[发明专利]多笼多极三相交流电动机及其起动方法

权利要求书

1、一种多笼多极三相交流电动机，其特征是：(a)将现有的三相交流电动机的转子绕组结构，由原来的单一鼠笼型改进为多鼠笼型；(b)将现有的三相交流电动机的定子绕组结构，由原来的单一绕组单一种极数改进为单一绕组多种极数。

2、一种多笼多极三相交流电动机的起动方法，其特征是：选择好转子绕组多鼠笼结构的具体笼数，再选择好定子绕组单一绕组多种极数结构的具体极数，进行设计，然后两者配合进行电动机的起动。

3、根据权利要求1所述的多笼多极三相交流电动机，其特征是：（a）转子绕组的多鼠笼结构主要有二笼、三笼和四笼三种类别，对于特大功率的电动机，还可制成为更多的笼数;第一笼位于转子铁芯园周最上层，其槽形为园形槽，槽开口较宽;第二笼位于第一笼的下层，其槽形也为园形，槽开口窄，当转子绕组结构为二笼时，则第二笼槽形为瓶形或近似瓶形;第三笼位于第二笼的紧下层，槽形为瓶形或近似瓶形，槽开口窄;第四笼位于第三笼的紧下层，槽开口窄，其槽形为瓶形或近似瓶形。（b）当转子绕组结构为二笼时，两笼可分别为独立体，相互间在铁芯园周上相隔一个齿距，或者由一窄沟连通为一体;当转子绕组结构为三笼时，其中第一笼和第三笼由一窄沟连通为一体，第二笼为一独立体，两者在铁芯园周上相隔一个齿距;当转子绕组结构为四笼时，第一笼和第三笼由一窄沟连通为一体，第二笼和第四笼由一窄沟连通为一体，两者在转子铁芯园周上相隔一个齿距。

4、根据权利要求1所述之三相交流电动机，其特征是：转子绕组第一笼导条及端环采用熔点高、热容量大和电阻系数很高的特殊材料制成，其铁芯两端的端环离开铁芯有一个距离;第二笼导条和端环采用黄铜制成，其铁芯两端的端环离开铁芯也有一个距离，但较第一笼端环的相应距离为小，或者端环紧靠铁芯;第三笼和第四笼的导条和端环均采用纯度高的紫铜制成，其铁芯两端的端环均紧靠铁芯;当转子绕组结构为二笼时，第二笼导条及端环的材料为紫铜，端环紧靠铁芯。

5、根据权利要求1所述之三相交流电动机，其特征是，定子绕组结构为单一绕组，但绕制联接成具有多种极数，有二极数、三极数和四极数三种类别，这种单一绕组多种极数的绕组的设计，可依据“极幅调制”、“矢量法”和“电磁空间”法中的任一种方法推导进行，其推导方法不属本专利范围。

6、根据权利要求1所述之三相交流电动机，其特征是，定子绕组也可制成为两套绕组，其中最高极数和基本极数属于一套绕组，中间的第二高极数或者第二和第三高极数属于另一套绕组，前者的电流密度按正常法则选取，后者的电流密度可取得高。

7、根据权利要求2所述之多笼多极三相交流电动机的起动方法，其特征是：就异步电动机而论，二极数的定子绕组可以配用转子绕组二笼、或者三笼、或者四笼的结构，三极数和四极数的定子绕组也都可以配用转子绕组二笼、或者三笼、或者四笼的结构;就同步电动机而论，转子绕组即阻尼绕组的结构均制成为二笼，而单一的定子绕组，则绕制成为二极数、或者三极数、或者四极数的结构。

8、根据权利要求2所述之多笼多极三相交流电动机的起动方法，其特征是：选择好转子绕组笼数和定子绕组极数的配合，进行设计以后：（a）当定子绕组为二极数时，则首先向高极数的引出线接入三相电源起动电机，待转子转速接近这个极数的同步转速时，立即将这个极数的引出线从电源断开，而改接入基本极数的引出线，从而迅速达到电动机的额定转速;（b）当定子绕组为三极数时，则首先向最高极数的引出线接入三相电源起动电机，待转子转速接近这个极数的同步转速时，立即改接入第二高极数的引出线，待转子转速接近这第二高极数的同步转速时，再立即改接入基本极数的引出线，从而电机迅速达到额定转速;（c）当定子绕组为四极数时，则首先将三相电源接入最高极数的引出线，其次改接入第二高极数的引出线，再其次改接入第三高极数的引出线，最后接入基本极数的引出线，电机迅速达到额定转速。

9、根据权利要求1所述之三相交流电动机，其特征是，电动机可运行二种、三种或者四种转速，形成为一台单绕组多速电动机。

10、根据权利要求1所述之三相交流电动机，其特征是，转子绕组第一、第二两笼的导条和端环，还可起到冷却作用，构成为转子铁芯两端的内风扇。