[发明专利]变速单相感应电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种单相感应电动机，尤其涉及一种变速单相感应电动机，其可以达到高效且变速的性能，例如不使用昂贵逆变器的低成本的无刷直流(BLDC)电动机。

背景技术

图1是根据现有技术的感应电动机的纵截面图，以及图2是图1中感应电动机的横截面图。

参见图1和图2，常规的感应电动机包括电动机壳10，其用以形成外表；定子100，其置于电动机壳10的内圆周面上，并且其上具有按照圆周方向的绕线；感应转子20，其旋转插入定子100中；以及磁性转子30，其旋转插入定子100和感应转子20之间。

电动机壳实施为具有开口的圆柱形容器。封盖开口的壳10a与电动机壳10耦合。安装槽10b置于电动机壳10的下面。用于旋转支撑旋转轴11的轴承12置于安装槽10b上。

定子100包括具有预定长度的定子铁心110，以及在圆周方向上的位于定子铁心110内的绕组线圈120。

定子铁心110作为层合机，通过彼此层叠的多个层形成。定子铁心110包括具有预定宽度的环形的轭部111，以及以预定长度从轭部111向内圆周面延伸的多个齿112。在齿112和齿112之间形成槽，并且用以将感应转子20插入定子铁心110的腔体110a在齿112的每端形成。

绕组线圈120绕齿112缠绕多次，并且置于齿112和齿112之间形成的槽113上。

感应转子20包括具有预定长度的圆柱棒状的转子铁心21，以及插入转子铁心21的导体棒22。感应转子20插入定子100的腔体110a中。

转子铁心21作为层合机，通过彼此层叠的多个层形成。旋转轴11被耦合至转子铁心21的中心。

磁性转子30包括具有预定厚度的圆柱型的磁体31，以及具有杯状并且用以支撑磁体31的保持架。磁体31旋转插入定子100的腔体110a的内圆周面和感应转子20的外圆周面之间。

轴承槽32a置于保持架32的下面，并且用以旋转支撑旋转轴11的轴承33与轴承槽32a耦合。一旦轴承33与旋转轴11耦合，保持架32就可以自由地绕旋转轴11进行中心旋转。

以下将描述常规感应电动机的运行。

当对定子100的绕组线圈120供电时，产生旋转磁场。通过产生的旋转磁场，磁性转子30以同步转速旋转。

由于旋转由磁体构成的磁性转子30，所以产生具有密集磁通量的旋转磁场。通过所产生的旋转磁场而旋转感应转子20。

由于旋转感应转子20，感应转子20的旋转力通过旋转轴11传送至需要旋转力的部分。

然而，常规的感应电动机具有下述问题。由于磁性转子30的磁体31产生的密集磁通量，常规的感应电动机对于外力的变化不敏感，因此其总是以相同的速度运行。传统的方法，例如需要低成本的电压相位控制，无法改变感应电动机的每分钟转数(rpm)。也就是说，因为感应电动机对速度变化有限制，所以其在没有昂贵的逆变器驱动装置时不能变速运行。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种变速单相感应电动机，其可以达到高效且变速的性能，例如不使用昂贵的逆变器驱动设备的低成本的无刷直流(BLDC)电动机。

为了实现本发明的目的，提供一种变速单相感应电动机，包括：电动机壳；旋转轴，其与所述电动机壳旋转耦合；感应转子，其具有整体耦合至所述旋转轴的转子铁心，并且具有插入所述转子铁心的导体棒；多个定子，其具有用于插入所述感应转子的腔体，所述多个定子沿着旋转轴方向彼此间隔设置，并且部分或全部地形成旋转磁场；以及多个磁性转子，其插入所述多个定子与所述感应转子之间，所述多个磁性转子旋转耦合至旋转轴，并且分别对应所述多个定子。

根据本发明的另一个目的，提供一种变速单相感应电动机，包括：电动机壳；旋转轴，其与所述电动机壳旋转耦合；感应转子，其具有被整体耦合至所述旋转轴的转子铁心，并且具有被插入所述转子铁心的导体棒；多个定子，其具有用于插入所述感应转子的腔体，所述多个定子沿着旋转轴方向彼此间隔设置；多个磁性转子，其插入所述多个定子与所述感应转子之间，所述多个磁性转子旋转耦合至旋转轴，并且分别对应所述多个定子，以及控制单元，其选择性向所述多个定子供电以便所述多个定子可以部分或全部地形成旋转磁场。

附图说明

图1是根据现有技术的感应电动机的纵截面图；

图2是图1中感应电动机的横截面图；

图3是根据本发明实施例的变速单相感应电动机的纵截面图；

图4是图3中变速单相感应电动机的方框图；以及