專利名稱:新型異步電動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種改進的異步電動機。
現有的異步電動機起動電流大,一般達額定電流的5-7倍,所以對變壓器容量和有關電器會產生較大程度降壓現象,因此規(guī)定10千瓦以下的異步電動機可直接起動,而10千瓦以上的就不允許直接起動,即必須增加一個起動裝置。還有的明顯缺點是異步電動機的起動轉矩小。
本實用新型的目的是提供一種可提高起動轉矩、降低起動電流、可載荷起動的異步電動機。
本實用新型的任務是這樣完成的為了解決提高起動轉矩、降低起動電流之目的,對電動機的轉子與定子的設計,作了改進。
(一)異步電動機的轉子改進在原異步電動機的鼠籠轉子的兩端各增加一個轉輪,此輪以鑄鋼制作,由小輪與大輪配合而成??拷姍C軸的小輪幅條是帶有一定角度的片狀桿,所以在電機轉動時,起風扇作用。在小輪的兩根桿式幅條中間,設置一個三相整流器。再在小輪的外緣上用螺栓固定一個大輪,此大輪用硅鋼片和阻燃絕緣材料制成,在大輪的兩個平面上開有幅射狀帶槽,槽的深度由環(huán)形導線的繞線量來決定的。最后將環(huán)形導線的兩端接在三相整流器的輸出端。再由鼠籠轉子的端面處以120°的分配面上拉出三根導線,接在三相整流器的輸入端。為了縮小電機機體的體積,增大電機轉矩,在鼠籠轉子部分的電機軸上開條形槽,此槽的數量和在槽內嵌入條形硅鋼片的橫截面應由電機額定功率決定,以形成電磁回路。
(二)異步電動機的定子的改進在鼠籠轉子電動機的定子鐵芯和機殼間,設置用硅鋼片作鐵芯繞成的縱向平行于電機軸的直螺管線圈,線圈與線圈間留有空隔,全部線圈同端同極,令磁極對著輪式轉子的線圈,以構成能量可轉換的結構。在機殼外部的電機接線盒(17)內裝置一個整流器,一端連接定子的直螺管線圈,一端連接于定子的分布式相繞組線圈中。
當新型的異步電動機工作時,輪式轉子中的鼠籠轉子部分產生的感生電流,有部分通過整流器轉換成直流電流,經過輪式轉子的大輪部分的環(huán)形導線圈形成回路;在分布式繞組中的一部分電流通過接線盒內的整流器轉換成直流電流,經定子的直螺管線圈,形成回路,同時形成均強磁場,定子直螺管線圈的磁場與輪式轉子的線圈相互作用,產生轉矩,可等同于直流電動機,因此本實用新型的異步電機是異步性能和直流性能兼有的新型電動機。
在電機空轉或輕載時,轉子的鼠籠部分剛有電流,其輪式轉子線圈中也有電流,因此轉子便轉動。這種輪式轉子的轉動實際上是直流電機的轉動方式,也即是轉速快。因此其轉速大于鼠籠轉子的異步轉速,也即是轉速慢。因為輪式轉子和鼠籠轉子是同一個電動機軸,這樣把鼠籠轉子的轉速相應提高,使鼠籠轉子的籠條不再或很少切割磁力線,從而使感生電流相應地減少,結果使輪式轉子部分的電流減小,于是電機的轉速減慢,電機的轉矩也相應減少。由于電機轉速減慢,鼠籠轉子的籠條重又切割磁力線,于是電機的轉速又加快,電機轉矩相應增大,又使鼠籠籠條不再切割磁力線,如此周而復始,使電機轉速趨于穩(wěn)定。這種電機的起動電流比原異步電機的起動電流相應要小些。而且,此電機無論在空載或有載荷的情況下,其轉速都是穩(wěn)定的。
本實用新型的電機具有以下的優(yōu)點一、與同功率的異步電機相比用材少;二、結構簡單,操作方便,可直接起動;三、低損耗,節(jié)電。其視在功率可與負載成正比,即載荷大,用電多,轉矩大;載荷小,轉矩小,則用電少。
鑒于以上的改進,從根本上解決了鼠籠電機起動電流大而轉矩小的弊病,又增寬了電機的容量范圍。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
圖1是新型異步電動機的結構示意圖,圖2是新型異步電動機的輪式轉子整流及工作線路圖。
參照附圖1,本新型的電機是在原異步電機的鼠籠轉子(1)的同一電機軸的兩端各設置一個輪式轉子(4),輪式轉子(4)是由小輪(2)與大輪(3)組成的。小輪(2)的桿式幅條(6)在轉子轉動時可起風扇作用,小輪是用螺栓與大輪固定的。在大輪(3)的兩個輪平面上開有環(huán)形導線帶槽(7),槽內可繞上環(huán)形導線圈(8),在小輪(2)的桿式幅條中裝有一個三相整流器(9),三相整流器的正面有五個接點,三個為輸入端,連接從鼠籠轉子的端面上以120°分割后拉出的線頭(A-1、A-2、A-3。),另有二個接點為輸出端,可連接從兩個輪式轉子的環(huán)形線圈(8)中拉出的線頭。在電動機軸(5)的鼠籠轉子部分開出條形槽(10),根據電機額定功率決定嵌入槽內的條形硅鋼片(11)的橫截面和在轉軸上的開槽數量。電機的分布式繞組定子鐵芯(12)與機殼(13)之間是直螺管線圈(14),定子鐵芯(12)上有分布式相繞組線圈(16)。從此兩個線圈中引出的線頭可連接在機殼外的接線盒(17)內的整流器上。而原鼠籠轉子的籠條標為(15)。
直螺線管線(14)的磁極和輪式轉子(4)的環(huán)形線圈(8)相對,直螺管線圈(14)的設置應同端同極,相鄰的兩個直螺管線圈之間應留有間隔。
參照附圖2,其輪式轉子(4)的三相整流器(9)的線路圖上,A-1、A-2、A-3為鼠籠轉子的端面上以120°分配面上拉出的三個線頭的接點,D-1~6為二極管,R為電阻,R-1為環(huán)形導線圈(8)。此三相整流器在電機的接線盒(17)內還有一個,以供連接定子分布式相繞組(16)與直螺管線圈(14)之線頭。其線路圖與附圖2所示基本一致。
當新型的異步電動機工作時,轉子中的鼠籠轉子部分產生感生電流,通過輪式轉子上的整流器(9)轉換成直流電流,經環(huán)形導線(8)形成回路,而定子分布式相繞組中的電流通過接線盒內的整流器轉換成直流電流,經定子的直螺管線圈(14)形成回路,同時形成均強磁場,定子直螺管線圈的磁場與輪式轉子的線圈相互作用,產生轉矩,形成具有異步性能和直流性能的新型電動機。這種電機由于輪式轉子與鼠籠轉子的作用,使電機始終保持一穩(wěn)定的轉速。且具有起動電流小,轉矩大的優(yōu)點。
權利要求1.一種新型異步電動機,其特征在于其轉子是由兩個輪式轉子(4)和一個鼠籠轉子(1)組合而成;在輪式轉子(4)上裝有一個三相整流器(9),在鼠籠轉子(1)部分的電動機軸(5)上開有條形槽(10),槽內嵌有條形硅鋼片(11);其分布式相繞組定子鐵芯(12)與機殼(13)之間裝有直螺管線圈(14),直螺管線圈(14)間留有一定空隙,并同端同極;其輪式轉子(4)是由小輪(2)用螺栓與大輪(3)相配合的,在大輪(3)的兩個平面上開有輻射帶狀槽(7),槽內供繞環(huán)形導線圈(8);其鼠籠轉子端面處以120°的分配面上拉出三根導線頭(A-1、A-2、A-3。),接在三相整流器(9)的輸入端;其定子的分布式相繞組(16)中拉出的線頭與直螺管線圈(14)的線頭是接于機殼上的接線盒(17)內的整流器上的。
專利摘要一種改進的異步電動機,為了減小電機的起動電流與增大電機轉矩,將其轉子設計成由一輪式轉子和鼠籠轉子組合而成,其定子的鐵芯與機殼間設置一直螺管線圈,線圈與線圈之間留有空隔,全部線圈同端同極,并令其磁極對著輪式轉子的線圈。這種電機可有載起動,且起動電流小,電機轉矩大,有節(jié)能的效果。制造這種電機的材料少,結構簡單,操作方便。
文檔編號H02K16/00GK2094149SQ9121303
公開日1992年1月22日 申請日期1991年1月3日 優(yōu)先權日1991年1月3日
發(fā)明者陳文舒 申請人:陳文舒