双磁场变流式异步调速电动机制造技术

一种双磁场变流式异步调速电动机，绝缘外壳５中，有转子１，转子１上同轴线套有定子２与定子３，定子２与定子３之间轴向间隔。任一定子能在设定几何角度范围内往复转动。由执行器４执行驱动及定子２或定子３的锁定。只需调整两磁场夹角即可改变磁场大小实现异步电动机转速的调节。可广泛应用于电力、化工、机械、采矿、冶金、运输各行业。具有调节简单、节约投资、维护量少、可靠性高，可解决大容量、高电压调速困难的优点，有利实现远动化和自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动机
，尤其涉及一种拥有两个磁场的双磁场变流式 异步调速电动机。技术背景现有技术的调速方法有两类 一是电动机调速，如直流电动机调速、变磁 级对数调速、变频调速、变电压调速及展波调速。由于设备复杂、容量大、电 压高，这些方法得不到广泛应用；二是机械调速，如变档调速、液压调速、偶 合器调速等。由于机械调速必须增设一套机械装置，投资大、能耗高，而且灵 敏性差、故障率高、维护工作量大。特别是大功率机械调速，目前尚无大容量 无级调速的异步电动机可以实现，只能增设液力偶合器、摩擦片偶合器等。然 而这些机械调速装置设备庞大，结构复杂，价格昂贵，生产过程中运行维护工 作量大，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种改进的， 利用矢量合成法改变磁场大小从而直接进行无级调速的双磁场变流式异步调速 电动机，解决异步电动机定子磁场的合成可变问题，要求技术先进可靠、结构 简单可行。本专利技术的技术解决方案是，所述双磁场变流式异步调速电动机，如图1所 示，具有绝缘外壳5，该绝缘外壳5中，有圆柱形转子l，所述转子l上同轴线 套有筒状定子，其技术特点在于，所述定子为二节即定子2与定子3，定子2与 定子3之间轴向间隔。使定子(2 3)中任一定子能在设定几何角度范围内往 复转动，定子2的线圈与定子3的线圈同相序同相位电连接。定子2或定子3 径向一侧还配置有一执行器4并由该执行器4执行驱动及在可调几何角度范围 内任一位置锁定定子2或定子3。本专利技术的双磁场变流式异步调速电动机如上述由转子1、定子(2 3)和执 行器4组成。其中的转子l，其结构为鼠笼式结构，与常用异步电动机转子结构 相同，由转子铁芯和转子线圈组成。传统的定子亦与常用异步电动机的定子结构相同，只是被设为轴向间隔套装的两个同结构的半容量定子， 一个是定子2， 一个是定子3，均由定子铁芯和定子线圈组成并由其中之一与执行器4匹配组装。 两定子线圈的绕组形式、绕线方式、磁极对数等电气参数相同。所述执行器4 亦为传统的通用执行器。该执行器可接受由手动控制、电动控制、远方电动和 自动调节装置下达的操作指令。从而实现遥控和自动调节双磁场变流式异步电 动机转速的目的，易于实现远动、自动及计算机化。本专利技术的工作原理是，基于磁场、电流是一种矢量，可以利用改变两个分 磁场的夹角，使它们在同一电动机转子内的感应电流的夹角也发生同样的改变， 从而使合成的感应电流相应发生变化，得以完成调节异步电动机转速的目的。 如附图1所示，定子2产生的旋转磁场为F,，定子3产生的旋转磁场为F2，假 设Fi和F2之间初始夹角为d，合成旋转磁场为F，如附图2所示，显然，F,和 F2在电动机转子中感应电流L和12，它们之间的夹角也为a ，合成感应电流为I。 当执行器4驱动定子3转动时，旋转磁场F2即随之转动而到F2'的位置，它在 电动机转子中的感应电流12也相应变到V的位置，此时的合成电流I则变为I '。可见，r与I相比较，其大小和方向都发生了显著的变化。从设计上和定 子线圈的连接入手，我们可以做到使定子2和定子3产生的两个旋转磁场F,和 F2它们的大小相等，转速相同，转向一致。显然，电动机转子中合成感应电流I 的大小则仅处决于Fi和F2之间的夹角ct 。当a从0。 180变化时，电动机转子 中的合成感应电流即从21,(或12)变到0。也就是说，双磁场变流式异步调速 电动机是利用改变定子2和定子3产生的旋转磁场之间的夹角使电动机转子中 合成感应电流I发生变化，以实现异步电动机调速的。本专利技术的有益效果是，双磁场合成法对电动机发生影响，只需通过调整两 个磁场的夹角即可改变电动机转子合成感应电流的大小，实现异步电动机转速 的调节。说明这种矢量合成法是目前最先进的、简单可行的调速方法。可广泛 应用于电力、化工、机械、采矿、冶金、交通运输各个行业，充分满足对机械调速的要求。该方法与当前常用调速方法相比，具有明显的优点和经济效果1、 在设备结构上，仅将异步电动机定子分成两个半容量定子，由同一电源 供电，无需附加任何其它设备，节约投资，可靠性高，维护工作量少；2、 调节方法简单。只需改变定子与定子之间的几何夹角，即可实现无级调速；3、 无附加机械调速设备和电气调节装置，大大减少了电能和机械能消耗， 节能效果佳；4、 可解决目前大容量、高电压异步电动机调速的困难；5、 能消除大容量异步电动机起动时，电源电压大幅度降低的现象；6、 调速过程中无谐波产生，避免了谐波对电力系统的危害；7、 有利于实现远动化、自动化和计算机化。因此，大力推广双磁场变流式 异步调速电动机，更能全面满足各行各业生产中工况变化的要求，实现全面全 过程节能，对创建现代节能型企业，实现创新型发展有着现实的、长远的意义。 附图说明图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图； 图2为本专利技术使用时双磁场矢量合成状况参考图。 以上图1中标示为 l一转子，2 3—定子，4一执行器， 5—绝缘外壳。具体实施方式图1所示为本专利技术的一个实施例，参见图1，该实施例的绝缘外壳5采用塑 料制作，呈筒状，外部尺寸为长440mm，直径C155mm。设备体积尺寸较同容 量电动机稍大一点，为370w异步电动机长度的1. 9倍。其制造工艺与通用740W 的异步电动机完全相同。故转子1与定子2、定子3取用漆包线常规方法绕制。 转子1呈圆柱状，定子3与定子2呈筒状。将定子2和定子3同轴线间隙配合 轴向间隔套装在转子1上。定子2与定子3两个定子线圈的绕组型式、绕线方 式、磁板对数等电气参数必须完全相同。定子2的线圈与定子3的线圈同相序 同相位电连接。定子2与定子3之间的连接线采用柔软性、弹性和抗疲劳性优 良的导线。再将带有定子3和定子2的转子1同轴线套入上述筒状绝缘塑料外 壳5内。使定子2与定子3中任一定子能在设定几何角度范围内往复转动。执 行器4可采用常用执行器，例如市售ZX-05型执行器，安装在绝缘外壳5上与上述壳内之定子3径向一侧配置一执行器4，并由该执行器执行驱动及在可调几何角度范围内任一位置执行定子3的锁定。由此构成的本专利技术的该例双磁场变流式异步调速电动机，经试制试用被证明效果良好，完全达到下列设计要求1、 异步电动机定子分成两个完全相同的半容量定子，任一个半容量定 子能在一定几何角度范围内往复转动；2、 两个半容量定子结构完全相同，两者之间小间隙配合。3、 可往复转动的定子由执行器驱动，并保证定子在任一几何角度位置 能够锁定。本实施例可直接对异步电动机进行无级调速，其突出的优点是1、 将电动机定子分成两个半容量的定子同一电源供电，无需附加任何 其它设备；2、 调节方法简单。只需改变任一定子的相对几何角度即可实现无级调 速。从而省略了中间环节和附加设备，节约投资，提高了设备的可靠性；3、 解决了大型异步电动机调速的困难。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双磁场变流式异步调速电动机，具有绝缘外壳（５），在该绝缘外壳（５）中，有圆柱形转子（１），所述转子（１）上同轴线套有筒状定子，其特征是，所述定子为二节即定子（２）与定子（３），定子（２）与定子（３）之间轴向间隔，使定子（２～３）中任一定子能在设定几何角度范围内往复转动，定子（２）的线圈与定子（３）的线圈同相序同相位电连接，定子（２）或定子（３）径向一侧还配置有一执行器（４）并由该执行器（４）执行驱动及在可调几何角度范围内任一位置锁定定子（２）或定子（３）。

【技术特征摘要】
1、一利双磁场变流式异步调速电动机，具有绝缘外壳(5)，在该绝缘外壳(5)中，有圆柱形转子(1)，所述转子(1)上同轴线套有筒状定子，其特征是，所述定子为二节即定子(2)与定子(3)，定子(2)与定子(3)之间轴向间隔，使定子(2～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李其忠，
申请(专利权)人：李其忠，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]