机械式交流调速电动机制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种电动机，具体是机械式交流调速电动机，包括电动机和机械式调速器两部分，其中定子的铁芯压装在机壳内，左、右端盖与机壳紧固构成外转子，并装有轴承，在外转子一端装有集电环，通过电刷将电源引入外转子绕组，其中电机的内转子轴与机械式调速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴与外转子相连，这样调速器不是接在电机的输出轴上，而是接在内、外转子之间，用来控制内、外转子之间转速，使传动效率大大提高，体积变小。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种电动机，具体是机械式交流调速电动机。目前工业部门使用的交流变速电动机主要是电子调速如变频调速电动机、串激调速电动机、滑差调速电动机及交流整流电动机等，这些电机的调速特性、运行性能和结构形式差异很大，但总的来说，均存在制造成本高结构复杂，使用维护技术难度大等不足，其中变频调速和串激调速电机还对电网造成污染。电机的机械调速一般是通过机械无级变速器实现的。虽然现有的机械无级变速器种类很多，但是电机通过变速器实现变速的方式是相同的，即变速器的输入轴与电机转子轴相连，其输出轴与负载相连，电动机的全部输出能量必须经变速器传递到负载，因此，这里的机械无级变速器既是改变电机转速的速控装置，又是传力元件。而现有的机械无级变速器效率较低，一般在80-90％之间，有的更低，电机采用上述变速方式存在负载所需能量全部经变速器传递，因此变速电机系统体积庞大，制造成本及难度均高；能耗大，变速器的能耗占电机输出功率10-20％，有的甚至更多；装置容量降低，100KW的电机经变速器后只能驱动80-90KW的负载。鉴于上述不足，电机经机械无级变速器的调速方式只能用于小功率驱动场所。本技术的目的就是针对现有电机的机械变速方式进行改进，使电机变速装置的传动效率大大提高，调速范围广，而且结构简单，造价低廉，体积小。本技术的技术方案是包括电动机和机械式调速器两部分，其中电机定子中的铁芯压装在机壳内，左、右端盖与机壳紧固构成外转子，电机的转子称内转子，外转子轴承分别安装在左、右端盖上，在外转子的一端安装有集电环，通过电刷将电源引入外转子绕组，电机的内转子轴与机械式调速速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴即过桥轴与外转子相连。在上述技术方案中，本技术一改传统电机的定子结构，将定子与机壳，左、右端盖连接在一起，并装上轴承，使定子转动起来成为外转子，为了将电源引入外转子绕组，在外转子一端装有集电环，通过电刷将电源引入外转子绕组，同时，将电机的内转子轴与机械式调速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴与电机的外转子相联，这样，调速器不是接在电机的输出轴上，而是接在内外转子之间，使变速器只作为控制内外转子之间速度的控制元件，实现电机的双向调速，而不是传递电机输出的全部功率，因此，本技术具有以下特点与同容量的电动机+机械式调速器系统相比，所采用的机械式调速器要小得多，因而体积大大缩小，成本大幅度降低。以100KW电机为例，采用传统的结构，必须是100KW电机驱动100KW机械式调速器，输出80-90KW功率到负载，调速损耗10-20KW，占10-20％。而本技术由于机械式调速器传递的功率最大时只占电机输出功率的10％，因此，它只须用100KW的电动机加10KW的机械式调速器，输出98-99KW到负载，调速损耗1-2KW，占1-2％。因此，在机械式调速器的传动效率不变的情况下，整个系统的调速效率却非常高。本技术作为调速电动机，它保留了机械式调速的精度高，转速稳定的优点，从原理上又与当代效果最好的变频调速属调节旋转磁场转速调速，因此和变频器一样，没有增加滑差损耗，但与变频器比，变频器自身损耗在5％左右，而本技术只在1-2％。同时本技术不调频，不调压，也就不存在变频器因电压波形畸变，即造成损坏电网，波形受损，邻近无线电干扰等公害，又造成电机的杂散损耗大量增加的缺点。效率高出10％。因此，本技术具有结构合理，设计新颖，调速精度好，效率高，体积小，造价底廉等优点。下面结合实施例附图详细描述本技术。首先对附图进行说明附图说明图1表示本技术的结构图，为一种实施例。参见图1，本技术包括电动机和机械式无级调速器两部分，其中机械式无级调速器为滚锥平盘式无级变速器。具体构造电机定子中的铁芯(12)压装在机壳(10)内，左、右端盖(8)和(16)与机壳(10)通过止口配合，紧固成外转子。电机的转子称内转子(13)，外转子轴承(7)分别安装在外转子左、右端盖(8)和(16)上，使外转子可自由旋转。内转子轴承(9)安装在内转子(13)的转轴上。外转子左端盖(8)上安装有集电环(2)，通过电刷(3)将电源引入外转子绕组(11)。外转子右端盖(16)上安装有齿轮(18)，与齿轮(19)啮合，调速器的输出轴即过桥轴(22)右端齿轮(29)与输出轴齿轮(30)啮合，将外转子功率直接传送到输出轴(32)。内转子轴(14)右端装有一内齿轮(20)，与中心轴(28)左端齿轮(21)啮合，中心轴(28)上装有二个摩擦盘(24)，过桥轴(22)上装有二个摩擦盘(27)，(24)和(27)之间装有滚锥体(25)，内转子(13)能量经滚锥体(25)通过摩擦传动，传递到过桥轴(22)然后通过齿轮(29)和(30)，传递到输出轴(32)。滚锥体(25)安装在丝杆(26)上，旋转丝杆(26)，滚锥体(25)与摩擦盘(24)和(27)的接触半径改变，使中心轴(28)和过桥轴(22)的传动比改变。由于过桥轴(22)与外转子右端盖(16)通齿轮(18)、(19)相连。中心轴(28)通过齿轮(21)和(20)与内转子轴(14)相连，因此，内、外转子转速改变，导致输出轴(37)的转速改变。理论分析可知，通过滚锥体用摩擦传动的最大功率仅为额定功率的10.5％。90％的功率通过外转子，靠齿轮(18)、(19)和(29)、(30)直接传递到输出轴(32)，这相当于外转子直接输出。权利要求1.一种机械式交流调速电动机，包括电动机和机械式调速器两部分，其特征是电机定子中的铁芯(12)压装在机壳(10)内，左、右、端盖(8)、(16)与机壳(10)紧固构成外转子，电机的转子称内转子(13)，外转子轴承(7)分别安装在左、右端盖(8)、(16)上，在外转子的一端安装有集电环(2)，通过电刷(3)将电源引入外转子绕组(11)，其中电机的内转子轴(14)与机械式调速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴即过桥轴(22)与外转子相连。2.根据权利要求1所述的机械式交流调速电动机，其特征是机械式调速器为普通机械式调速器。专利摘要本技术涉及的是一种电动机，具体是机械式交流调速电动机，包括电动机和机械式调速器两部分，其中定子的铁芯压装在机壳内，左、右端盖与机壳紧固构成外转子，并装有轴承，在外转子一端装有集电环，通过电刷将电源引入外转子绕组，其中电机的内转子轴与机械式调速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴与外转子相连，这样调速器不是接在电机的输出轴上，而是接在内、外转子之间，用来控制内、外转子之间转速，使传动效率大大提高，体积变小。文档编号H02K7/116GK2267573SQ9623492公开日1997年11月12日 申请日期1996年5月24日 优先权日1996年5月24日专利技术者罗良才 申请人:罗良才本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式交流调速电动机，包括电动机和机械式调速器两部分，其特征是电机定子中的铁芯（１２）压装在机壳（１０）内，左、右、端盖（８）、（１６）与机壳（１０）紧固构成外转子，电机的转子称内转子（１３），外转子轴承（７）分别安装在左、右端盖（８）、（１６）上，在外转子的一端安装有集电环（２），通过电刷（３）将电源引入外转子绕组（１１），其中电机的内转子轴（１４）与机械式调速器的输入轴相联，机械式调速器的输出轴即过桥轴（２２）与外转子相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗良才，
申请(专利权)人：湖南省众立实业集团公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]