一種智能自啟動永磁電機制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種智能自啟動永磁電機，包括：三相電動機，三相電動機采用Y?Δ型啟動，包括外殼、前端蓋、后端蓋、定子、轉子、風扇和風罩；主接線盒用于三相電動機的電路接線，內部設置有一輔助接線盒；測試系統(tǒng)設置在輔助接線盒的內部，包括單片機、溫度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊、噪聲監(jiān)測模塊和無線收發(fā)模塊；本發(fā)明專利技術的轉子同時設有異步啟動的鑄鋁鼠籠繞組和同步運行用的磁鋼，能以三相異步電動機啟動的方式進行啟動，同時又能以永磁同步電動機的工作方式運行，采用Y?Δ啟動方式，比現(xiàn)有的永磁同步電動機更加簡單，工作效率從現(xiàn)有三相異步電動機的86％提高到95％，定子熱負荷為現(xiàn)有三相異步電動機的70％，節(jié)能效果顯著。

Intelligent self starting permanent magnet motor

The invention discloses an intelligent self starting permanent magnet motor, including three-phase motor, three-phase motor using Y delta type start, which comprises a shell, a front end cover, a rear end cover, a stator and a rotor, a fan and a fan housing; the main wiring box for circuit wiring of three-phase motor, inside is provided with an auxiliary wiring box; the test system is arranged in the auxiliary wiring box, which comprises a single chip microcomputer, temperature monitoring module, vibration monitoring module, noise monitoring module and wireless transceiver module; the rotor of the invention and a cast aluminum squirrel cage winding and synchronous asynchronous start with the magnetic steel to start three-phase asynchronous motor to start, while running the permanent magnet synchronous motor working mode, using Y delta start way, more simple than the existing permanent magnet synchronous motor, the working efficiency is different from the existing three 86% of the step motor is increased to 95%, and the heat load of the stator is 70% of the existing three-phase asynchronous motor, and the energy saving effect is remarkable.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種智能自啟動永磁電機
本專利技術涉及電機的
，尤其涉及一種自啟動永磁電機。
技術介紹
電動機作為各種設備的動力，被廣泛應用于鋼鐵、油田、煤炭、家電、機械設備等各種行業(yè)。在我們國家工業(yè)耗電量占總耗電量的70％，而電機系統(tǒng)的耗電量又占工業(yè)總耗電量的60％～70％。隨著能源的日益匱乏，節(jié)能降耗成為目前國際社會發(fā)展所面臨的一項極為緊迫的任務，而實現(xiàn)電機行業(yè)的節(jié)能降耗在整個節(jié)能降耗工作中又具有舉足輕重的地位。電動機問世以來已有上百年的歷史，科學家專利技術創(chuàng)造了各種高低壓、高低轉速、高低頻率、直流交流，且品種規(guī)格繁多的各類電機。在電動機各種性能指標中。效率指標最為重要。與發(fā)達國家相比，在我國市場上現(xiàn)行使用的電機平均效率僅為87％，該效率水平相當于國際電工委員會(IEC)能效標準的最低一級。即IEC效率等級。由此可見，我國在高效節(jié)能電機的研制及推廣應用方面遠遠落后于發(fā)達國家。從節(jié)約能源和保護環(huán)境角度考慮，開展高效、超高效電機的研制工作是一項刻不容緩的任務。電動機的基本原理是將電能化為機械能來驅動設備旋轉。效能等級是電機的一項重要技術性能指標。理論上將，電機的輸入功率到輸出功率應該是接近的。實際情況是，電機在工作狀態(tài)下，自身會產生消耗功率，所以電機的實際功率只能達到額定功率的87％。長期以來，工程技術人員的首要任務是對電機損耗特性進行細致分析，進而采取能夠計及多種非線性及復雜結構影響因素的損耗計標方法。研究電機定轉子不同結構參數、材料性能以及其影響因素對電機損耗的具體影響程度，然后在對電機各項損耗進行系統(tǒng)分析的基礎上，對電機的結構進行改進設計，最終得出最佳設計方案，達到降耗的目的。又電機在國民經濟中起著十分重要的作用，電氣、機械、冶金、建筑、煤炭、石油、化工、汽車、飛機以及造船工業(yè)等現(xiàn)代化生產及產業(yè)部門以至我們的日常生活，幾乎離不開各種各樣的電機，他們已是當今生產活動和日常生活中最主要的原動力和驅動裝置。它們數量之多，應用范圍之廣，地位之重要，幾乎沒有其他設備所能與之比擬的。因此，由于電機的故障、損壞所造成的事故以及導致工廠停產所造成的間接經濟損失非常巨大。故而，對電機運行狀態(tài)進行監(jiān)測是非常必要的。電機狀態(tài)是指電機運行的工況，有電機運行過程中的各種性能參數以及產生的二次效應參數和產品質量指標參數來描述。電機運行轉臺監(jiān)測是通過各種參數，并進行分析處理，根據分析處理結果來判定電機的狀態(tài)。對電機進行定期或連續(xù)監(jiān)測，包括采用各種測試、分析判別方法，結合電機的歷史狀況和運行條件，弄清電機的客觀狀態(tài)，獲取電機性能的趨勢規(guī)律，為電機的性能評價、合理使用、安全運行、故障診斷及對電機的自動控制打下基礎。狀態(tài)監(jiān)測需要解決的問題包括：(1)機理研究：研究電機異常或故障在狀態(tài)信號中的反映。狀態(tài)信號包括各種物理和化學量，如電氣量(電流、電壓或者其組合)、機械量(振動等)、熱工量(溫度、壓力、流量)、化學成分等；(2)信號采集與處理：通過適當的傳感器采集選定的狀態(tài)信號，并傳輸至信號處理單元；(3)特征提取：利用機理研究的成果，從狀態(tài)信號中提取與設備狀態(tài)有關的特征信號。電機狀態(tài)監(jiān)測是指連續(xù)或間斷地監(jiān)測電機的狀態(tài)。如果監(jiān)測的參數發(fā)生突變或異常，就意味著電機狀態(tài)發(fā)生了重大變化。狀態(tài)監(jiān)測可作為故障監(jiān)測的診斷工具和制定維修計劃的依據。狀態(tài)監(jiān)測有利于更好地制定維修計劃，這樣可在最恰當的時候停機和維修，減少或者避免突然鼓掌帶來的損失。為了完成對電機狀態(tài)監(jiān)測，電機測試是其中最重要的環(huán)節(jié)。我國電機測試技術發(fā)展大體經歷了以下歷程：早期國內各生產廠家進行電機測試時都采用常規(guī)電工儀表測量，人工讀書、人工記錄、人工判斷是否合格。其缺點是：為了能比較準確讀書某一瞬間各項被測參數，往往需要幾個人同時讀表，工作效率低，玩玩得到的是同一狀態(tài)下數據。不僅如此，由于讀表的不同時性以及讀書、記錄、計算中各種人為誤差還使測試數據分散性較大，測試結果準確度低，重復性差，現(xiàn)在這種測試方法基本被淘汰。隨著計算機技術的發(fā)展，大規(guī)模集成電路和微處理器的出現(xiàn)，電機測試技術進入了微機測試階段，目前國內電機測試系統(tǒng)基本上是以PC機為中心，控制電量儀、測試儀等進行電機參數監(jiān)測。計算機電機測試系統(tǒng)具有速度快、實時性好、數據量大、功能全等特點。
技術實現(xiàn)思路
針對上述產生的問題，本專利技術的目的在于提供一種智能自啟動永磁電機。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術采取的技術方案為：一種智能自啟動永磁電機，其中，包括：三相電動機，所述三相電動機采用Y-Δ型啟動，所述三相電動機包括外殼、與所述外殼的前端連接的前端蓋、與所述外殼的后端連接的后端蓋、設置在所述外殼內部的定子、設置在所述外殼內部的轉子、與所述后端蓋可轉動連接的風扇和用于罩住所述風扇的風罩；主接線盒，所述主接線盒與所述外殼的側面固定連接，所述主接線盒用于所述三相電動機的電路接線，所述主接線盒的內部設置有一輔助接線盒；測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)設置在所述輔助接線盒的內部，所述測試系統(tǒng)包括單片機、溫度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊、噪聲監(jiān)測模塊和無線收發(fā)模塊，所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊分別與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與上位機或控制柜信號連接；所述溫度監(jiān)測模塊包括鉑電阻，所述鉑電阻用于采集所述三相電動機的溫度，包括所述三相電動機的軸瓦的溫度和定子繞組的溫度；所述振動監(jiān)測模塊包括若干加速度傳感器，若干壓電加速度傳感器設置在所述外殼的外表面，若干所述壓電加速度傳感器用于采集所述三相電動機的振動的加速度、速度和位移；所述噪聲監(jiān)測模塊包括噪聲傳感器，所述噪聲傳感器設置在所述三相電動機的一側，所述噪聲傳感器用于采集所述三相電動機工作時的噪聲強弱；所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊將采集到的模擬量輸入所述單片機，經過所述單片機進行AD模數轉換將所述模擬量轉化為數字量，通過所述無線收發(fā)模塊將所述數字量發(fā)送至所述上位機或所述控制柜，通過所述上位機或所述控制柜對所述數字量進行進一步的數據處理、顯示并形成報表。上述的智能自啟動永磁電機，其中，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子鐵芯的內圓周上開設有若干繞組槽，若干所述定子繞組鑲嵌于所述繞組槽的內部。上述的智能自啟動永磁電機，其中，所述轉子包括轉子鐵芯、轉軸、鑄鋁鼠籠繞組和磁鋼，所述轉子鐵芯由若干轉子沖片疊加而成，每一所述轉子沖片上開設有若干用于鑲嵌所述鑄鋁鼠籠繞組的繞組通孔，若干所述繞組通孔沿所述轉子沖片的外緣呈圓周陣列設置，每一所述轉子沖片上還開設有若干用于鑲嵌所述磁鋼的磁鋼孔，若干所述磁鋼孔位于若干所述繞組通孔的內側，若干所述磁鋼孔呈圓周陣列設置。上述的智能自啟動永磁電機，其中，若干所述磁鋼與若干所述磁鋼孔的內壁之間均填充有磁鋼膠或環(huán)氧樹脂，所述磁鋼的兩端分別與環(huán)氧夾板固定連接，若干所述磁鋼孔的數量為大于等于4的偶數。上述的智能自啟動永磁電機，其中，所述轉軸上還套設有骨架油封，所述骨架油封的外緣與所述后端蓋的中心孔的孔口部分固定連接。上述的智能自啟動永磁電機，其中，所述鑄鋁鼠籠繞組的端環(huán)的外側面上設置有若干平衡柱，若干所述平衡柱呈圓周陣列設置，每兩相鄰的所述平衡柱之間形成用于容納平衡片的間隙，若干所述平衡片可拆卸地夾持在兩相鄰的所述平衡柱之間，通過在所述端環(huán)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能自啟動永磁電機，其特征在于，包括：三相電動機，所述三相電動機采用Y?Δ型啟動，所述三相電動機包括外殼、與所述外殼的前端連接的前端蓋、與所述外殼的后端連接的后端蓋、設置在所述外殼內部的定子、設置在所述外殼內部的轉子、與所述后端蓋可轉動連接的風扇和用于罩住所述風扇的風罩；主接線盒，所述主接線盒與所述外殼的側面固定連接，所述主接線盒用于所述三相電動機的電路接線，所述主接線盒的內部設置有一輔助接線盒；測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)設置在所述輔助接線盒的內部，所述測試系統(tǒng)包括單片機、溫度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊、噪聲監(jiān)測模塊和無線收發(fā)模塊，所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊分別與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與上位機或控制柜信號連接；所述溫度監(jiān)測模塊包括鉑電阻，所述鉑電阻用于采集所述三相電動機的溫度，包括所述三相電動機的軸瓦的溫度和定子繞組的溫度；所述振動監(jiān)測模塊包括若干加速度傳感器，若干壓電加速度傳感器設置在所述外殼的外表面，若干所述壓電加速度傳感器用于采集所述三相電動機的振動的加速度、速度和位移；所述噪聲監(jiān)測模塊包括噪聲傳感器，所述噪聲傳感器設置在所述三相電動機的一側，所述噪聲傳感器用于采集所述三相電動機工作時的噪聲強弱；所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊將采集到的模擬量輸入所述單片機，經過所述單片機進行AD模數轉換將所述模擬量轉化為數字量，通過所述無線收發(fā)模塊將所述數字量發(fā)送至所述上位機或所述控制柜，通過所述上位機或所述控制柜對所述數字量進行進一步的數據處理、顯示并形成報表。...

【技術特征摘要】
1.一種智能自啟動永磁電機，其特征在于，包括：三相電動機，所述三相電動機采用Y-Δ型啟動，所述三相電動機包括外殼、與所述外殼的前端連接的前端蓋、與所述外殼的后端連接的后端蓋、設置在所述外殼內部的定子、設置在所述外殼內部的轉子、與所述后端蓋可轉動連接的風扇和用于罩住所述風扇的風罩；主接線盒，所述主接線盒與所述外殼的側面固定連接，所述主接線盒用于所述三相電動機的電路接線，所述主接線盒的內部設置有一輔助接線盒；測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)設置在所述輔助接線盒的內部，所述測試系統(tǒng)包括單片機、溫度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊、噪聲監(jiān)測模塊和無線收發(fā)模塊，所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊分別與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與所述單片機連接，所述無線收發(fā)模塊與上位機或控制柜信號連接；所述溫度監(jiān)測模塊包括鉑電阻，所述鉑電阻用于采集所述三相電動機的溫度，包括所述三相電動機的軸瓦的溫度和定子繞組的溫度；所述振動監(jiān)測模塊包括若干加速度傳感器，若干壓電加速度傳感器設置在所述外殼的外表面，若干所述壓電加速度傳感器用于采集所述三相電動機的振動的加速度、速度和位移；所述噪聲監(jiān)測模塊包括噪聲傳感器，所述噪聲傳感器設置在所述三相電動機的一側，所述噪聲傳感器用于采集所述三相電動機工作時的噪聲強弱；所述溫度監(jiān)測模塊、所述振動監(jiān)測模塊和所述噪聲監(jiān)測模塊將采集到的模擬量輸入所述單片機，經過所述單片機進行AD模數轉換將所述模擬量轉化為數字量，通過所述無線收發(fā)模塊將所述數字量發(fā)送至所述上位機或所述控制柜，通過所述上位機或所述控制柜對所述數字量進行進一步的數據處理、顯示并形成報表。2.根據權利要求1所述的智能自啟動永磁電機，其特征在于，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子鐵芯的內圓周上開設有若干繞組槽，若干所述定子繞組鑲嵌于所述繞組槽的內部。3.根據權利要求1所述的智能自啟動永磁電機，其特征在于，所述轉子包括轉子鐵芯、轉軸、鑄鋁鼠籠繞組和磁鋼，所述轉子鐵芯由若干轉子沖片疊加而成，每一所述轉子沖片上開設有若干用于鑲嵌所述鑄鋁鼠籠繞組的繞組通孔，若干所述繞組通孔沿所述轉子沖片的外緣呈圓周陣列設置，每一所述轉子沖片上還開設有...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：顧寶懷，孫春宇，顧浩東，李天波，顧正東，卞永蓮，
申請(專利權)人：上海浩正電氣有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31