專利名稱：內串級交流異步調速電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種新型的交流異步調速電動機，可廣泛應用于使用電動機無級調速托動的設備中。
目前使用的各種交流調速系統都不同程度地存在著一些缺點，例如結構復雜、技術難度大、造價高、無功損耗大、諧波污染嚴重(如變頻調速、可控硅串級調速)、不變使用維修、有機械換向、功率適應范圍小(如三相整流子調速電機)、能耗高、調速性能差(如轉子串電阻調速、定子調壓調速)等。
本實用新型的目的在于克服上述已有技術中的不足而設計的一種高效節能、安全可靠、價廉實用的交流異步調速電動機。
本實用新型的具體解決方案是在原普通電機的輸出軸上增裝可提供附加電勢的繞線轉子，在機殼上裝有與該轉子相對應的定子。
以下結合附圖對本實用新型做詳細說明圖1為立式內串級交流異步調速電動機結構圖。
圖2為臥式內串級交流異步調速電動機結構圖，圖3為電路原理圖。
圖4為矢量分析圖。
1－輸出軸，2－可動定子，3－繞線轉子，4－不可動定子，5－繞線轉子，6－可動機殼，7－齒圈，8－小齒輪，9－減速器，10－執行電機，11－不可動機殼，12－臥式電機外連接套，13－立式電機底座，15－端蓋，
－定子輸入電壓，∑
2－轉子回路合成電勢，
－轉子感應電勢，β1－兩轉子電勢相位差，14－支座本實用新型的調速方式和可控硅串級調速都源于雙饋調速原理，同屬高效低能耗調速。但該方案沒有復雜的電子外控設備，沒有易損的滑環整流子等運動率接口，沒有諧波污染，而且在電機制造上具有很寬的功率范圍(大、中、小電機都可適應)和調速比，并且有良好的軟啟動性能。本實用新型可根據不同的使用場合將調速電機設計為臥式、立式、一般防護型和防爆防護型。
本方案中的輸出軸1上安裝有兩個繞線轉子3，5，可動定子2與不可動定子4裝在可動機殼6、不可動機殼11上。調速器由減速器9、執行電機10或手輪構成。可動定子2可在圓周方向相對另一臺不可動定子4旋轉－π角。兩個繞線轉子3，5的三相引出線相互分相連接，兩上定子2、4的引出線同接三相電源。
當可動定子2和不可動定子4接通電源后，它們在各自對應的繞線轉子3和5繞組輸出端產生感應電勢
2S和
k。由于兩個繞線轉子的回路是接通的，所以
2S和
K矢量相加合成電勢力∑
2
k的有功分量
kCosβ1和
2S矢量相加等于∑
2的有功分量
因此可看出調速電機的轉速是隨合成電勢∑
2Cosβ2而變化的。
通過調節器調節兩個繞線轉子感應電勢的相位差角β1，可以改變∑
2Cosβ2的大小，從而改變轉子回路電流I2的大小，I2的變化使得電機的電磁轉矩Me變化。根據電力拖動系統運動平衡原理Me－Mf＝GD2／375.dn／dt，將導致電動機轉速n發生變化，由原來的轉速n1過渡并最終穩定在一個新的轉速n2狀態下運行，完成電機的調速過程。
當β1＝0且
k＝
2S時∑
2Cosβ2＝0，n＝0，電動機停轉，當β1＝π／2時，∑
2Cosβ2＝
2S，n等于電機異步額定轉速，電動機在額定狀態下運行。因此當β1在0～π／2之間均勻變化時，電動機的轉速可以從0至同步轉速之間平滑調速，其多余的轉差功率將從U回饋電網。當β1從π／2～π之間變化時，電動機處于雙饋狀態，電能從ù1和ù1′同時向電機輸入，使電動機輸出轉矩平滑增加。調節器是由執行電機10或手輪、減速器9、小齒輪8，齒圈7帶動與可動定子2一體的可動機殼6，相對于與不可動定子4一體的不可動機殼11轉動以改變兩個定子之間圓周方向的位差角來實現調速的。均勻轉動可動定子2就可以使電機輸出軸實現低同步轉速以下大范圍平滑無級調速和調轉矩。
本實用新型的另一種方案為雙電機，機組式交流調速裝置。其原理和內串級交流異步調速電動機相同。該方案是由兩臺普通的繞線式交流異步電動機同軸拖動一個負載(參照圖三)。通過機械裝置使其中一臺電機本體以輸出軸1的圓周方向轉動一個角度，均勻改變這兩臺電機在輸出軸1圓周方向上的相對位差角，既可實現輸出軸低同步轉速以下大范圍平滑無級調速和調速矩。
采用本方案可適用于所有用電機調速拖動的設備中，結構簡單，占地少，不需要有外加電子裝置，調整效率高，耗能低，電機功率型譜寬(大、中、小電機都適用)，便于維護保養，無諧波污染，無整流子、滑環等運動功率接口，還可在石油、礦井、化工等防爆場合使用。
權利要求1.一種內串級交流異步調速電動機，包括機殼、轉子、定子、輸出軸，其特征在于電機的輸出軸上裝有兩個繞線轉子，在機殼上裝有兩個與轉子相對應的定子，其中一臺定子在圓周方向上相對另一臺不動的定子可旋轉0～π角，兩個轉子的三相引出線相互分相連接，兩個定子的引出線同接三相電源。
2.按照權利要求1所述的調速電動機，其特征在于調節機構由減速器，執行電機或手輪構成，用來調節可動定子的轉角。
專利摘要本實用新型為一種機組式串級交流異步調整電動機，相當于在普通繞線異步電機中再增加一套提供附加電勢的機組。本方案包括機殼、轉子、定子、輸出軸，在電機的輸出軸上裝有兩個繞線轉子，在機殼上裝有兩個與轉子相對應的定子，其中一臺定子在圓周方向上相對另一臺不動的定子可旋轉0～π角，兩個轉子的三相引出線相互分相連接，兩個定子的引出線同接三相電源。
文檔編號H02K16/00GK2121095SQ9220536
公開日1992年11月4日 申請日期1992年3月31日 優先權日1992年3月31日
發明者王世宗, 李傳光 申請人:王世宗, 李傳光