專利名稱：柔性啟動電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機，特別是一種柔性啟動電機。
背景技術(shù)：
目前，電機按照轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類，可分為籠型感應(yīng)電動機(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為 鼠籠型異步電動機)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機)。
現(xiàn)有電機存在以下問題電機啟動時，啟動電流過高，對機電設(shè)備和供電電 網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊；電機重載啟動，要求電機的功率大于帶動負(fù)載穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 時的功率，造成"大馬拉小車"的現(xiàn)象，電機與負(fù)載不匹配，導(dǎo)致設(shè)備投資 的增加；電機啟動時間過長，容易造成電機燒毀；意外過載或負(fù)載卡死時， 易損毀機器，造成事故。
通過大量的研究電機啟動時的電流特性曲線、電壓特性曲線、功率特性 曲線、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速特性曲線和力矩耦合特性曲線，發(fā)現(xiàn)電動機啟動時，當(dāng)電機 啟動轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速75%時，啟動電流最大，承載能力最小。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常給電機加裝軟啟動器來解決電機啟動時存在的問題。 軟啟動器主要通過控制啟動電壓或改變頻率，實現(xiàn)電機軟啟動。中國實用新 型專利申請?zhí)?00620155553.5公開的"電機軟啟動器"(授權(quán)公告號 CN200997579Y, >開日2007.12.26 )。該設(shè)備雖然可以實現(xiàn)電機軟啟動， 但是啟動時間長；實現(xiàn)電機軟啟動，需要附加軟啟動器，增加了電機的成本; 電機沒有過載保護的功能
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種柔性啟動電機，使得電機啟動電流降低，實現(xiàn) 電機與負(fù)載相匹配，減少電機啟動時間。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種柔性啟動電機，包括轉(zhuǎn)軸； 一滑 差掛載柔性啟動裝置與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述滑差掛栽柔性啟動裝置包括 兩個以上的葉片，均勻地固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；
殼體，由外殼、第一端蓋和第二端蓋組成，并非接觸地套設(shè)在所述葉片 外部，所述葉片將所述殼體與轉(zhuǎn)軸所圍成的空間等分成數(shù)個空腔，所述葉片 前端與所述外殼內(nèi)壁留有空隙；
多個剛性球體，均勻地分裝在所述空腔中，所述剛性球體的半徑大于所 述葉片前端與所述外殼內(nèi)壁留有的空隙。
由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明有如下效果降低了電機啟動的電流，避 免啟動電流過大燒壞電機；實現(xiàn)電機與負(fù)載全匹配；電機啟動時間短，防止 電機燒毀；減少了電機的體積，提高了電機的節(jié)能效果，同時，使得電機具 有過載保護功能，進一步地提高了電機運行的安全性和可靠性。
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明柔性啟動電機的實施例一整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明柔性啟動電機的實施例二整體結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明柔性啟動電機實施例三中滑差掛栽柔性啟動裝置結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)明柔性啟動電機的實施例七整體結(jié)構(gòu)示意圖5為圖3的A-A剖視圖一；
圖6為圖3的A-A剖視圖二。
圖中
1 —電機殼； 2—電機定子； 3—電機轉(zhuǎn)子；
4一電機風(fēng)扇； 5—轉(zhuǎn)軸； 6—第二端蓋；7—外殼;
8—第"端蓋j
9—葉片；
10—端蓋螺4丁
11—軸瓦
12—螺紋孔;
13—剛性球體
14一螺塞
15—轉(zhuǎn)子;
16—半聯(lián)軸器
17—螺釘
18—彈性套;
19—皮帶輪;
20—緊固螺4丁
21 —第一軸承蓋;
22—第二軸承蓋； 23軸承。
具體實施例方式
實施例一
如圖1所示，本發(fā)明實施例一種柔性啟動電機，包括轉(zhuǎn)軸5; —滑差 桂載柔性啟動裝置與所述轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置，所述滑差掛載柔性啟動裝置包括 兩個以上的葉片9,均勻地固設(shè)在轉(zhuǎn)軸5上；
殼體，由外殼7、第一端蓋8和第二端蓋6組成，并非接觸地套設(shè)在所 述葉片9外部，所述葉片9將所述殼體與轉(zhuǎn)軸5所圍成的空間等分成數(shù)個空 腔，所述葉片9前端與所述外殼7內(nèi)壁留有空隙；
多個剛性J求體13，均勻地分裝在所述空腔中，所述剛性J求體13的半徑 大于所述葉片9前端與所述外殼7內(nèi)壁留有的空隙。
當(dāng)電枳4妄通電源啟動后，轉(zhuǎn)軸5上的葉片9帶動剛性J求體13在殼體中作 剛體運動，同時剛性球體13受離心力作用逐漸在殼體外殼7內(nèi)圓柱面滑動。 由于軸瓦11與轉(zhuǎn)軸5采用間隙配合，與第一端蓋8和第二端蓋6采用過盈配 合，因此殼體在剛電機啟動時不隨轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動，此時作用在電動機上的阻力 矩即為剛性球體與殼體的摩擦力矩，電機近似空載啟動。當(dāng)轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)速逐 漸增大時，剛性球體13在離心力作用下緊貼外殼7內(nèi)壁，剛性球體13與內(nèi) 壁的摩擦力矩逐漸增大，殼體逐漸被帶動，直至殼體與轉(zhuǎn)軸5達(dá)到同步運轉(zhuǎn) 狀體，它們之間不存在轉(zhuǎn)速差。在第一端蓋8上均勻設(shè)有至少兩個螺紋孔12, 負(fù)載通過連接螺紋孔12被電機帶動，實現(xiàn)了電機帶動負(fù)載軟啟動。發(fā)明人在試驗中發(fā)現(xiàn)，相對于現(xiàn)有技術(shù)電機，本實施例柔性啟動電機的啟動電流可降
低60%左右，通過力矩匹配，相對于帶動相同負(fù)載條件下的現(xiàn)有技術(shù)的電機， 本發(fā)明柔性啟動電機以較小的功率即可帶動負(fù)載，使得電機正常運行時的電 流可降低25 % ~ 30 % ,極大地提高了電機的節(jié)能效果。
此外，可通過增減剛性球體13數(shù)量來調(diào)節(jié)電機啟動時扭矩的傳遞參 數(shù)，縮短了電機的啟動時間。同時，通過分析計算可得出設(shè)定合適數(shù)量的剛 性球體13，以有效實現(xiàn)電機過載保護的功能。具體為，通過設(shè)定合適數(shù)量的 剛性球體13，在電機運行過程中，若出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)或過載時，滑差桂載柔性啟動 裝置中的剛性球體13會在外殼7內(nèi)壁上打滑，因而，電機轉(zhuǎn)軸5所受到的實 際力矩不會增加，電機不會出現(xiàn)燒毀等不良現(xiàn)象，從而起到了過載保護功能， 有效提高了電機運行的安全性和可靠性。
由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明柔性啟動電機具有以下特點
1、 實現(xiàn)了電機的輕載啟動，降低了啟動電流，防止電機因啟動電流過 大而被燒毀；
2、 實現(xiàn)了電機與負(fù)載全匹配力矩耦合的高效^f氐耗的節(jié)能新模式；
3、 縮短了電機的啟動時間，杜絕掃膛惡性事故的發(fā)生；
4、 具有過載保護功能，防止電機燒毀；
5、 由于電才幾啟動電流下降，可有效抑制電網(wǎng)的多次諧波，起到凈化電 網(wǎng)發(fā)展綠色環(huán)保電網(wǎng)的效果；
6、 減少了電機的體積，提高了電機的節(jié)能效果。 實施例二
如圖2所示，設(shè)置轉(zhuǎn)子15，所述轉(zhuǎn)子15固設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸5上，所述葉 片9固設(shè)在所述轉(zhuǎn)子15上，葉片9將殼體與轉(zhuǎn)子15所圍成的空間等分成與 葉片9數(shù)量相同的空腔。通過設(shè)置轉(zhuǎn)子15，可以方便葉片9的安裝，同時轉(zhuǎn) 軸5通過轉(zhuǎn)子15傳遞動力，更容易保護轉(zhuǎn)軸5不受損傷。
實施例三如圖1和圖2所示，在第一端蓋8開設(shè)的通孔和第二端蓋6開設(shè)的通孔 中分別設(shè)置軸瓦11，并且所述軸瓦11套設(shè)在轉(zhuǎn)軸5或轉(zhuǎn)子15上；
如圖3所示，在第一端蓋8開設(shè)的通孔和第二端蓋6開設(shè)的通孔中分別 設(shè)置軸承23，并且所述軸承23套設(shè)在轉(zhuǎn)軸5或轉(zhuǎn)子15上，并增設(shè)第一軸承 蓋21和第二軸承蓋22,將軸承23封裝到殼體中，例如通過緊固螺釘20 將第一軸承蓋21和第二軸承蓋22分別與第一端蓋8和第二端蓋6連接，將 軸承23封裝到殼體中。使用軸瓦11或軸承23,在電機啟動時，大大降低了 轉(zhuǎn)軸受到的阻力力矩。
實施例四
如圖2和圖4所示，滑差掛載柔性啟動裝置部分或全部凸設(shè)在電機殼1 中。在電機轉(zhuǎn)動時，電機殼1可以支撐滑差掛載柔性啟動裝置，減少電機連 接負(fù)載運轉(zhuǎn)時，電機軸向的振動。
實施例五
如圖2所示，在第一端蓋8上固設(shè)半聯(lián)軸器16。例如通過將螺釘17 穿過半聯(lián)軸器16開設(shè)的通孔，并與螺紋孔12連接，使半聯(lián)軸器16固設(shè)到第 一端蓋8上。通過設(shè)置半聯(lián)軸器16,方便電機連接工作機、減速器等負(fù)載。
如圖3所示，在第一端蓋8上固設(shè)皮帶輪19。例如通過將螺釘17穿 過皮帶輪19開設(shè)的通孔，并與螺紋孔12連接，使皮帶輪19固設(shè)到第一端蓋 8上。通過設(shè)置皮帶輪19，方便電機在三角帶和平皮帶的場合工作。
實施例六
如圖2和圖3所示，在半聯(lián)軸器16或皮帶輪19開設(shè)的通孔中設(shè)置彈性 套18。通過設(shè)置彈性套18可以有效地補償被連接的兩軸出現(xiàn)的偏移，具有 緩沖減震的作用。
實施例七
如圖4所示，將外殼7外表面設(shè)計成皮帶輪的形狀。通過將外殼7外表 面設(shè)計成皮帶輪的形狀，方便電機在三角帶和平皮帶的場合工作，同時可以節(jié)省外加的皮帶輪，減低成本。 實施例八
如圖5和圖6所示，圖5中所述葉片9的兩個側(cè)面在最接近外殼7處有 向轉(zhuǎn)動中心傾斜的斜面；圖6中所述葉片9的兩個側(cè)面與外殼7最接近位置 起有向內(nèi)凹的弧形面。當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時，剛性球體13按電4幾的轉(zhuǎn)動方向靠近葉 片9，其中，先到達(dá)的剛性球體13由于受到后到達(dá)的剛性球體13的擠壓， 只能沿葉片9的斜面或弧形面向轉(zhuǎn)動中心方向滑動，從而脫離受擠壓最大的 位置，而該位置由后面的剛性球體13填充，如此往返變化，實現(xiàn)了剛性球體 13受力狀態(tài)的改變。通過替換受力最大的剛性球體，可以防止剛性球體13 的變形和破壞，從而預(yù)防電機因剛性球體13的損壞而出現(xiàn)的卡機現(xiàn)象。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或 者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技
術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種柔性啟動電機，包括轉(zhuǎn)軸；其特征在于一滑差掛載柔性啟動裝置與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述滑差掛載柔性啟動裝置包括兩個以上的葉片，均勻地固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；殼體，由外殼、第一端蓋和第二端蓋組成，并非接觸地套設(shè)在所述葉片外部，所述葉片將所述殼體與轉(zhuǎn)軸所圍成的空間等分成數(shù)個空腔，所述葉片前端與所述外殼內(nèi)壁留有空隙；多個剛性球體，均勻地分裝在所述空腔中，所述剛性球體的半徑大于所述葉片前端與所述外殼內(nèi)壁留有的空隙。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柔性啟動電機，其特征在于所述滑差掛載 柔性啟動裝置設(shè)置轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述葉片固設(shè)在轉(zhuǎn) 子上，葉片將殼體與轉(zhuǎn)子所圍成的空間等分成與葉片數(shù)量相同的空腔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性啟動電機，其特征在于在所述轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子與第一端蓋開設(shè)的通孔和第二端蓋開設(shè)的通孔中分別設(shè)置軸瓦，并 所述軸瓦套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性啟動電機，其特征在于在所述轉(zhuǎn) 軸或轉(zhuǎn)子與第一端蓋開設(shè)的通孔和第二端蓋開設(shè)的通孔之間分別設(shè)置軸承， 并設(shè)置第一軸承蓋和第二軸承蓋分別與第一端蓋和第二端蓋連接，將軸承封 裝到殼體中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性啟動電機，其特征在于滑差掛載柔性 啟動裝置部分或全部凸設(shè)在電機殼中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柔性啟動電機，其特征在于在所述第一端 蓋上固設(shè)半聯(lián)軸器或皮帶輪。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性啟動電機，其特征在于在所述半聯(lián)軸 器或皮帶輪開設(shè)的通孔中設(shè)置彈性套。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柔性啟動電機，其特征在于將所述外殼外表面設(shè)計成皮帶輪的形狀。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性啟動電機，其特征在于所述葉片的兩 個側(cè)面在最接近所述外殼處設(shè)有向轉(zhuǎn)動中心傾斜的斜面；或所述葉片的兩個 側(cè)面與所述外殼最接近位置處設(shè)有向內(nèi)凹的弧形面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柔性啟動電機，包括轉(zhuǎn)軸；一滑差掛載柔性啟動裝置與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述滑差掛載柔性啟動裝置包括兩個以上的葉片，均勻地固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；殼體，由外殼、第一端蓋和第二端蓋組成，并非接觸地套設(shè)在所述葉片外部，所述葉片將所述殼體與轉(zhuǎn)軸所圍成的空間等分成數(shù)個空腔，所述葉片前端與所述外殼內(nèi)壁留有空隙；多個剛性球體，均勻地分裝在所述空腔中，所述剛性球體的半徑大于所述葉片前端與所述外殼內(nèi)壁留有的空隙。本發(fā)明效果是降低了電機啟動的電流，實現(xiàn)電機與負(fù)載全匹配，具有過載保護功能。
文檔編號H02P1/26GK101540575SQ20091008196
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者力 張 申請人:北京新宇航世紀(jì)科技有限公司;張 力