[发明专利]一种变频调速一体机

说明书

本发明公开了一种变频调速一体机。该变频调速一体机包括变频器，其配置用于将来自外部的交流电进行频率转换并输出；以及永磁磁阻同步电机，其用于接收所述变频器输出的交流电，并根据所述交流电频率的不同而执行不同的转速，以便拖动负载。本发明的变频调速一体机通过变频器改变电机电源的频率，进而改变电机的转速，从而满足了多种不同负载对电机输出扭矩的需求。另外，本发明的电机部分采用了永磁磁阻同步电机，从而使得本发明的变频调速一体机结构简单、电磁转矩较大并且运行稳定可靠。

技术领域

本发明一般地涉及电机应用领域。更具体地，本发明涉及一种变频调速一体机。

背景技术

在工业生产中，经常使用电机来拖动生产机械运动，以完成一定的生产任务。而电机在拖动生产机械工作时必然会遇到有关启动、调速、制动以及电机的选择和维护等问题。例如，对于电机的调速来说，要求在一定的负载下，根据生产的需要人为地改变电机的转速。这是生产机械经常向电机提出的要求。调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。目前，对于电机的调速通常有变极调速、变频调速、变压调速和转子电路串电阻调速等方法。其中，变频调速由于具有调速方向灵活，平滑性和稳定性好，调速范围广等优点被广泛采用。

目前，对于电机的变频调速来说，通常需要外接专用的变频装置，从而造成了设备安装复杂、设备之间性能匹配不好以及总体占地空间较大等诸多问题。另外，在一些应用场景中，为了减小占地空间，通常使用永磁电机对生产机械进行拖动，而永磁电机中需要使用大量的由稀土材料制成的永磁体，由于稀土材料价格不断上涨，从而造成了电机成本的增加。另外，永磁电机随着使用时间的增长，其永磁体容易发生退磁的现象，从而造成了电机性能的下降。在另一些应用场景中，为了方便制造，减小成本，同时不降低电机运行的可靠性，通常使用磁阻电机对生产机械进行拖动。然而磁阻电机与其他电机相比，在相同的电流下产生的电磁转矩较小，因此影响其带负载的能力，从而限制了磁阻电机的应用范围。

发明内容

为了解决上述背景技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种将变频器、电机以及电抗器配合使用的变频调速一体机。该变频调速一体机通过控制单元控制变频器的逆变单元，进而将三相交流电进行频率转换并向电机进行输出，以便改变电机的转速，从而扩大了变频调速一体机的使用范围。同时，本发明的变频调速一体机将变频器、电抗器和电机三大结构组件进行优化布局，减小了整体体积和运行的稳定性。另外，本发明的变频调速一体机的变频器的底部布置有冷水散热装置，从而进一步增强了变频调速一体机的性能。

具体地，在一个方面中，本发明公开了一种变频调速一体机。其包括：变频器，其配置用于将来自外部的交流电进行频率转换并输出；以及永磁磁阻同步电机，其用于接收所述变频器输出的交流电，并根据所述交流电频率的不同而执行不同的转速，以便拖动负载。

在一个实施例中，所述变频器包括：整流单元，其用于将来自外部的所述交流电转换成直流电；直流回路，其包括直流母线和储能电容，并且用于将所述整流单元输出的所述直流电进行缓冲和储能；逆变单元，其用于将经过所述直流回路处理后的所述直流电转变为与所述来自外部的交流电频率不同的交流电并进行输出；以及控制单元，其配置用于控制所述逆变单元的开关元件的通断，以便使得所述逆变单元输出不同频率的交流电。

在另一个实施例中，所述永磁磁阻同步电机包括：定子、转子、轴承、转轴和端盖，其中所述转子为凸极式结构，并且在其上布置有永磁体。

在又一个实施例中，本发明的所述变频调速一体机还包括电抗器。其用于将外部输入的交流电进行稳压限流和抑制干扰处理，并向所述变频器进行输出。

在一个实施例中，本发明的所述变频调速一体机还包括：第一壳体，其内容纳有所述变频器；第二壳体，其与所述第一壳体连接，并且其内容纳有所述永磁磁阻同步电机；第三壳体，其与所述第一壳体连接，并且其内容纳有所述电抗器；以及接线盒，其与所述第三壳体连接，以用于将外部线缆引入所述变频调速一体机。