分磁调速电动机制造技术

一种分磁调速电动机，它包括机壳、端盖、转轴和设在机壳内壁上的多段定子铁芯、非磁性垫圈及定子绕组，设在转轴上的花键筒与其上的多段笼形电枢和多段磁分路铁芯及衔铁构成转子，通过可调直流电源调节设在端盖上的电磁铁对转子的轴向吸力与测速离心块因速度产生的离心力相比较的差值去控制转子的轴向位移，使多段定子铁芯绕组建立的磁通穿过多段笼形电枢和多段磁分路铁芯之间的分布比例改变，从而实现无级调速的目的。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动机
，具体地说是一种交流异步分磁调速电动机。目前电动机调速所采用的方法主要有变频调速、定子调压调速、晶闸管串级调速和电磁调速等。变频调速虽然效率高、调速性能好，但是它主回路和控制系统的技术复杂、造价高，使其应用范围受到限制；调压调速的调速范围较小，在低速运行时电机的转差损耗大、发热厉害，效率低；晶闸管串级调速是将转子中的转差功率通过晶闸管逆变装置回馈给电网加以利用，它的效率较高，但是它波形不好，谐波影响大，功率因数偏低，其结构相对复杂，造价也较高；电磁调速须配用转差离合器和控制装置，它的转差损耗大，其转差损耗随调速范围成正比例地增大，它速度损失大、效率低，在低速满载时损耗更大，发热也更严重。针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种结构简单、成本低、控制调节方便且效率高的交流异步分磁调速电动机。本技术的目的是这样实现的它主要包括机壳、端盖、转轴，其特征是在机壳内壁上设有多段定子铁芯和置于相邻两段定子铁芯之间的非磁性垫圈以及嵌入定子铁芯槽内的定子绕组，在转轴所带花键部分上设有一花键筒，该花键筒与置于其上的多段笼形电枢和多段磁分路铁芯及衔铁构成转子，多段笼形电枢和多段磁分路铁芯间隔置放在花键筒上，上述位于花键筒一侧的衔铁与设在端盖上的电磁铁铁芯经气隙构成磁回路，花键筒与端盖之间设有复位弹簧，在花键筒另一侧对称设有连杆，该连杆与转轴所带支架上的两对称测速离心块相连。工作时通过可调直流电源调节电磁铁对转子的轴向吸力与测速离心块因速度产生的离心力相比较的差值去控制转子的轴向位移，使多段定子铁芯绕组建立的磁通穿过多段笼形电枢和多段磁分路铁芯之间的分布比例改变，即改变穿过笼形电枢的磁通，从而改变了转速，故使测速离心块由速度产生的离心力自动跟随电磁铁的吸力，实现速度闭环控制的连续无级调速的目的。本技术的优点是具有速度负反馈、获得了较硬机械特性的连续无级调速、控制调节方便、效率高、结构简单、适应性强，可应用于一般工业设备中。以下结合附图对本技术作以说明。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是图1中A-A视图。由附图可知，本技术主要包括机壳1、端盖13、17、转轴9、多段定子铁芯2、非磁性垫圈3、定子绕组4、花键筒8、多段笼形电枢5、多段磁分路铁芯6、衔铁7、电磁铁铁芯14、励磁绕组16、复位弹簧15、连杆11、两对称测速离心块10及离心块支架18。多段定子铁芯2置于机壳1的内壁上，每相邻两段定子铁芯之间设有一非磁性垫圈，定子绕组4嵌入定子铁芯槽内；与转轴9所带花键部分相连的花键筒8其上固定设有多段笼形电枢5、多段磁分路铁芯6、衔铁7，由花键筒8、多段笼形电枢5和多段磁分路铁芯6、衔铁7构成转子，多段笼形电枢5和多段磁分路铁芯6间隔置放在花键筒8上，花键筒8一侧的衔铁7与设在端盖13上的电磁铁铁芯14经气隙构成磁回路，复位弹簧15置于花键筒8与端盖13之间，在花键筒8的另一侧对称设有连杆11，该连杆与转轴所带支架18上的两对称测速离心块10相连。磁分路铁芯6是由磁钢片迭装而成，其磁滞和涡流较小，不产生转矩。笼形电枢5是硅钢片迭成，在槽内用铝铸成鼠笼形导条。当定子绕组4通以交流电后产生旋转磁场，由于复位弹簧15的作用，转子中的多段磁分路铁芯6与多段定子铁芯2是相对位置，这时由定子铁芯绕组电流建立的磁通将通过多段磁分路铁芯形成通路，其磁通很大，而多段笼形电枢内的磁通极小，这时电机尚未转动。当电磁铁励磁绕组16通以直流电时，其所产生的磁通穿过气隙至衔铁7吸引转子轴向位移，压缩复位弹簧15，同时，对称的两测速离心块10被连杆11拉近转轴9，使转子中的多段磁分路铁芯6移出与多段定子铁芯2的相对位置，其磁通增大，这时定子铁芯绕组的旋转磁场切割多段笼形电枢5的闭合导体产生感生电流并与定子磁场相互作用产生转矩，驱动转子沿定子绕组磁场的运动方向旋转。通过可调直流电源供给电磁铁励磁电流来调节电磁铁对转子的轴向吸力，以这个吸力作为给定转速的值，利用对称的离心块10从转轴9上得到与速度成正比例的离心力(实际转速信号)作为速度负反馈的值，再经过连杆11转换成与电磁铁吸力方向相反的轴向拉力，两者相比较的差(力)值控制转子轴向位移，使多段定子铁芯绕组建立的磁通穿过多段笼形电枢5和多段磁分路铁芯6之间的分布比例改变，也就改变了穿过笼形电枢的磁通，从而改变了转速，使测速离心块10由速度产生的离心力(实际转速值)自动跟随(给定转速值)电磁吸力，从而实现速度闭环控制的连续无级调速的目的。如果电源电压或负载变化造成电机转速升高(或降低)时，测速离心块10产生的与速度成正比的离心力会大(小)于电磁吸力，其差(力)值经连杆11和衔铁7带动转子轴向位移，使多段磁分路铁芯6与多段定子铁芯2的相对应位置面积增大(减少)，而多段笼形电枢5与多段定子铁芯2的相对应位置面积减少(增大)，即穿过多段笼形电枢5的磁通减少(增大)，使其感生电流减少(增大)，这时电机的转速因转矩减少(增大)而降低(升高)。随着电机转速的降低(升高)，测速离心块产生的离心力减少(增大)，直至由速度产生的离心力(实际转速值)等于电磁吸力(给定转速值)并且自动保持动态平衡，电动机便稳定地运行在给定的转速上。调节直流电源供给电磁铁绕组的电流，就调节了电磁铁的吸力，可以在较大范围内对分磁电动机进行平滑无级调速。权利要求1.一种分磁调速电动机，它主要包括机壳、端盖、转轴，其特征是在机壳内壁上设有多段定子铁芯和置于相邻两段定子铁芯之间的非磁性垫圈以及嵌入定子铁芯槽内的定子绕组，在转轴所带花键部分上设有一花键筒，该花键筒与置于其上的多段笼形电枢和多段磁分路铁芯及衔铁构成转子，多段笼形电枢和多段磁分路铁芯间隔置放在花键筒上，上述位于花键筒一侧的衔铁与设在端盖上的电磁铁铁芯经气隙构成磁回路，花键筒与端盖之间设有复位弹簧，在花键筒另一侧对称设有连杆，该连杆与转轴所带支架上的两对称测速离心块相连。专利摘要一种分磁调速电动机,它包括机壳、端盖、转轴和设在机壳内壁上的多段定子铁芯、非磁性垫圈及定子绕组,设在转轴上的花键筒与其上的多段笼形电枢和多段磁分路铁芯及衔铁构成转子,通过可调直流电源调节设在端盖上的电磁铁对转子的轴向吸力与测速离心块因速度产生的离心力相比较的差值去控制转子的轴向位移,使多段定子铁芯绕组建立的磁通穿过多段笼形电枢和多段磁分路铁芯之间的分布比例改变,从而实现无级调速的目的。文档编号H02K7/12GK2482265SQ0124171公开日2002年3月13日 申请日期2001年5月22日 优先权日2001年5月22日专利技术者许有臣 申请人:许有臣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分磁调速电动机，它主要包括机壳、端盖、转轴，其特征是：在机壳内壁上设有多段定子铁芯和置于相邻两段定子铁芯之间的非磁性垫圈以及嵌入定子铁芯槽内的定子绕组，在转轴所带花键部分上设有一花键筒，该花键筒与置于其上的多段笼形电枢和多段磁分路铁芯及衔铁构成转子，多段笼形电枢和多段磁分路铁芯间隔置放在花键筒上，上述位于花键筒一侧的衔铁与设在端盖上的电磁铁铁芯经气隙构成磁回路，花键筒与端盖之间设有复位弹簧，在花键筒另一侧对称设有连杆，该连杆与转轴所带支架上的两对称测速离心块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许有臣，
申请(专利权)人：许有臣，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]