專利名稱：機械式交流調速電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種電動機，具體是機械式交流調速電動機。
目前工業(yè)部門使用的交流變速電動機主要是電子調速如變頻調速電動機、串激調速電動機、滑差調速電動機及交流整流電動機等，這些電機的調速特性、運行性能和結構形式差異很大，但總的來說，均存在制造成本高結構復雜，使用維護技術難度大等不足，其中變頻調速和串激調速電機還對電網(wǎng)造成污染。電機的機械調速一般是通過機械無級變速器實現(xiàn)的。雖然現(xiàn)有的機械無級變速器種類很多，但是電機通過變速器實現(xiàn)變速的方式是相同的，即變速器的輸入軸與電機轉子軸相連，其輸出軸與負載相連，電動機的全部輸出能量必須經(jīng)變速器傳遞到負載，因此，這里的機械無級變速器既是改變電機轉速的速控裝置，又是傳力元件。而現(xiàn)有的機械無級變速器效率較低，一般在80-90％之間，有的更低，電機采用上述變速方式存在負載所需能量全部經(jīng)變速器傳遞，因此變速電機系統(tǒng)體積龐大，制造成本及難度均高；能耗大，變速器的能耗占電機輸出功率10-20％，有的甚至更多；裝置容量降低，100KW的電機經(jīng)變速器后只能驅動80-90KW的負載。鑒于上述不足，電機經(jīng)機械無級變速器的調速方式只能用于小功率驅動場所。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有電機的機械變速方式進行改進，使電機變速裝置的傳動效率大大提高，調速范圍廣，而且結構簡單，造價低廉，體積小。
本實用新型的技術方案是包括電動機和機械式調速器兩部分，其中電機定子中的鐵芯壓裝在機殼內(nèi)，左、右端蓋與機殼緊固構成外轉子，電機的轉子稱內(nèi)轉子，外轉子軸承分別安裝在左、右端蓋上，在外轉子的一端安裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉子繞組，電機的內(nèi)轉子軸與機械式調速速器的輸入軸相聯(lián)，機械式調速器的輸出軸即過橋軸與外轉子相連。
在上述技術方案中，本實用新型一改傳統(tǒng)電機的定子結構，將定子與機殼，左、右端蓋連接在一起，并裝上軸承，使定子轉動起來成為外轉子，為了將電源引入外轉子繞組，在外轉子一端裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉子繞組，同時，將電機的內(nèi)轉子軸與機械式調速器的輸入軸相聯(lián)，機械式調速器的輸出軸與電機的外轉子相聯(lián)，這樣，調速器不是接在電機的輸出軸上，而是接在內(nèi)外轉子之間，使變速器只作為控制內(nèi)外轉子之間速度的控制元件，實現(xiàn)電機的雙向調速，而不是傳遞電機輸出的全部功率，因此，本實用新型具有以下特點與同容量的電動機+機械式調速器系統(tǒng)相比，所采用的機械式調速器要小得多，因而體積大大縮小，成本大幅度降低。以100KW電機為例，采用傳統(tǒng)的結構，必須是100KW電機驅動100KW機械式調速器，輸出80-90KW功率到負載，調速損耗10-20KW，占10-20％。而本實用新型由于機械式調速器傳遞的功率最大時只占電機輸出功率的10％，因此，它只須用100KW的電動機加10KW的機械式調速器，輸出98-99KW到負載，調速損耗1-2KW，占1-2％。因此，在機械式調速器的傳動效率不變的情況下，整個系統(tǒng)的調速效率卻非常高。
本實用新型作為調速電動機，它保留了機械式調速的精度高，轉速穩(wěn)定的優(yōu)點，從原理上又與當代效果最好的變頻調速屬調節(jié)旋轉磁場轉速調速，因此和變頻器一樣，沒有增加滑差損耗，但與變頻器比，變頻器自身損耗在5％左右，而本實用新型只在1-2％。同時本實用新型不調頻，不調壓，也就不存在變頻器因電壓波形畸變，即造成損壞電網(wǎng)，波形受損，鄰近無線電干擾等公害，又造成電機的雜散損耗大量增加的缺點。效率高出10％。
因此，本實用新型具有結構合理，設計新穎，調速精度好，效率高，體積小，造價底廉等優(yōu)點。
下面結合實施例附圖詳細描述本實用新型。
首先對附圖進行說明

圖1表示本實用新型的結構圖，為一種實施例。
參見圖1，本實用新型包括電動機和機械式無級調速器兩部分，其中機械式無級調速器為滾錐平盤式無級變速器。具體構造電機定子中的鐵芯(12)壓裝在機殼(10)內(nèi)，左、右端蓋(8)和(16)與機殼(10)通過止口配合，緊固成外轉子。電機的轉子稱內(nèi)轉子(13)，外轉子軸承(7)分別安裝在外轉子左、右端蓋(8)和(16)上，使外轉子可自由旋轉。內(nèi)轉子軸承(9)安裝在內(nèi)轉子(13)的轉軸上。外轉子左端蓋(8)上安裝有集電環(huán)(2)，通過電刷(3)將電源引入外轉子繞組(11)。外轉子右端蓋(16)上安裝有齒輪(18)，與齒輪(19)嚙合，調速器的輸出軸即過橋軸(22)右端齒輪(29)與輸出軸齒輪(30)嚙合，將外轉子功率直接傳送到輸出軸(32)。內(nèi)轉子軸(14)右端裝有一內(nèi)齒輪(20)，與中心軸(28)左端齒輪(21)嚙合，中心軸(28)上裝有二個摩擦盤(24)，過橋軸(22)上裝有二個摩擦盤(27)，(24)和(27)之間裝有滾錐體(25)，內(nèi)轉子(13)能量經(jīng)滾錐體(25)通過摩擦傳動，傳遞到過橋軸(22)然后通過齒輪(29)和(30)，傳遞到輸出軸(32)。滾錐體(25)安裝在絲桿(26)上，旋轉絲桿(26)，滾錐體(25)與摩擦盤(24)和(27)的接觸半徑改變，使中心軸(28)和過橋軸(22)的傳動比改變。由于過橋軸(22)與外轉子右端蓋(16)通齒輪(18)、(19)相連。中心軸(28)通過齒輪(21)和(20)與內(nèi)轉子軸(14)相連，因此，內(nèi)、外轉子轉速改變，導致輸出軸(37)的轉速改變。
理論分析可知，通過滾錐體用摩擦傳動的最大功率僅為額定功率的10.5％。90％的功率通過外轉子，靠齒輪(18)、(19)和(29)、(30)直接傳遞到輸出軸(32)，這相當于外轉子直接輸出。
權利要求1.一種機械式交流調速電動機，包括電動機和機械式調速器兩部分，其特征是電機定子中的鐵芯(12)壓裝在機殼(10)內(nèi)，左、右、端蓋(8)、(16)與機殼(10)緊固構成外轉子，電機的轉子稱內(nèi)轉子(13)，外轉子軸承(7)分別安裝在左、右端蓋(8)、(16)上，在外轉子的一端安裝有集電環(huán)(2)，通過電刷(3)將電源引入外轉子繞組(11)，其中電機的內(nèi)轉子軸(14)與機械式調速器的輸入軸相聯(lián)，機械式調速器的輸出軸即過橋軸(22)與外轉子相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的機械式交流調速電動機，其特征是機械式調速器為普通機械式調速器。
專利摘要本實用新型涉及的是一種電動機，具體是機械式交流調速電動機，包括電動機和機械式調速器兩部分，其中定子的鐵芯壓裝在機殼內(nèi)，左、右端蓋與機殼緊固構成外轉子，并裝有軸承，在外轉子一端裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉子繞組，其中電機的內(nèi)轉子軸與機械式調速器的輸入軸相聯(lián)，機械式調速器的輸出軸與外轉子相連，這樣調速器不是接在電機的輸出軸上，而是接在內(nèi)、外轉子之間，用來控制內(nèi)、外轉子之間轉速，使傳動效率大大提高，體積變小。
文檔編號H02K7/116GK2267573SQ9623492
公開日1997年11月12日 申請日期1996年5月24日 優(yōu)先權日1996年5月24日
發(fā)明者羅良才 申請人:羅良才