表面上貼緊固定有由導磁材料制成的導磁軛，導磁軛能把永磁材料覆蓋，所述導磁軛的材料是硅鋼片、工業(yè)軟鐵、球磨鑄鐵中的任一種，所述轉子與定子之間的氣隙的寬度為4-8mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，所述導磁軛相對于轉子心軸的外表面的中間部分布有若干錐形突起，錐形突起為聚磁溝。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，所述轉子體表面設有幾何形狀的永磁材料，部分鑲嵌在轉子體內(nèi)、部分露在轉子體外表上。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，所述轉子體上均勻開有填充物孔，填充物孔內(nèi)置有可離心的填充物。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，機殼內(nèi)側圓筒面上均勻分布有凸棱，凸棱的形狀為“工”字形。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，所述兩凸棱之間的環(huán)扇區(qū)嵌有線圈，緊貼環(huán)扇形線圈內(nèi)側設有圓弧形硅鋼壓片，硅鋼壓片卡于兩凸棱頭部之間。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種高效節(jié)能電機，其特征在于，所述機殼內(nèi)側設有導磁材料制成的圓筒形內(nèi)襯圓板，內(nèi)襯圓板緊貼機殼內(nèi)側凸棱，內(nèi)襯圓板內(nèi)側設有圓筒形線圈，線圈緊貼內(nèi)襯圓板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能電機，它有機殼、定子、轉子、底座、吊環(huán)、散熱筋以及與線圈電連接的防水出線裝置，轉子包括轉子心軸和空心轉子體，空心轉子體固定在轉子心軸上，轉子心軸開有同心軸孔，軸孔壁開有螺旋溝槽，轉子體內(nèi)均勻分布有孔槽，轉子體外周鑲嵌有幾何形狀的永磁材料，永磁材料外表面不低于轉子體表面，永磁材料的外表面上貼緊固定有由導磁材料制成的導磁軛，導磁軛能把永磁材料覆蓋，導磁軛材料是硅鋼片、工業(yè)軟鐵、球磨鑄鐵的任一種，所述轉子與定子間的氣隙寬度為4-8mm。本電機減少損耗，提高了效率，功率可提高1.5-2個等級，功率因數(shù)均在90％以上，而且制造時還可以節(jié)省材料。
文檔編號H02K5/04GK102412688SQ201010289578
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年9月25日
發(fā)明者劉軍, 劉冠舜, 劉耀澤, 林鋒, 武義峰, 王衛(wèi)紅, 索相坤, 蔡志煒, 賀紅凱, 趙希平, 鄭兵 申請人:濱州市博仕杰新能源科技開發(fā)有限公司