專利名稱：分磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種交流異步分磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
目前電動(dòng)機(jī)調(diào)速所采用的方法主要有變頻調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速、晶閘管串級(jí)調(diào)速和電磁調(diào)速等。變頻調(diào)速雖然效率高、調(diào)速性能好，但是它主回路和控制系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)高，使其應(yīng)用范圍受到限制；調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍較小，在低速運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)差損耗大、發(fā)熱厲害，效率低；晶閘管串級(jí)調(diào)速是將轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)差功率通過(guò)晶閘管逆變裝置回饋給電網(wǎng)加以利用，它的效率較高，但是它波形不好，諧波影響大，功率因數(shù)偏低，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，造價(jià)也較高；電磁調(diào)速須配用轉(zhuǎn)差離合器和控制裝置，它的轉(zhuǎn)差損耗大，其轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍成正比例地增大，它速度損失大、效率低，在低速滿載時(shí)損耗更大，發(fā)熱也更嚴(yán)重。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制調(diào)節(jié)方便且效率高的交流異步分磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它主要包括機(jī)殼、端蓋、轉(zhuǎn)軸，其特征是在機(jī)殼內(nèi)壁上設(shè)有多段定子鐵芯和置于相鄰兩段定子鐵芯之間的非磁性墊圈以及嵌入定子鐵芯槽內(nèi)的定子繞組，在轉(zhuǎn)軸所帶花鍵部分上設(shè)有一花鍵筒，該花鍵筒與置于其上的多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯及銜鐵構(gòu)成轉(zhuǎn)子，多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯間隔置放在花鍵筒上，上述位于花鍵筒一側(cè)的銜鐵與設(shè)在端蓋上的電磁鐵鐵芯經(jīng)氣隙構(gòu)成磁回路，花鍵筒與端蓋之間設(shè)有復(fù)位彈簧，在花鍵筒另一側(cè)對(duì)稱設(shè)有連桿，該連桿與轉(zhuǎn)軸所帶支架上的兩對(duì)稱測(cè)速離心塊相連。工作時(shí)通過(guò)可調(diào)直流電源調(diào)節(jié)電磁鐵對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向吸力與測(cè)速離心塊因速度產(chǎn)生的離心力相比較的差值去控制轉(zhuǎn)子的軸向位移，使多段定子鐵芯繞組建立的磁通穿過(guò)多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯之間的分布比例改變，即改變穿過(guò)籠形電樞的磁通，從而改變了轉(zhuǎn)速，故使測(cè)速離心塊由速度產(chǎn)生的離心力自動(dòng)跟隨電磁鐵的吸力，實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是具有速度負(fù)反饋、獲得了較硬機(jī)械特性的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速、控制調(diào)節(jié)方便、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，可應(yīng)用于一般工業(yè)設(shè)備中。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作以說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A視圖。
由附圖可知，本實(shí)用新型主要包括機(jī)殼1、端蓋13、17、轉(zhuǎn)軸9、多段定子鐵芯2、非磁性墊圈3、定子繞組4、花鍵筒8、多段籠形電樞5、多段磁分路鐵芯6、銜鐵7、電磁鐵鐵芯14、勵(lì)磁繞組16、復(fù)位彈簧15、連桿11、兩對(duì)稱測(cè)速離心塊10及離心塊支架18。多段定子鐵芯2置于機(jī)殼1的內(nèi)壁上，每相鄰兩段定子鐵芯之間設(shè)有一非磁性墊圈，定子繞組4嵌入定子鐵芯槽內(nèi)；與轉(zhuǎn)軸9所帶花鍵部分相連的花鍵筒8其上固定設(shè)有多段籠形電樞5、多段磁分路鐵芯6、銜鐵7，由花鍵筒8、多段籠形電樞5和多段磁分路鐵芯6、銜鐵7構(gòu)成轉(zhuǎn)子，多段籠形電樞5和多段磁分路鐵芯6間隔置放在花鍵筒8上，花鍵筒8一側(cè)的銜鐵7與設(shè)在端蓋13上的電磁鐵鐵芯14經(jīng)氣隙構(gòu)成磁回路，復(fù)位彈簧15置于花鍵筒8與端蓋13之間，在花鍵筒8的另一側(cè)對(duì)稱設(shè)有連桿11，該連桿與轉(zhuǎn)軸所帶支架18上的兩對(duì)稱測(cè)速離心塊10相連。磁分路鐵芯6是由磁鋼片迭裝而成，其磁滯和渦流較小，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?；\形電樞5是硅鋼片迭成，在槽內(nèi)用鋁鑄成鼠籠形導(dǎo)條。當(dāng)定子繞組4通以交流電后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于復(fù)位彈簧15的作用，轉(zhuǎn)子中的多段磁分路鐵芯6與多段定子鐵芯2是相對(duì)位置，這時(shí)由定子鐵芯繞組電流建立的磁通將通過(guò)多段磁分路鐵芯形成通路，其磁通很大，而多段籠形電樞內(nèi)的磁通極小，這時(shí)電機(jī)尚未轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電磁鐵勵(lì)磁繞組16通以直流電時(shí)，其所產(chǎn)生的磁通穿過(guò)氣隙至銜鐵7吸引轉(zhuǎn)子軸向位移，壓縮復(fù)位彈簧15，同時(shí)，對(duì)稱的兩測(cè)速離心塊10被連桿11拉近轉(zhuǎn)軸9，使轉(zhuǎn)子中的多段磁分路鐵芯6移出與多段定子鐵芯2的相對(duì)位置，其磁通增大，這時(shí)定子鐵芯繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割多段籠形電樞5的閉合導(dǎo)體產(chǎn)生感生電流并與定子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿定子繞組磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)可調(diào)直流電源供給電磁鐵勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)電磁鐵對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向吸力，以這個(gè)吸力作為給定轉(zhuǎn)速的值，利用對(duì)稱的離心塊10從轉(zhuǎn)軸9上得到與速度成正比例的離心力(實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào))作為速度負(fù)反饋的值，再經(jīng)過(guò)連桿11轉(zhuǎn)換成與電磁鐵吸力方向相反的軸向拉力，兩者相比較的差(力)值控制轉(zhuǎn)子軸向位移，使多段定子鐵芯繞組建立的磁通穿過(guò)多段籠形電樞5和多段磁分路鐵芯6之間的分布比例改變，也就改變了穿過(guò)籠形電樞的磁通，從而改變了轉(zhuǎn)速，使測(cè)速離心塊10由速度產(chǎn)生的離心力(實(shí)際轉(zhuǎn)速值)自動(dòng)跟隨(給定轉(zhuǎn)速值)電磁吸力，從而實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。
如果電源電壓或負(fù)載變化造成電機(jī)轉(zhuǎn)速升高(或降低)時(shí)，測(cè)速離心塊10產(chǎn)生的與速度成正比的離心力會(huì)大(小)于電磁吸力，其差(力)值經(jīng)連桿11和銜鐵7帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸向位移，使多段磁分路鐵芯6與多段定子鐵芯2的相對(duì)應(yīng)位置面積增大(減少)，而多段籠形電樞5與多段定子鐵芯2的相對(duì)應(yīng)位置面積減少(增大)，即穿過(guò)多段籠形電樞5的磁通減少(增大)，使其感生電流減少(增大)，這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速因轉(zhuǎn)矩減少(增大)而降低(升高)。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低(升高)，測(cè)速離心塊產(chǎn)生的離心力減少(增大)，直至由速度產(chǎn)生的離心力(實(shí)際轉(zhuǎn)速值)等于電磁吸力(給定轉(zhuǎn)速值)并且自動(dòng)保持動(dòng)態(tài)平衡，電動(dòng)機(jī)便穩(wěn)定地運(yùn)行在給定的轉(zhuǎn)速上。
調(diào)節(jié)直流電源供給電磁鐵繞組的電流，就調(diào)節(jié)了電磁鐵的吸力，可以在較大范圍內(nèi)對(duì)分磁電動(dòng)機(jī)進(jìn)行平滑無(wú)級(jí)調(diào)速。
權(quán)利要求1.一種分磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它主要包括機(jī)殼、端蓋、轉(zhuǎn)軸，其特征是在機(jī)殼內(nèi)壁上設(shè)有多段定子鐵芯和置于相鄰兩段定子鐵芯之間的非磁性墊圈以及嵌入定子鐵芯槽內(nèi)的定子繞組，在轉(zhuǎn)軸所帶花鍵部分上設(shè)有一花鍵筒，該花鍵筒與置于其上的多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯及銜鐵構(gòu)成轉(zhuǎn)子，多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯間隔置放在花鍵筒上，上述位于花鍵筒一側(cè)的銜鐵與設(shè)在端蓋上的電磁鐵鐵芯經(jīng)氣隙構(gòu)成磁回路，花鍵筒與端蓋之間設(shè)有復(fù)位彈簧，在花鍵筒另一側(cè)對(duì)稱設(shè)有連桿，該連桿與轉(zhuǎn)軸所帶支架上的兩對(duì)稱測(cè)速離心塊相連。
專利摘要一種分磁調(diào)速電動(dòng)機(jī),它包括機(jī)殼、端蓋、轉(zhuǎn)軸和設(shè)在機(jī)殼內(nèi)壁上的多段定子鐵芯、非磁性墊圈及定子繞組,設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的花鍵筒與其上的多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯及銜鐵構(gòu)成轉(zhuǎn)子,通過(guò)可調(diào)直流電源調(diào)節(jié)設(shè)在端蓋上的電磁鐵對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向吸力與測(cè)速離心塊因速度產(chǎn)生的離心力相比較的差值去控制轉(zhuǎn)子的軸向位移,使多段定子鐵芯繞組建立的磁通穿過(guò)多段籠形電樞和多段磁分路鐵芯之間的分布比例改變,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。
文檔編號(hào)H02K7/12GK2482265SQ0124171
公開(kāi)日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者許有臣 申請(qǐng)人:許有臣