裂极变极变速外转子异步电动机制造技术

本发明专利技术是一种裂极变极变速外转子异步电动机，其涉及一种电动机，包括定子部件、转子部件。通过改变工作绕组线圈在工作绕组线路中的连接方式，同时改变启动绕组线圈在启动绕组线路中的连接方式，调整电动机定子磁极数量，实现所述电动机变极变速，满足风机泵类负载关于低成本小型电动机节能技术的需求。所述电动机在低速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，与普通外转子异步电动机采用可控硅斩波调速法获得相同低转速的技术方案相比，所述电动机端电压降低幅度较小，可控硅输出的交流电压波形畸变较小，能够有效的抑制电动机低转速运行时的电磁噪声、降低电动机铜损、提高电机效率。

【技术实现步骤摘要】
裂极变极变速外转子异步电动机
本专利技术是一种裂极变极变速外转子异步电动机，其涉及一种电动机，特别是涉及一种裂极变极变速外转子异步电动机。
技术介绍
风机泵类负载的轴功率与转速的三次方成正比，通过调节电动机转速能够调节风机泵类负载的大小。调节电动机转速通常有变频调速法和变极变速法两种技术方案。变频调速法需要配置变频器，成本较高。为了降低成本，许多家用变频空调的室内风机和室外风机采用PG电机调速法。PG电机调速法是通过功率元件（可控硅或三级管）对电源电压斩波方式调整单相交流异步电动机的端电压，实现调节该电动机转速。无论是变频调速法还是PG电机调速法，其综合成本都远远大于变极变速法。普通吊扇电动机是外转子异步电动机，普通吊扇电动机的调速方法有电抗器调速法、绕组抽头调速法、可控硅斩波调速法。电抗器调速法效率低、成本高，绕组抽头调速法的电机绕组结构复杂、加工困难，电抗器调速法和绕组抽头调速法这两种技术方案已经被淘汰。可控硅斩波调速法是通过功率元件（可控硅）对电源电压斩波方式调整单相交流异步电动机的端电压，实现调节该电动机转速。可控硅斩波调速法输出的交流电压非正弦波，必然引起电动机产生电磁噪声。电动机低转速调速运行时，电动机端电压降低幅度大，可控硅输出的交流电压波形畸变大，电磁噪声在电动机低转速调速运行时尤其明显。并且，降低交流异步电动机的端电压使之在低转速运行时，电动机铜损较大、电机效率降低、电机散热性能差、电机发热严重。普通吊扇电动机的工作绕组线圈与启动绕组线圈在结构上采用内外两圈排列，工作绕组线圈数量与启动绕组线圈数量相等，工作绕组线圈数量与启动绕组线圈数量等于电动机定子磁极数量。应用于风机泵类负载的变极变速电动机采用双功率设计，即低转速时小功率输出，高转速时大功率输出，符合节能要求。若有变极变速外转子异步电动机，则能满足风机泵类负载关于低成本小型电动机节能技术的需求。若吊扇电动机采用变极变速外转子异步电动机，并且采用可控硅斩波调速法对该变极变速外转子异步电动机进行无级调速，该电动机变极变速时，高速档运行时的电动机端电压与低速档运行时的电动机端电压相等。该电动机采用可控硅斩波调速法在电动机变极变速的基础上进行无级调速时，与普通外转子异步电动机采用可控硅斩波调速法获得相同低转速的技术方案相比，该电动机端电压降低幅度较小，可控硅输出的交流电压波形畸变较小，能够有效的抑制电动机低转速运行时的电磁噪声、降低电动机铜损、提高电机效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服普通吊扇电动机采用可控硅斩波调速法进行无级调速时产生电磁噪声的缺点，提供一种裂极变极变速外转子异步电动机。本专利技术的实施方案如下：裂极变极变速外转子异步电动机包括定子部件、转子部件。所述电动机定子部件的工作绕组线圈与启动绕组线圈在结构上采用内外两圈排列，工作绕组线圈数量与启动绕组线圈数量不相等，工作绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量的两倍，启动绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量。定子部件的工作绕组线圈连接在工作绕组线路中，定子部件的启动绕组线圈连接在启动绕组线路中，启动绕组线路中串联有电容器，采用电容移相启动方式，工作绕组线路两端与启动绕组线路两端并联在一起连接交流电源。通过改变工作绕组线圈在工作绕组线路中的连接方式，同时改变启动绕组线圈在启动绕组线路中的连接方式，调整电动机定子磁极数量，实现所述电动机变极变速。所述电动机采用可控硅斩波调速法在电动机变极变速的基础上进行无级调速。所述电动机在高速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速大于低速档额定转速，并且，电动机输出转速小于高速档额定转速。所述电动机在低速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速小于低速档额定转速。定子部件包括定子铁芯、绝缘板、工作绕组线圈、启动绕组线圈。定子铁芯中间是定子磁轭环，定子磁轭环径向内侧是铁芯轴孔，定子磁轭环径向外侧均布若干个副极身，副极身数量等于低速档电动机定子磁极数量。每一个副极身径向外侧有一个连接磁轭，每一个连接磁轭径向外侧的两端各有一个主极身，主极身数量等于低速档电动机定子磁极数量的两倍，每一个主极身径向外侧有一个极靴。绝缘板轴向截面与定子铁芯轴向截面相同。定子铁芯轴向两端各安装有一个绝缘板，之后在每一个副极身上缠绕加工启动绕组线圈，在每一个主极身上缠绕加工工作绕组线圈。转子部件包括鼠笼铁芯、鼠笼。鼠笼铁芯呈环形，鼠笼铁芯中间是转子气隙内腔，鼠笼铁芯径向内侧边缘均布若干个鼠笼线槽。鼠笼两端是端环，两个端环之间均布若干个导条，导条安装在鼠笼铁芯的鼠笼线槽中。把定子部件安装在转子部件的转子气隙内腔中。定子磁极为二极/四极的定子铁芯上共有四个副极身、四个连接磁轭、八个主极身。四个副极身分别命名为副极身壹、副极身贰、副极身叁、副极身肆。四个连接磁轭分别命名为连接磁轭壹、连接磁轭贰、连接磁轭叁、连接磁轭肆。八个主极身分别命名为主极身一、主极身二、主极身三、主极身四、主极身五、主极身六、主极身七、主极身八。定子磁极为二极/四极的定子铁芯上，副极身壹径向外侧是连接磁轭壹，连接磁轭壹径向外侧的两端分别是主极身一、主极身二。副极身贰径向外侧是连接磁轭贰，连接磁轭贰径向外侧的两端分别是主极身三、主极身四。副极身叁径向外侧是连接磁轭叁，连接磁轭叁径向外侧的两端分别是主极身五、主极身六。副极身肆径向外侧是连接磁轭肆，连接磁轭肆径向外侧的两端分别是主极身七、主极身八。定子磁极为二极/四极的定子部件上共有四个启动绕组线圈、八个工作绕组线圈。四个启动绕组线圈分别命名为启动绕组线圈壹、启动绕组线圈贰、启动绕组线圈叁、启动绕组线圈肆。八个工作绕组线圈分别命名为工作绕组线圈一、工作绕组线圈二、工作绕组线圈三、工作绕组线圈四、工作绕组线圈五、工作绕组线圈六、工作绕组线圈七、工作绕组线圈八。定子磁极为二极/四极的定子铁芯上，副极身壹上安装有启动绕组线圈壹，副极身贰上安装有启动绕组线圈贰，副极身叁上安装有启动绕组线圈叁，副极身肆上安装有启动绕组线圈肆。主极身一上安装有工作绕组线圈一，主极身二上安装有工作绕组线圈二，主极身三上安装有工作绕组线圈三，主极身四上安装有工作绕组线圈四，主极身五上安装有工作绕组线圈五，主极身六上安装有工作绕组线圈六，主极身七上安装有工作绕组线圈七，主极身八上安装有工作绕组线圈八。所述电动机在四极启动和运行状态时，八个工作绕组线圈连接在工作绕组线路中。工作绕组线圈二和工作绕组线圈三产生的磁场使主极身二和主极身三径向外表面为N极，主极身二和主极身三组成一个定子磁极n极。工作绕组线圈四和工作绕组线圈五产生的磁场使主极身四和主极身五径向外表面为S极，主极身四和主极身五组成一个定子磁极s极。工作绕组线圈六和工作绕组线圈七产生的磁场使主极身六和主极身七径向外表面为N极，主极身六和主极身七组成一个定子磁极n极。工作绕组线圈八和工作绕组线圈一产生的磁场使主极身八和主极身一径向外表面为S极，主极身八和主极身一组成一个定子磁极s极。所述电动机在四极启动和运行状态时，四个启动绕组线圈连接在启动绕组线路中。启动绕组线圈壹产生的磁场使主极身一和主极身二径向外表面为Ny极，主极身一和主极身二组成一个定子磁极ny极。启动绕组线圈贰产生的磁场使主极身三和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂极变极变速外转子异步电动机，包括定子部件、转子部件；其特征在于所述电动机定子部件的工作绕组线圈与启动绕组线圈在结构上采用内外两圈排列，工作绕组线圈数量与启动绕组线圈数量不相等，工作绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量的两倍，启动绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量；定子部件的工作绕组线圈连接在工作绕组线路中，定子部件的启动绕组线圈连接在启动绕组线路中，启动绕组线路中串联有电容器，采用电容移相启动方式，工作绕组线路两端与启动绕组线路两端并联在一起连接交流电源；通过改变工作绕组线圈在工作绕组线路中的连接方式，同时改变启动绕组线圈在启动绕组线路中的连接方式，调整电动机定子磁极数量，实现所述电动机变极变速；所述电动机采用可控硅斩波调速法在电动机变极变速的基础上进行无级调速；所述电动机在高速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速大于低速档额定转速，并且，电动机输出转速小于高速档额定转速；所述电动机在低速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速小于低速档额定转速；定子部件包括定子铁芯(37)、绝缘板(38)、工作绕组线圈、启动绕组线圈；定子铁芯(37)中间是定子磁轭环(19)，定子磁轭环(19)径向内侧是铁芯轴孔(39)，定子磁轭环(19)径向外侧均布若干个副极身，副极身数量等于低速档电动机定子磁极数量；每一个副极身径向外侧有一个连接磁轭，每一个连接磁轭径向外侧的两端各有一个主极身，主极身数量等于低速档电动机定子磁极数量的两倍，每一个主极身径向外侧有一个极靴(3)；绝缘板(38)轴向截面与定子铁芯(37)轴向截面相同；定子铁芯(37)轴向两端各安装有一个绝缘板(38)，之后在每一个副极身上缠绕加工启动绕组线圈，在每一个主极身上缠绕加工工作绕组线圈；转子部件包括鼠笼铁芯(1)、鼠笼(2)；鼠笼铁芯(1)呈环形，鼠笼铁芯(1)中间是转子气隙内腔(11)，鼠笼铁芯(1)径向内侧边缘均布若干个鼠笼线槽(40)；鼠笼(2)两端是端环(42)，两个端环(42)之间均布若干个导条(41)，导条(41)安装在鼠笼铁芯(1)的鼠笼线槽(40)中；把定子部件安装在转子部件的转子气隙内腔(11)中。...

【技术特征摘要】
1.一种裂极变极变速外转子异步电动机，包括定子部件、转子部件；其特征在于所述电动机定子部件的工作绕组线圈与启动绕组线圈在结构上采用内外两圈排列，工作绕组线圈数量与启动绕组线圈数量不相等，工作绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量的两倍，启动绕组线圈数量等于低速档电动机定子磁极数量；定子部件的工作绕组线圈连接在工作绕组线路中，定子部件的启动绕组线圈连接在启动绕组线路中，启动绕组线路中串联有电容器，采用电容移相启动方式，工作绕组线路两端与启动绕组线路两端并联在一起连接交流电源；通过改变工作绕组线圈在工作绕组线路中的连接方式，同时改变启动绕组线圈在启动绕组线路中的连接方式，调整电动机定子磁极数量，实现所述电动机变极变速；所述电动机采用可控硅斩波调速法在电动机变极变速的基础上进行无级调速；所述电动机在高速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速大于低速档额定转速，并且，电动机输出转速小于高速档额定转速；所述电动机在低速档运行，采用可控硅斩波调速法降低电动机端电压时，电动机输出转速小于低速档额定转速；定...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21