磁分路調速電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁分路調速電動機，主要包括定子(7)、轉子(6)、外殼(5)、前軸承(15)、后軸承(1)、前端蓋(9)、后端蓋(3)，定子(7)固定在外殼(5)內，定子(7)的線槽內繞有定子繞組，該電動機不但具備現(xiàn)行交流異步電動機的優(yōu)異性能，還可以在工頻電壓下自身調速，與電磁調速電動機、液力耦合器及永磁調速器一類的交流電動機全速運行后再二次調速的方案相比，不但節(jié)省了設備投資，而且節(jié)約了二次調速設備運行中自身消耗的電能。
【專利說明】磁分路調速電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動機，尤其是一種能無極調速的磁分路交流電動機。
【背景技術】
[0002]交流電動機因具有諸多的優(yōu)點而被廣泛應用，但是在不少需要調速運行的場合它又顯得很無奈，于是便相繼出現(xiàn)了電磁調速電動機、液力耦合器、變頻器、永磁調速器等調速產品，在這些產品中，電磁調速電動機、液力耦合器及永磁調速器都是在交流電動機全速運轉后，再對轉速進行二次調整的，因此降低了設備的整體效率；經(jīng)過變頻器對工頻電的頻率進行變頻后帶動的交流電動機，雖然不需要二次調速，但是變頻器自身工作也需要消耗相當?shù)哪芰?，而且它對工作環(huán)境要求較高，大功率的變頻器還要為它安裝空調，且工作時對電源有一定的污染。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服現(xiàn)行交流電動機在工頻電壓下不能直接調速的不足，本實用新型提供一種交流電動機，該電動機不僅具備現(xiàn)行交流電動機的特性，而且電動機本身可以方便的調速，且結構簡單。
[0004]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:磁分路調速電動機主要包括定子、轉子、外殼、軸承及端蓋，其結構與現(xiàn)行交流異步電動機的結構基本相同，不同之處是所述轉子的鐵心比定子鐵心短一段，定子鐵心長出的一段向內圓伸出，近轉子鐵心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分的內孔空間呈圓臺形，圓臺形空間內有外形與其形狀相應、中心具有圓柱形內孔的磁分路環(huán)，磁分路環(huán)可以在調速控制裝置的驅動下軸向移動。當磁分路環(huán)軸向移動遠離轉子鐵心時，磁分路調速電動機的性能相當于普通交流異步電動機；當磁分路環(huán)軸向移動靠近轉子時，對電動機的磁路而言，磁分路環(huán)與轉子并聯(lián)，旁路部分通過轉子的磁通，使轉子轉動時切割的磁力線減少，從而降低力矩，減慢轉速，磁分路環(huán)離轉子越近，磁分流越多，轉速越低，通過調節(jié)磁分路環(huán)與轉子的距離就可以達到調節(jié)電動機轉速的目的。
[0005]本實用新型的有益效果是:1.該電動機不但具備現(xiàn)行交流異步電動機的優(yōu)異性能，還可以在工頻電壓下自身調速，與電磁調速電動機、液力耦合器及永磁調速器一類的交流電動機全速運行后再二次調速的方案相比，不但節(jié)省了設備投資，而且節(jié)約了二次調速設備運行中自身消耗的電能，與變頻器調速方案相比，不但節(jié)省了設備投資和運行費用，而且防止了變流時產生的電源污染，同時降低了對環(huán)境的要求。
[0006]2.由于增加了磁分路環(huán)，使電動機定子線圈的電感量增加，在輕載或空載時可以減小電動機的電流，提高功率因數(shù)。
[0007]3.磁分路環(huán)的圓臺體形結構，在調速過程中基本上是靠調節(jié)氣隙的大小來改變磁分流量，通過磁分路環(huán)的磁通均勻，不容易產生磁飽和現(xiàn)象,調速時磁分路環(huán)的軸向移動小，調速機構在電動機內占用的空間小，比現(xiàn)行交流異步電動機的體積增大不多。[0008]4.適應范圍廣，特別是在拖動的負載不定的情況下，輕載時也可以具有高的功率因數(shù)和整體效率，還可以適應比較惡劣的運行環(huán)境。
[0009]5.結構簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0011]圖1是本實用新型第一個實施例的結構剖視圖。
[0012]圖2是本實用新型第二個實施例的結構剖視圖。
[0013]圖中，1.后軸承，2.后軸承壓蓋3.后端蓋，4.定子繞組，5.外殼，6.轉子，7.定子，8磁分路環(huán)，9.前端蓋，10.磁分路環(huán)襯套，11.伺服電機齒輪，12.伺服電機，13.齒輪，
14.前軸承壓蓋，15.前軸承，16.轉子軸，17.軸向移動套筒，18.軸承，19.調速螺桿，20.鎖緊螺母，21.防轉銷軸。
【具體實施方式】
[0014]在圖1所示的第一個實施例中，磁分路調速電動機主要包括定子(7)、轉子(6)、外殼(5)、前軸承(15 )、后軸承(I)、前端蓋(9)、后端蓋(3)、磁分路環(huán)(8)及磁分路環(huán)(8)的軸向移動裝置，與現(xiàn)行交流異步電動機一樣，定子(7)固定在外殼(5)內，定子(7)的線槽內繞有定子繞組(4)，裝有轉子軸(16)的轉子(6)鐵心部分置于定子(7)內，并分別通過前軸承(15)和后軸承(I)安裝在前端蓋(9)和后端蓋(3)上，再由兩個端蓋分別安裝在外殼(5)的兩端，前軸承(15)的外面裝有前軸承壓蓋(14)，后軸承(I)的外面裝有后軸承壓蓋(3)，與現(xiàn)行交流異步電動機不同的是，轉子(6)的鐵心比轉子(7)的鐵心短一段，定子鐵心長出的一段向內伸出，近轉子鐵心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分內孔空間呈圓臺形，圓臺形空間內有外形與其形狀相應、中心具有圓柱形內孔的磁分路環(huán)(8)，磁分路環(huán)(8)用與定子鐵心相同的材料疊成，也可以用其他導電率低的磁性材料制成，磁分路環(huán)
(8)可以在調速控制裝置的驅動下軸向移動，調速控制裝置有磁分路環(huán)(8)、磁分路環(huán)襯套
(10)、軸向移動套筒(17)、兩個軸承(18)、伺服電機(12)、伺服電機齒輪(11)及齒輪(13)組成，磁分路環(huán)襯套(10)固定在磁分路環(huán)(8)的內圓孔中，其內孔有內螺紋，軸向移動套筒
(17)外圓有與磁分路環(huán)襯套(10)的內螺紋匹配的外螺紋，內孔裝兩個軸承(18)，兩個軸承
(18)裝在轉子軸(16)上，伺服電機(12)采用步進電機，固定在軸向移動套筒(17)的外端端面上，軸頭上裝有伺服電機齒輪(11)，伺服電機齒輪(11)與固定在磁分路環(huán)襯套(10)端頭的齒輪(13)嚙合，為了防止伺服電機跟隨轉子(6)轉動，用防轉銷軸將其與端蓋定位。
[0015]伺服電機(12)可以直接通過開關接電源，或通過自動控制系統(tǒng)，需要調速時，控制伺服電機(12)的運轉狀態(tài)，使磁分路環(huán)(8)軸向移動改變它與定子鐵心的氣隙大小，從而調節(jié)其磁分流的多少，達到調節(jié)轉速的目的。
[0016]圖2所示的第二個實施例，適應于拖動不需要經(jīng)常調速的負載，與第一個實施例不同的是調速控制裝置有磁分路環(huán)(8)、磁分路環(huán)襯套(10)、兩個軸承(18)、調速螺桿
(19)、鎖緊螺母(20)組成，磁分路環(huán)襯套(10)固定在磁分路環(huán)(8)的內圓孔中，其內圓孔的兩端裝有兩個軸承(18)，兩個軸承(18)套在轉子軸(16)上，與轉子軸(16)滑動配合，磁分路環(huán)襯套(10)遠離轉子鐵心的一端有凸起，凸起上有螺紋，其螺紋與調速螺桿(19)近轉子鐵心的一端的螺紋匹配，調速螺桿(19)的另一端從前端蓋(9)穿出，穿出的一段有螺紋，螺紋上配合有鎖緊螺母(20)，需要調節(jié)轉速時，松開鎖緊螺母(20)，轉動調速螺桿(19)，將磁分路環(huán)(8)軸向拉或推到使轉速合適的位置，然后將鎖緊螺母(20)鎖緊。
[0017]對于較大功率的電動機都需要加裝風扇散熱或采取其他的冷卻方法，上述兩個實施例圖中均未畫出。
[0018]除上述的實施例以外，磁分路調速電動機也可以在轉子的兩端分別設置兩套磁分路裝置，從定子鐵心的兩端對其進行磁分流。
[0019]還可以采用上述技術做成無外殼的磁分路調速電動機；調速控制機構也可以采用多種方法，如螺紋旋轉軸向移動機構、斜面轉角度軸向移動機構、直線推拉移位軸向移動、平行四邊形變向移位等等，也可以配置電動執(zhí)行器、氣動或液壓裝置驅動磁分路環(huán)的軸向移動，這些裝置既可以在電動機的內部，也可以設置在電動機的外部。
【權利要求】
1.一種磁分路調速電動機，主要包括定子(7)、轉子(6)、外殼(5)、前軸承(15)、后軸承(I)、前端蓋(9)、后端蓋(3),定子(7)固定在外殼(5)內，定子(7)的線槽內繞有定子繞組(4)，裝有轉子軸(16)的轉子(6)鐵心部分置于定子(7)內，并分別通過前軸承(15)和后軸承(I)安裝在前端蓋(9)和后端蓋(3)上，再由兩個端蓋分別安裝在外殼(5)的兩端，其特征在于:電動機還有磁分路環(huán)⑶和磁分路環(huán)⑶的軸向移動裝置，所述轉子(6)的鐵心比定子(7)的鐵心短一段，定子鐵心長出的一段向內伸出，近轉子鐵心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分內孔空間呈圓臺形，圓臺形空間內有外形與其形狀相應，中心具有圓柱形內孔的磁分路環(huán)(8)，磁分路環(huán)(8)可以在調速控制裝置的驅動下軸向移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁分路調速電動機，其特征在于:所述調速控制裝置有磁分路環(huán)(8)、磁分路環(huán)襯套(10)、軸向移動套筒(17)、兩個軸承(18)、伺服電機(12)、伺服電機齒輪(11)及齒輪(13)組成，磁分路環(huán)襯套(10)固定在磁分路環(huán)(8)的內圓孔中，其內孔有內螺紋，軸向移動套筒(17)外圓有與磁分路環(huán)襯套(10)的內螺紋匹配的外螺紋，內孔裝兩個軸承(18)，兩個軸承(18)裝在轉子軸(16)上，伺服電機(12)固定在軸向移動套筒(17)的外端端面上，軸頭上裝有伺服電機齒輪(11)，伺服電機齒輪(11)與固定在磁分路環(huán)襯套(10)端頭的齒輪(13)嚙合。
3.根據(jù)權利要求2所述的磁分路調速電動機，其特征在于:所述伺服電機(12)采用步進電機。
4.根據(jù)權利要求2所述的磁分路調速電動機，其特征在于:所述磁分路環(huán)襯套(10)用防轉銷軸(21)將其與前端蓋(9)定位。
5.根據(jù)權利要求1所述的磁分路調速電動機，其特征在于:所述調速控制裝置有磁分路環(huán)(8)、磁分路環(huán)襯套(10)、兩個軸承(18)、調速螺桿(19)及鎖緊螺母(20)組成，磁分路環(huán)襯套(10)固定在磁分路環(huán)(8)的內圓孔中，其內圓孔的兩端裝有兩個軸承(18)，兩個軸承(18)套在轉子軸(16)上，與轉子軸(16)滑動配合，磁分路環(huán)襯套(10)遠離轉子鐵心的一端有凸起，凸起上有螺紋，其螺紋與調速螺桿(19)近轉子鐵心的一端的螺紋匹配，調速螺桿(19)的另一端從前端蓋(9)穿出，穿出的一段有螺紋，螺紋上配合有鎖緊螺母(20)。
6.根據(jù)權利要求1所述的磁分路調速電動機，其特征在于:磁分路環(huán)(8)用與定子鐵心相同的材料疊成。
7.根據(jù)權利要求1所述的磁分路調速電動機，其特征在于:磁分路環(huán)(8)采用低導電率的導磁材料制成。
【文檔編號】H02K1/16GK203554207SQ201320759553
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年11月22日
【發(fā)明者】閆堂鎖 申請人:天津市布加迪環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司