[其他]固定磁極式電機轉子

無效

• 申請號: 87214556
• 申請日: 1987-10-19
• 公開（公告）號: CN87214556U
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 程雪塵;俞文聰;姚震華
• 申請（專利權）人: 程雪塵
• 主分類號: H02K3/00
• 分類號: H02K3/00;H02K3/28
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根

本實用新型涉及一種對現有感應式電機作出改進的固定磁極式電機轉子。

眾所周知，目前感應電機的轉子主要有鼠籠式和繞線式兩種。當轉子回路切割定子所產生的磁場的磁力線時，轉子回路中將產生感生電流，該感生電流與氣隙旋轉磁場相互作用產生電磁轉矩，從而實現能量轉換。轉子的轉速與定子旋轉磁場的轉速之間必須存在一定的差異（即所謂“異步”），這是保證它產生轉矩的必要條件。

一般同步電機結構比異步電機復雜，維護也不方便，而且耗能大，因而，使其應用受到了很大的限制。

本實用新型的目的在于對現有的異步電機的轉子進行改進，從而提供一種適用于各類電機使用的、能使電機實現同步或接近同步的轉子。

本實用新型的目的是通過下述方法實現的：

本實用新型的轉子的機械結構與一般繞線式異步電機的轉子相似，包括鐵芯，轉軸，轉子繞組，所不同的是，本實用新型的轉子的轉軸上設有裝有一個以上單向導電元件的支架，所述單向導電元件與轉子繞組相連接以使所述繞組中的每一相繞組中能產生單向電流。

由上述可知，由于采用了單向導電元件，反磁場方向的感生電流被截止，減少了轉子回路中的銅損；定子磁場得以順利通過轉子磁性材料而形成磁回路，減少轉子中的鐵損。此外，由于轉子的每一磁極的極性固定，從而使感生電流全部用于作功，提高了電機的力能指標，達到了節能目的，并可使電機接近同步運轉。為使本實用新型的效果更好，轉子繞組的安排應使其極數與相應的定子的極數相匹配，并相應對齊。

本實用新型的另一個顯著優點是，不僅具有感應電機結構簡單的優點，而且適用廣泛，可應用于各種類型的電機。

此外，本實用新型毋須象直流電機那樣采用電刷，使用壽命可延長，維修方便。

下面將結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的描述，其中，

圖1是本實用新型的一個實施例的示意透視圖；

圖2至圖4分別為本實用新型的不同實施的電原理圖。

參見圖1。在圖1所示的本實用新型的實施例中，轉子的繞組為三相。本例中，該轉子包括主軸1，帶嵌線槽的鐵芯2，轉子繞組3，裝在主軸1上的支架5，固定在支架5上的散熱器4，在支架5上固定有單向導電元件6，在本例中即為三個大功率整流二極管（另一個在圖中由于透視關系看不見）。三個二極管6的配置應相對于主軸1對稱以保證平衡。如果只采用一個二極管，則應采取配重措施，如加配重塊或在對稱處設置一同型號的二極管。圖1中的三個二極管6分別通過導線與轉子繞組相連接。和通常的轉子一樣，主軸1的兩端裝有軸承，轉子鐵芯與定子鐵芯間留有很小的氣隙。

如上文所述，本實用新型的單向導電元件的主要作用在于使轉子每一相繞組中只能產生單向流動的電流。

參見圖2、圖3、圖4，圖2為極數為4的電機中所采用的轉子的電原理圖。在四極電機中，轉子有四組線圈相串聯（圖中L₁－L₄）。二極管D與L₁－L₄串聯后的回路相并聯，因此其中就只能有單向電流導通。圖3和圖4為在三相電機中采用本實用新型的兩種不同實施方式的電原理圖。在圖3中，一共采用了三個二極管D₁、D₂和D₃它們分別與轉子繞組的每一相（L₃₁、L₃₂、L₃₃）并聯。圖4中，只采用了一個二極管D₄，而將三相繞組中串聯（L₄₁、L₄₂、L₄₃）以后再與D₄相并聯。圖3和圖4在效果上是一樣的，都是使每一相只能產生單向電流。此外，單向導電元件也可以采用可控硅。

本實用新型的轉子既可適用于交流電機，也可以適用于直流電機而構成無電刷的直流電機。上述電機既可以是發電機，也可以是電動機。