一种功率因数可调的永磁同步电机的制作方法

    专利查询2025-04-05  13


    本发明涉及永磁同步电机,具体为一种功率因数可调的永磁同步电机。


    背景技术:

    1、永磁同步电机的冷却系统大多依靠风罩内部的风机实现,使得电机的结构简单,此外永磁同步电机允许的过载电流较大,发生电路熔断的可能性相较于其他电机较小,因而永磁同步电机的可靠性显著提高,使得永磁同步电机在冶金行业、陶瓷行业等得到广泛使用。

    2、现有的永磁同步电机存在的缺陷是:

    3、1、对比文件cn211908583u公开了一种抗干扰的高效三相永磁同步电机,“包括底座,所述底座上通过四个支柱连接有铜网,所述铜网上布满有网孔,所述铜网呈筒状结构,所述铜网内设置有三相永磁同步电机,所述三相永磁同步电机的输出轴从铜网一侧伸出,所述铜网上下内壁上固定有防静电橡胶块;本发明结构设计合理,整个三相永磁同步电机设置在铜网内,铜网具有无磁性,延伸性好,网孔均匀,密度大,能够屏蔽信号和辐射,并且铜网网孔的密集性能够起到一定的隔音效果,在三相永磁同步电机工作时能够起到良好的隔音效果,避免噪音的产生,并在铜网与电机连接部位采用防静电胶皮进行连接,防静电胶皮质地柔软且不导电,能够保证三相永磁同步电机工作过程的安全性”,但是装置在工作时,无法针对装置的工作功率因数实现调整目的,导致装置的工作功率因数固定,难以满足多样化的使用需求;

    4、2、对比文件cn211629971u公开了一种易于组装的永磁同步电机,“包括永磁同步电机,所述永磁同步电机的表面套设有外壳,所述永磁同步电机的表面两侧对称开设有滑槽,所述外壳的内壁两侧对称固定有滑块,所述滑块与滑槽的滑动连接,所述永磁同步电机的表面端部对称固定有限位槽,所述外壳的内壁两端对称开设有内置槽,所述内置槽的内部设置有限位块,所述限位块与限位槽卡合连接,所述限位块与内置槽的之间连接有内置弹簧;本发明通过设计的限位槽,使得在需要把永磁同步电机与外壳组装在一起时,可以通过设计的滑槽、滑块、限位槽、内置槽、限位块和内置弹簧方便快捷的进行组装,相比较现有的技术,大大方便了永磁同步电机的组装工作”,但是装置在工作时,无法针对装置的工作状态予以快速辨别,导致工作人员在混淆装置工作状态的情况下容易做出不当的操作指令,影响装置的使用安全和使用寿命;

    5、3、对比文件cn212163024u公开了一种水冷式永磁同步电机,“包括电机壳、前端盖、后端盖以及电机转轴,电机转轴上设有转子,电机壳内壁上设有定子,所述电机壳内设有围绕电机转轴设置的水道夹层,所述后端盖内设有与水道夹层连通的进水通道和出水通道,所述后端盖上还设有进水接头和出水接头。本发明提供的一种水冷式永磁同步电机,其在电机壳体内设置水道夹层,通过水道夹层内冷却水的流动,能够快速带走电机运作产生的热量”,但是装置在工作时,针对装置散热,需要额外设置水道夹层以及相关水冷降温的结构,导致装置的安装空间占据较多,此外装置也无法对装置的发电功率进行调整,导致装置的发电功率较为恒定,难以满足多样化的发电需求。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种功率因数可调的永磁同步电机,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种功率因数可调的永磁同步电机,包括封装外壳,所述封装外壳的底部安装有两组对称布置的支撑底座,且支撑底座的夹角为钝角,所述支撑底座的底部嵌合安装有移动模块,所述封装外壳的内壁通过螺栓安装有信息收集板,所述封装外壳的内部贯穿安装有转子轴,所述封装外壳的背面安装有传动室,所述封装外壳的表面安装有调控板和接线盒,且接线盒位于调控板的后方;

    3、所述调控板远离封装外壳的一侧表面安装有电压调控旋钮和电流调控旋钮,且电流调控旋钮位于电压调控旋钮的前方,所述调控板远离封装外壳的一侧表面安装有显示屏,且显示屏位于电压调控旋钮的上方,所述显示屏的内部设有两组板块,且两组板块分别与电压调控旋钮和电流调控旋钮电性连接。

    4、优选的,所述接线盒的顶部设有长条形的开口,所述接线盒的顶部通过开口嵌合安装有挡板,所述接线盒的正面设有穿线孔,所述接线盒的内壁安装有绕线杆,所述绕线杆的表面缠绕有电源导线,所述电源导线的尾端螺纹连接有三口插头,所述电源导线表面靠近三口插头的位置处连接有透明的软管,所述软管的内部安装有单向二极管,且单向二极管与电源导线内部电性连接。

    5、优选的,所述传动室的正面通过轴承安装有转杆,且转杆的正面设有内陷的嵌合圆槽,所述转杆的表面环绕安装有四组等距布置的扇叶,所述传动室的背面圆心位置处安装有变速器,且变速器的输出端与转杆连接,所述变速器的背面安装有驱动电机,且驱动电机的输出端与变速器的输入端连接,所述变速器的表面安装有调节旋钮。

    6、优选的,所述移动模块由嵌合板、配重板和移动轮组成,所述嵌合板的底部安装有两组铁质的配重板,所述配重板的表面通过轴承安装有连接杆,所述连接杆的表面套接有移动轮。

    7、优选的,所述封装外壳的内壁环绕安装有隔水层,所述隔水层的内壁环绕安装有抗干扰层,所述抗干扰层的内壁环绕安装有降噪层,所述降噪层的内壁安装有三组等距布置的定子绕组。

    8、优选的,所述支撑底座顶部设有内陷的凹槽,凹槽的底面高度高于滑槽的顶面高度,且凹槽的尺寸大于嵌合板的尺寸,所述支撑底座的顶部安装有两组前后布置的隔档,且两组隔档分别位于凹槽的前方与后方。

    9、优选的,所述转子轴的表面环绕安装有永磁体,所述永磁体的表面环绕覆盖有保护膜,所述转子轴的尾端连接有插杆,所述插杆的表面环绕安装有防滑垫,且防滑垫的外径与转杆正面的嵌合圆槽直径相等。

    10、优选的,所述信息收集板的表面安装有霍尔测速器,所述信息收集板的表面安装有温度传感器和湿度传感器,且温度传感器和湿度传感器均位于霍尔测速器的前方,其中湿度传感器位于温度传感器的下方,霍尔测速器、温度传感器和湿度传感器均与显示屏电性连接,所述调控板靠近封装外壳的一侧表面安装有绝缘板。

    11、优选的,该装置的工作步骤如下:

    12、s1、在使用本装置向外输出转矩前,可将带有防滑垫的插杆插进转杆正面的嵌合圆槽中,实现转子轴与转杆的连接,随后可将电源导线尾端的三口插头插接在直流电源处,随后通过三组定子绕组在封装外壳的内部产生旋转磁场,此时带动转子轴表面的永磁体转动,从而将电能转换成动能,辅助装置实现输出转矩的功用,同时,和转杆表面的扇叶同步转动,为装置内部实现通风散热提供支持条件;

    13、s2、在接线时,电流沿着电源导线从外部电源流向装置,此时单向二极管内具有较大电阻,此时单向二极管无法发出光亮,但在装置进行发电操作前,将电源导线尾端的三口插头旋转拧下,随后换上合适的接口插头,将接口插头连接在电池的充电口处,在装置作为发电机使用时,电源导线内部的电流流向转换,此时单向二极管内部的电阻极小,是而此时单向二极管可发出光亮,通过查看单向二极管的发亮状态,即可快速判断处本装置为何种工作状态;

    14、s3、在装置作为发电机使用时,此时装置未连接外接电源,转子轴无法转动,可启动驱动电机,带动转杆转动,在此过程中永磁体作为转子产生旋转磁场,定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,产生电流,并通过电源导线传递至装置外部的储蓄电源中,通过调节旋钮调整变速器的变速大小,随即改变转杆的转速,进而改变单位时间内定子绕组产生的电流的大小,对装置的发电效率起到相应的调整效果;

    15、s4、在装置作为发电机使用时,装置的功率因素与装置外接的直流电压和直流电流大小成正比,此时通过转动电压调控旋钮和电流调控旋钮,可对装置接入电压和电流大小予以调整,提高装置的功率因数,使得装置可以过载负荷运行,扩大装置的使用范围,在装置作为发电机使用时,通过转动电压调控旋钮和电流调控旋钮,可对装置与外置的电量储备电路的进行相应的升压以及电流放大处理,扩大电路的容量,在此过程中,通过查看显示屏内部电流与电压值的大小,即可对装置的输出功率因素和接入功率因数进行测算,方便实现精准调控,以满足实际使用需求;

    16、s5、在装置工作时,封装外壳受到内部转子轴转动的影响,容易产生振动,对转子轴的正常转动产生干扰,此时可将重物以及移动模块放置在凹槽的内部,在隔档的阻拦下可表面重物以及移动模块脱离支撑底座的表面,进而加强支撑底座的重量,进而降低转子轴的振动干扰,保证转子轴的平稳转动;

    17、s6、在装置使用结束后,可将移动模块从凹槽的内部取出,并将嵌合板嵌合插接在支撑底座的底部,随后在铁质配重板的作用下,可增加移动模块的整体承重能力,避免移动模块被封装外壳以及内部相关组件压塌,保证装置可随着移动轮的滚动而移动,实现装置工作位置的移动,减少搬运的必要。

    18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    19、1、本发明通过安装有电压调控旋钮、电流调控旋钮和显示屏,通过旋转电压调控旋钮和电流调控旋钮,可对装置的接入电压和接入电流大小予以调整,进而调整装置的输入功率因数和输出功率因数,在此过程中,工作人员可通过查看显示屏内部显示的实际调整的电压电流大小,根据实际使用需求,做出精准的调控。

    20、2、本发明通过安装有电源导线和单向二极管,电源导线与尾端的三口插头为可拆卸连接,即可实现三口插头外接直流电源与储蓄电池匹配的插接插口的连接,辅助装置实现电动机与发电机工作状态的切换以及相应电流的运输,装置在作为电动机工作时,电源导线内部的电流正向流动,此时单向二极管内部电阻较大,无法支持内部灯管正常亮起,此时单向二极管内部的灯管为熄灭状态,但装置在作为发电机使用时,装置内部的电流逆向流动,此时单向二极管内部电阻极小,内部的灯管正常亮起,因此通过查看单向二极管是否亮起,即可辅助工作人员快速判断装置方工作状态。

    21、3、本发明通过安装有转杆和变速器以及驱动电机,转杆与转子轴的连接,使得装置在作为电动机和发电机使用时均可带动表面的扇叶转动,使得装置兼顾散热,减少风机安装的必要,减少装置安装空间的占据,此外在装置作为发电机使用时,通过旋转调节旋钮可对变速器的实际变速程度予以调整,进而可对驱动电机的输出转矩进行调整,以满足装置调整发电功率;此外本发明通过安装有移动模块,可辅助装置较为稳定、便捷的移动,减少不必要的搬运操作。


    技术特征:

    1.一种功率因数可调的永磁同步电机,包括封装外壳(2),其特征在于:所述封装外壳(2)的底部安装有两组对称布置的支撑底座(1),且支撑底座(1)的夹角为钝角,所述支撑底座(1)的底部嵌合安装有移动模块(8),所述封装外壳(2)的内壁通过螺栓安装有信息收集板(4),所述封装外壳(2)的内部贯穿安装有转子轴(3),所述封装外壳(2)的背面安装有传动室(5),所述封装外壳(2)的表面安装有调控板(7)和接线盒(6),且接线盒(6)位于调控板(7)的后方;

    2.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述接线盒(6)的顶部设有长条形的开口,所述接线盒(6)的顶部通过开口嵌合安装有挡板(601),所述接线盒(6)的正面设有穿线孔(602),所述接线盒(6)的内壁安装有绕线杆(603),所述绕线杆(603)的表面缠绕有电源导线(604),所述电源导线(604)的尾端螺纹连接有三口插头,所述电源导线(604)表面靠近三口插头的位置处连接有透明的软管,所述软管的内部安装有单向二极管(605),且单向二极管(605)与电源导线(604)内部电性连接。

    3.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述传动室(5)的正面通过轴承安装有转杆(502),且转杆(502)的正面设有内陷的嵌合圆槽,所述转杆(502)的表面环绕安装有四组等距布置的扇叶(501),所述传动室(5)的背面圆心位置处安装有变速器(503),且变速器(503)的输出端与转杆(502)连接,所述变速器(503)的背面安装有驱动电机(504),且驱动电机(504)的输出端与变速器(503)的输入端连接,所述变速器(503)的表面安装有调节旋钮(505)。

    4.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述移动模块(8)由嵌合板(801)、配重板(802)和移动轮(803)组成,所述嵌合板(801)的底部安装有两组铁质的配重板(802),所述配重板(802)的表面通过轴承安装有连接杆,所述连接杆的表面套接有移动轮(803)。

    5.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述封装外壳(2)的内壁环绕安装有隔水层(201),所述隔水层(201)的内壁环绕安装有抗干扰层(202),所述抗干扰层(202)的内壁环绕安装有降噪层(203),所述降噪层(203)的内壁安装有三组等距布置的定子绕组。

    6.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述支撑底座(1)顶部设有内陷的凹槽(102),凹槽(102)的底面高度高于滑槽的顶面高度,且凹槽(102)的尺寸大于嵌合板(801)的尺寸,所述支撑底座(1)的顶部安装有两组前后布置的隔档(101),且两组隔档(101)分别位于凹槽(102)的前方与后方。

    7.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述转子轴(3)的表面环绕安装有永磁体(303),所述永磁体(303)的表面环绕覆盖有保护膜(304),所述转子轴(3)的尾端连接有插杆(301),所述插杆(301)的表面环绕安装有防滑垫(302),且防滑垫(302)的外径与转杆(502)正面的嵌合圆槽直径相等。

    8.根据权利要求1所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,其特征在于:所述信息收集板(4)的表面安装有霍尔测速器(401),所述信息收集板(4)的表面安装有温度传感器(402)和湿度传感器(403),且温度传感器(402)和湿度传感器(403)均位于霍尔测速器(401)的前方,其中湿度传感器(403)位于温度传感器(402)的下方,霍尔测速器(401)、温度传感器(402)和湿度传感器(403)均与显示屏(703)电性连接,所述调控板(7)靠近封装外壳(2)的一侧表面安装有绝缘板(704)。

    9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种功率因数可调的永磁同步电机,该装置的工作步骤如下:


    技术总结
    本发明公开了一种功率因数可调的永磁同步电机,包括封装外壳,所述封装外壳的底部安装有两组对称布置的支撑底座,且支撑底座的夹角为钝角,所述支撑底座的底部嵌合安装有移动模块,所述封装外壳的内壁通过螺栓安装有信息收集板,所述封装外壳的内部贯穿安装有转子轴,所述封装外壳的背面安装有传动室,所述封装外壳的表面安装有调控板和接线盒,且接线盒位于调控板的后方。本发明通过设置有调控板,在装置作为电动机使用时,可通过调整,改变装置的输入使用功率因数,在装置作为发电机时,可通过调整,改变装置的输出使用功率因数,进而扩大装置向外输出电流电路的容量,可在不同需求下使用。

    技术研发人员:冯钰植,郭飞
    受保护的技术使用者:昆明飞互节能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-27200.html

    最新回复(0)