[其他]一種用于無級變速的交流電動機

在審

• 申請號: 101985000000607
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1006265B
• 公開（公告）日: 1989-12-27
• 發明（設計）人: 田永寧;陶鳳白
• 申請（專利權）人: 陶鳳白;田永寧
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本新型交流無級調速裝置無換向器，并可以無滑環電刷，結構可靠性好，該電機調速范圍寬，從０起調，無起動過電流，適于頻繁起動。該電機于大功率時，優點尤為突出。該電機適用于防爆場合。

本發明是實現無級變速的交流電動機。

為達到電機調速的目的，目前采用的有直流電動機，它不僅需要相應功率的可調直流電源，而且換向器結構容易發生故障。

交流換向器變速電機除結構復雜外，也有這種缺點。

交流轉差調速電機、電磁調速電機，它們低速時效率非常低，而且調整、釋放轉差產生的多余能量，也存在很多困難。根據“電氣傳動”85.1介紹，當前國內大力推廣將這部分能量利用電子器件整流、逆變、反饋電網的方法。這種方法可靠性差，成本高。

采用上述各種方案變速時，由于換向器運行時產生的火花，大功率電子器件的制造等多種原因，在大功率應用方面都受到限制。

此外，交流調壓調速電機輸出力矩與輸入電壓平方成正比，轉速降低，力矩明顯下降。這是一個很大的缺點。

交流串級調速電機存在直流電機的一切弊病，而且調速范圍小，低速性能差。

在交流無級調速方面，世界上也出現一些新技術，如“科學畫報”80年第9期刊登的“交流無級變速電機”;“中小型電機”84年第4期介紹的“新型變速交流電動機”-4227136美國專利。

本發明電動機實質是多臺異步電機的組合，是將轉差電機感應出的交流電流所產生的旋轉磁場的頻率與電機機械轉動的旋轉頻率疊加，感應出具有附合要求的頻率的交流電壓加以利用，用以驅動輔助電機的稱為本發明Ⅰ型電機，用以反饋電網的稱為本發明Ⅱ型電機。

本發明的主要目的是產生出新型無換向器，調速范圍寬、低速性能好的交流無級調速電機。本發明的另一個目的是提高電機效率。

本發明Ⅰ型電動機結構簡單，堅固;能作反轉、停轉等動作;該電機調速范圍寬，從零起調，調速平穩;該電機無起動過電流，適于頻繁起動;該電機無電刷;無換向器結構，運行時無火花，可靠性好，維修、保養方便。該電機具有恒功率特性，低速時輸出力矩大，低速性能好。

本發明Ⅰ型電機可用于電力拖動、升降設備、礦山、冶金等各方面。也可用于防爆等特殊場合下的無級調速。在大功率時，本發明Ⅰ型電機優點尤為突出。

圖1是Ⅰ型電機的一種結構示意圖。圖2是Ⅰ型電機的另一種結構示意圖

圖3是Ⅱ型電機的示意圖。

本發明Ⅰ型電機結構如圖1所示。

由鐵芯和繞組構成的定子1、定子5與電機外殼14相固定，并安裝在底座13上。由鐵芯和繞組構成的轉子2，內轉子4固定在軸8上。由鐵芯和繞組構成的外轉子3通過外轉子支架15與軸12剛性聯接，并通過軸承9、軸承10與軸8聯接，然后通過軸承7和軸承11與電機外殼14聯接。由鐵芯和繞組構成的轉子6固定在軸12上。因此軸8與軸12可以以不同的轉速獨立旋轉。定子1、轉子2、軸8構成轉差電機;外轉子3、內轉子4、軸8構成變頻電機;定子5轉子6、軸12構成輔助電機。

將交流電源接轉差電機定子1的繞組，轉差電機轉子2的繞組沿軸8穿過軸承9接變頻電機內轉子4的繞組，轉差電機轉子2在定子1的繞組的旋轉磁場的作用下，帶動變頻電機內轉子4轉動，同時轉差電機轉子2的繞組將感應交流電流送給變頻電機內轉子4的繞組，適當接線，可使變頻電機內轉子4的繞組的電流產生的旋轉磁場方向與軸8機械轉動的方向相反。變頻電機外轉子3的繞組接輔助電機轉子6的繞組。變頻電機外轉子3在內轉子4的繞組的旋轉磁場的作用下，帶動軸12轉動，同時變頻電機外轉子3的繞組又是輔助電機轉子6的繞組的變頻電源。適當接線，使輔助電機轉子6的繞組的電流產生的旋轉磁場方向與軸12機械轉動的方向相反。輔助電機定子5可以是鼠籠結構或繞線的。輔助電機本身可產生與軸12機械轉動方向相同的電磁轉矩。