專利名稱：可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三相電動(dòng)馬達(dá)，特別是指一種在馬達(dá)內(nèi)部的三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈與中心轉(zhuǎn)子之間附加設(shè)置多個(gè)捆勵(lì)磁線圈，以產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的三相電動(dòng)馬達(dá)，包含有一組轉(zhuǎn)子線圈(鼠籠式線圈)，以及另外三組分別間隔穿繞于一定子四周的單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈。轉(zhuǎn)子線圈是由設(shè)在硅鋼迭片鐵心上的多個(gè)凹槽內(nèi)的粗鋁條，以及硅鋼迭片鐵心兩端的外鋁環(huán)所鑄成的封閉電路，且轉(zhuǎn)子與馬達(dá)轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一體。三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈都分別具有至少兩個(gè)(如2極、4極、6極、8極……)磁極，由二捆絕緣粗銅線分別繞設(shè)于定子內(nèi)壁的多個(gè)引線槽底部所構(gòu)成，且三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，具有U、V、W三個(gè)接點(diǎn)外接三相電源，以感應(yīng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
上述三相電動(dòng)馬達(dá)在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)使三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的電流相互感應(yīng)，通過(guò)三者之間相差90度相位角的特性生成一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子線圈感應(yīng)生成另一磁場(chǎng)，并與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互結(jié)合以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述三相電動(dòng)馬達(dá)，經(jīng)常被運(yùn)用于一些工業(yè)用途的瓦斯燃燒器、烘烤或熱風(fēng)循環(huán)……等設(shè)備上，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以強(qiáng)制供應(yīng)空氣或風(fēng)壓，使瓦斯燃燒器的火焰足夠旺，或使烘烤或熱風(fēng)循環(huán)設(shè)備中的風(fēng)壓足以順暢循環(huán)。
但是，上述三相電動(dòng)馬達(dá)，經(jīng)常因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的溫度過(guò)高而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)老化的現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至?xí)斐呻妱?dòng)馬達(dá)無(wú)法啟動(dòng)，導(dǎo)致因瓦斯燃?xì)馀c空氣混合不均，而使瓦斯燃燒器中引火或點(diǎn)火不順暢，甚至產(chǎn)生爐爆現(xiàn)象，或因烘烤或熱風(fēng)循環(huán)設(shè)備中欠缺馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓供應(yīng)，而導(dǎo)致熱溫過(guò)高、無(wú)法循環(huán)，造成有發(fā)生危險(xiǎn)之虞。
造成上述問(wèn)題的原因，在于現(xiàn)有的三相電動(dòng)馬達(dá)不具備自我檢知故障的能力，也就是在故障發(fā)生時(shí)，現(xiàn)有的三相電動(dòng)馬達(dá)無(wú)法立即發(fā)出警告信號(hào)，通知操作者或上述設(shè)備應(yīng)立即執(zhí)行安全應(yīng)變的處置，故亟需加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其利用馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可生成一感應(yīng)電壓的特性，來(lái)檢知馬達(dá)是否發(fā)生故障的情形。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供的一種可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于包含有一設(shè)于馬達(dá)內(nèi)的定子；一樞設(shè)于所述定子中心且與轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一體的轉(zhuǎn)子；多捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，至少由二捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)成一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，再由三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，間隔穿設(shè)于所述定子四周，并外接三相電源，以感應(yīng)所述轉(zhuǎn)子，并帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；至少二捆勵(lì)磁線圈，鄰近所述中心轉(zhuǎn)子外圍，并相互串聯(lián)穿設(shè)于所述一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈內(nèi)層的定子內(nèi)側(cè)，形成一勵(lì)磁變壓電路，接受所述運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的感應(yīng)而輸出感應(yīng)電壓。
上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含一被動(dòng)組件，與所述勵(lì)磁變壓電路相連接，且所述被動(dòng)組件為一能控制至少一組開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電路，能所述感應(yīng)電壓的控制以切換所述開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的通路或斷路狀態(tài)。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述被動(dòng)組件具備磁吸線圈，以接受所述感應(yīng)電壓的感應(yīng)而控制所述開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的切換動(dòng)作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述被動(dòng)組件為一繼電器或電磁開(kāi)關(guān)。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含一外載電源的控制電路，與所述被動(dòng)組件的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)相連接，以接受所述被動(dòng)組件的切換控制。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述控制電路為一馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈的控制電路。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述控制電路為一瓦斯點(diǎn)火控制電路。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用馬達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由勵(lì)磁變壓電路產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，觸發(fā)繼電器內(nèi)的磁吸線圈導(dǎo)通或切換馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈的燈號(hào)，顯示馬達(dá)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在馬達(dá)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)感應(yīng)電壓消失的信號(hào)觸發(fā)繼電器內(nèi)的磁吸線圈切斷或切換指示燈的燈號(hào)，以顯示馬達(dá)處于故障狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的三相電動(dòng)馬達(dá)的立體剖示圖，說(shuō)明馬達(dá)內(nèi)部具一定子，穿設(shè)有多個(gè)捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，且定子中心樞設(shè)有一與轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一體的轉(zhuǎn)子；圖2是本發(fā)明的三相電動(dòng)馬達(dá)的剖示圖，說(shuō)明至少二捆勵(lì)磁線圈相互串聯(lián)穿設(shè)于運(yùn)轉(zhuǎn)線圈內(nèi)層的定子四周，使各勵(lì)磁線圈鄰近于中心轉(zhuǎn)子的外圍；圖3是本發(fā)明的三相電動(dòng)馬達(dá)的配置示意圖，說(shuō)明至少由二捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)成一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈；圖4是本發(fā)明的三相電動(dòng)馬達(dá)的電路圖，說(shuō)明由三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈；
圖5是本發(fā)明搭配一被動(dòng)組件連接外載控制電路的實(shí)施例示意圖，說(shuō)明控制電路可接受被動(dòng)組件內(nèi)的磁吸線圈來(lái)切換控制電路的通路或斷路狀態(tài)；圖6是本發(fā)明搭配一被動(dòng)組件連接外載控制電路的另一實(shí)施例示意圖，說(shuō)明控制電路可為馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈控制電路；圖7是本發(fā)明搭配一被動(dòng)組件連接外載控制電路的又一實(shí)施例示意圖，說(shuō)明控制電路可為控制瓦斯燃燒器具的電子點(diǎn)火器控制電路；圖8是本發(fā)明的三組運(yùn)轉(zhuǎn)線圈及勵(lì)磁線圈捆繞于引線槽內(nèi)的示意圖，說(shuō)明各勵(lì)磁線圈正好位于一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈內(nèi)層的定子內(nèi)側(cè)。
具體實(shí)施例方式
為了詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及功效，現(xiàn)列舉一較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后如圖1、圖2所示，本發(fā)明所提供的三相電動(dòng)馬達(dá)，包含有一設(shè)于馬達(dá)1內(nèi)的定子2，其呈筒體狀，內(nèi)壁間凹設(shè)有若干引線槽21。
一轉(zhuǎn)子11，樞設(shè)于定子2中心，且與馬達(dá)轉(zhuǎn)軸10結(jié)合為一體。
多捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，由導(dǎo)電性好的引線(例如銅線)纏繞而成，且至少由二捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈31、32(如圖3、圖4及圖8所示)串聯(lián)成一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3C，再由三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3A、3B及3C相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3，以間隔穿設(shè)于引線槽21內(nèi)，進(jìn)而穿繞于定子2的四周。
上述三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3A、3B及3C分別具有U、V、W三接點(diǎn)，以連接外界三相電源。在接通電源啟動(dòng)馬達(dá)1時(shí)，三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3A、3B及3C的電流會(huì)相互感應(yīng)，而在轉(zhuǎn)子11周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子11感應(yīng)生成另一磁場(chǎng)，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子11產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)軸10產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)能。
至少二捆勵(lì)磁線圈41、42，同樣是由導(dǎo)電性好的引線(例如銅線)纏繞而成，鄰近中心轉(zhuǎn)子11外圍，且相互串聯(lián)穿繞于引線槽21內(nèi)，使各勵(lì)磁線圈41、42正好位于一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3C內(nèi)層的定子2內(nèi)側(cè)(如圖8所示)，形成一勵(lì)磁變壓電路4(如圖4所示)，以接受三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3的感應(yīng)，生成一感應(yīng)電壓輸出。
定子2(如圖2所示)四周的各組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3A、3B及3C之間設(shè)有絕緣紙20進(jìn)行阻隔，且三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3與勵(lì)磁線圈41、42之間也設(shè)有絕緣紙201進(jìn)行阻隔。
在實(shí)施時(shí)，上述勵(lì)磁線圈的纏繞總?cè)?shù)S1，可由感應(yīng)電壓要取得的輸出值V1、馬達(dá)電源的電壓V以及與勵(lì)磁線圈不同相位的另外二組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的總合圈數(shù)S等條件計(jì)算取得，如圖4、圖8中的勵(lì)磁線圈正好位于單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3C內(nèi)層的定子2內(nèi)側(cè)，使單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3C的相位與勵(lì)磁線圈41、42相同，因此與勵(lì)磁線圈不同相位的另外二組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的總合圈數(shù)S＝3A圈數(shù)+3B圈數(shù)，故勵(lì)磁線圈的纏繞總?cè)?shù)S1如下式S1＝(S/V)×V1以一220伏特電源電壓V啟動(dòng)的三相電動(dòng)馬達(dá)為例，其二組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈3A及3B的總合圈數(shù)S為660圈，要獲得一輸出為24伏特的感應(yīng)電壓V1，此時(shí)即可由上式計(jì)算得到勵(lì)磁線圈的纏繞總?cè)?shù)S1＝(660/220)×24＝72圈，以此區(qū)分成相串聯(lián)的二捆勵(lì)磁線圈41、42，可得到每一捆勵(lì)磁線圈41、42纏繞在定子2四周的圈數(shù)為36圈。由此，可作為繞設(shè)勵(lì)磁線圈41、42的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，隨后再配合三用電表測(cè)量實(shí)際的勵(lì)磁線圈41、42的電阻值、電流值與電壓值，以修正其精確的繞設(shè)圈數(shù)S1或?qū)嶋H長(zhǎng)度。
除上述組件外，本發(fā)明還包含一與勵(lì)磁變壓電路4相并聯(lián)的被動(dòng)組件6(如圖4所示)，且被動(dòng)組件6為一能控制至少一組或多組開(kāi)關(guān)接點(diǎn)62的開(kāi)關(guān)電路，同時(shí)被動(dòng)組件6還具備至少一磁吸線圈60，能接受上述感應(yīng)電壓的感應(yīng)控制開(kāi)關(guān)接點(diǎn)62的切換動(dòng)作。被動(dòng)組件6在實(shí)施上可以是一繼電器6A或一電磁開(kāi)關(guān)，具有至少一組與磁吸線圈60相連接的電壓輸入接點(diǎn)61，使勵(lì)磁變壓電路4并聯(lián)在電壓輸入接點(diǎn)61上。
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)還能包含一控制電路7(如圖5所示)，其與被動(dòng)組件6的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)62相連接，接受被動(dòng)組件6的切換控制。
控制電路7在實(shí)施上可以是具有較大電流或電壓的外載電源電路，能接受被動(dòng)組件6的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)63的控制，以切換控制電路7的通路或斷路狀態(tài)。
而且，控制電路7還可以是馬達(dá)1的運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈5的控制電路70(如圖6所示)，或是一控制瓦斯燃燒器具的電子點(diǎn)火器控制電路8(如圖7所示)?，F(xiàn)舉例說(shuō)明如下當(dāng)選用繼電器6A(如圖6所示)作為被動(dòng)組件6控制馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈5時(shí)，因繼電器6A上具有至少一組或多組開(kāi)關(guān)接腳62，因此可將馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈5的控制電路70連接在一組開(kāi)關(guān)接腳62上。由此，可利用馬達(dá)1正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由勵(lì)磁變壓電路4產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，觸發(fā)繼電器6A內(nèi)的磁吸線圈60導(dǎo)通或切換馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈5的燈號(hào)，示意馬達(dá)1處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在馬達(dá)1發(fā)生故障時(shí)，由感應(yīng)電壓消失信號(hào)觸發(fā)繼電器6A內(nèi)的磁吸線圈60切斷或切換指示燈5的燈號(hào)，示意馬達(dá)1處于故障狀態(tài)。
除上述連接指示燈5的實(shí)施方式以外，當(dāng)馬達(dá)1應(yīng)用于連接一鼓風(fēng)機(jī)80(如圖7所示)，以將助燃空氣輸送至一瓦斯燃燒器81內(nèi)與瓦斯混合有利于點(diǎn)火時(shí)，繼電器6A的開(kāi)關(guān)接腳62也可同時(shí)或單獨(dú)連接在一控制瓦斯燃燒器81點(diǎn)火時(shí)機(jī)及瓦斯電磁閥開(kāi)閥時(shí)機(jī)的電子點(diǎn)火器控制電路8上，使馬達(dá)1正常運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)80供給助燃空氣時(shí)，能通過(guò)感應(yīng)電壓觸發(fā)繼電器6A去導(dǎo)通電子點(diǎn)火器的控制電路8形成通路狀態(tài)，以利正常開(kāi)啟瓦斯進(jìn)入瓦斯燃燒器81內(nèi)，并進(jìn)行點(diǎn)火引燃及燃旺爐火的作業(yè)。而在馬達(dá)1發(fā)生故障時(shí)，可由感應(yīng)電壓信號(hào)的消失觸發(fā)繼電器6A切斷電子點(diǎn)火器的控制電路8，避免在沒(méi)有助燃空氣供給的情況下，持續(xù)供應(yīng)瓦斯及點(diǎn)火所易發(fā)生的爐爆現(xiàn)象。除此之外，本發(fā)明的被動(dòng)組件6，也可實(shí)施為電磁開(kāi)關(guān)，具有相同的功效。且被動(dòng)組件6也可連接在其它需要配置馬達(dá)的接口設(shè)備的控制電路上?；蛘?，將勵(lì)磁變壓電路4直接并聯(lián)在所需相同感應(yīng)電壓的設(shè)備上，而不通過(guò)被動(dòng)組件6相連接，也可達(dá)到本發(fā)明預(yù)期的功效。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不是用來(lái)限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡依據(jù)本發(fā)明說(shuō)明書、權(quán)利要求書及附圖所揭示的發(fā)明精神所完成的等效修飾或置換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于包含有一設(shè)于馬達(dá)內(nèi)的定子；一樞設(shè)于所述定子中心且與轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一體的轉(zhuǎn)子；多捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，至少由二捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)成一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，再由三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，間隔穿設(shè)于所述定子四周，并外接三相電源，以感應(yīng)所述轉(zhuǎn)子，并帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；至少二捆勵(lì)磁線圈，鄰近所述中心轉(zhuǎn)子外圍，并相互串聯(lián)穿設(shè)于所述一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈內(nèi)層的定子內(nèi)側(cè)，形成一勵(lì)磁變壓電路，接受所述運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的感應(yīng)而輸出感應(yīng)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于還包含一被動(dòng)組件，與所述勵(lì)磁變壓電路相連接，且所述被動(dòng)組件為一能控制至少一組開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電路，能所述感應(yīng)電壓的控制以切換所述開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的通路或斷路狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于所述被動(dòng)組件具備磁吸線圈，以接受所述感應(yīng)電壓的感應(yīng)而控制所述開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的切換動(dòng)作。
4.如權(quán)利要求3所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于所述被動(dòng)組件為一繼電器或電磁開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求2所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于還包含一外載電源的控制電路，與所述被動(dòng)組件的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)相連接，以接受所述被動(dòng)組件的切換控制。
6.如權(quán)利要求5所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于所述控制電路為一馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈的控制電路。
7.如權(quán)利要求5所述可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于所述控制電路為一瓦斯點(diǎn)火控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出的三相電動(dòng)馬達(dá)，其包含有一設(shè)于馬達(dá)內(nèi)的定子；一樞設(shè)于定子中心且與轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一體的轉(zhuǎn)子；多捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，至少由二捆運(yùn)轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)成一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，再由三組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈相互并聯(lián)成一三相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈，間隔穿設(shè)于定子四周，并外接三相電源，以感應(yīng)轉(zhuǎn)子，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；至少二捆勵(lì)磁線圈，鄰近中心轉(zhuǎn)子外圍，并相互串聯(lián)穿設(shè)于一組單相運(yùn)轉(zhuǎn)線圈內(nèi)層的定子內(nèi)側(cè)，形成一勵(lì)磁變壓電路，接受運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的感應(yīng)而輸出感應(yīng)電壓，以同步控制一被動(dòng)組件或設(shè)備。
文檔編號(hào)H02K17/30GK101071971SQ200610078600
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者陳丞修 申請(qǐng)人:陳丞修