專利名稱：一種永磁同步電動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動裝置，尤其是涉及一種永磁同步電動裝置。
背景技術：
普通永磁同步電機與感應電機相比，因為不需要無功勵磁電流，具有高功率因數 (可達到1甚至容性)、高效率(比同規格的感應電機高2-8個百分點)等優點，越來越廣 泛地應用在各類要求高效的場合中；但另一方面，由于永磁材料價格昂貴，同規格的釹鐵硼 永磁同步電動機價格要比感應電動機貴一倍左右，這就大大限制了永磁同步電動機尤其是 小功率電機在某些特定場合的應用，比如說在電梯中的門電機，功率很小(僅幾十瓦)，雖 然使用普通永磁同步電動機可以略微提高效率(小功率電機的效率很難提高，僅1-2個百 分點)，節省的電能非常有限(與電梯的總功耗相比，幾乎可以忽略不計)，但卻使整機成本 增加近一倍，在家用電梯不斷降價的背景中，這樣的電梯失去了價格優勢。
發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種功率密度 較高、電機體積較小的永磁同步電動裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種永磁同步電動裝置，其特征在于，該電動裝置包括端蓋、外殼、定子鐵芯、繞 組、轉軸、旋轉變壓器、轉子鐵芯、磁鋼及軸承，所述的端蓋與外殼同心配合，該端蓋設在外 殼的一側，所述的轉軸設在電動裝置的中部，所述的旋轉變壓器連接在轉軸的一端，所述的 轉子鐵芯固接在轉軸的中部，所述的磁鋼粘接在轉子鐵芯上，所述的軸承設在轉軸的中部 的轉子鐵芯的兩側。所述的繞組及定子鐵芯組成定子部分。所述的磁鋼、轉子鐵芯、軸承及轉軸組成轉子部分。所述的定子鐵芯及轉子鐵芯之間設置間隙。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點(1)高功率密度設計，使單位體積產生的功率是常規電機的1. 5倍以上；(2)由于減小了軸向長度，定子鐵芯用量、繞組用銅量、磁鋼用量都減小了 15%， 還縮小了電機體積；(3)提高功率密度后，直接降低了電機成本，也降低了系統成本，提高系統的價格
競爭力。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1為端蓋、2為外殼、3為繞組、4為定子鐵芯、5為磁鋼、6為轉子鐵芯、7為軸 承、8為旋轉變壓器、9為轉軸。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例一種永磁同步電動裝置，其結構如圖1所示，該電動裝置包括端蓋1、外殼2、繞組 3、定子鐵芯4、磁鋼5、轉子鐵芯6、軸承7、旋轉變壓器8及轉軸9，端蓋1與外殼2同心配 合，該端蓋1設在外殼2的一側，為電機提供機械支撐，定子鐵芯4設在電動機的上部，繞組 3固接在定子鐵芯4的兩側，繞組3及定子鐵芯4組成定子部分。轉軸9設在電動機的中 部，旋轉變壓器8連接在轉軸9的一端，為控制器提供轉子位置及轉速信號，形成閉環控制。 轉子鐵芯6固接在轉軸9的中部，磁鋼5粘接在轉子鐵芯6上，軸承7設在轉軸9的中部的 轉子鐵芯6的兩側。磁鋼5、轉子鐵芯6、軸承7及轉軸9組成轉子部分。定子鐵芯及轉子 鐵芯之間設置間隙，為電機工作提供氣隙磁場。本方案的工作原理是在繞組3中通以控制器輸出的變頻電壓源，三相繞組在氣隙 中生成與電源頻率同步的旋轉磁場，該磁場與磁鋼5相互作用，產生電磁轉矩，該電磁轉矩 推動轉子以同步速旋轉。電磁轉矩的大小是設計的關鍵，必須有足夠的過載轉矩倍數才能 使產品合格，而過載轉矩倍數取決于繞組3中產生的反電勢，反電勢由繞組用銅量及轉子 磁鋼量決定，因此合理地設計可達到永磁電動機力性能、材料用量達到最優配置。本產品的特點在于，選用低損耗的硅鋼片制作定子鐵芯4，取較高的定子齒磁密， 使定子齒磁路工作在較高的飽和狀態，這樣可以減小鐵芯軸向長度，減小繞組用銅量，減小 釹鐵硼磁鋼的用量，提高了單位體積的功率密度，大大降低了成本，僅僅犧牲掉部分的效 率，而效率在這樣的小功率電機中重要性相對較低，有利于降低系統的成本。將該高功率密度永磁同步電動機應用于電梯的門機系統中，所設計的齒磁密高達 2. 08T，轉速為180r/min，過載轉矩倍數達到了 3倍，體積比常規設計縮小了 1/3，成本則僅 比同規格的感應電機貴1/4，效率略低于普通永磁同步電動機，但整機功率僅60W，損失的 效率不足一盞電梯內控制用燈的功耗，幾乎可以忽略不計，該設計達到了很好的實用效果。
權利要求一種永磁同步電動裝置，其特征在于，該電動裝置包括端蓋、外殼、定子鐵芯、繞組、轉軸、旋轉變壓器、轉子鐵芯、磁鋼及軸承，所述的端蓋與外殼同心配合，該端蓋設在外殼的一側，所述的轉軸設在電動裝置的中部，所述的旋轉變壓器連接在轉軸的一端，所述的轉子鐵芯固接在轉軸的中部，所述的磁鋼粘接在轉子鐵芯上，所述的軸承設在轉軸的中部的轉子鐵芯的兩側。
2.根據權利要求1所述的一種永磁同步電動裝置，其特征在于，所述的繞組及定子鐵 芯組成定子部分。
3.根據權利要求1所述的一種永磁同步電動裝置，其特征在于，所述的磁鋼、轉子鐵 芯、軸承及轉軸組成轉子部分。
4.根據權利要求1所述的一種永磁同步電動裝置，其特征在于，所述的定子鐵芯及轉 子鐵芯之間設置間隙。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁同步電動裝置，該電動裝置包括端蓋、外殼、定子鐵芯、繞組、轉軸、旋轉變壓器、轉子鐵芯、磁鋼及軸承，端蓋與外殼同心配合，該端蓋設在外殼的一側，轉軸設在電動裝置的中部，旋轉變壓器連接在轉軸的一端，轉子鐵芯固接在轉軸的中部，磁鋼粘接在轉子鐵芯上，軸承設在轉軸的中部的轉子鐵芯的兩側。與現有技術相比，本實用新型使單位體積產生的功率是常規電機的1.5倍以上，縮小了電機體積，降低了電機成本，也降低了系統成本，提高系統的價格競爭力。
文檔編號H02K21/00GK201742271SQ20102020137
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者陳繼華 申請人:上海華銀電器有限公司