[发明专利]鼠笼式(笼型)变极无级调速电动机

说明书

本发明属交流电动机及传动技术领域。

本发明是本发明人于1989年4月24日提出申请，申请号89212940.9的实用新型“笼型无级调速电动机”的发展。

本发明的目的：鉴于笼型无级调速电动机（对申请号89212940.9以下简称为Ⅰ型笼型调速电机只有一个定子和一个组合转子，其输出转矩随转速下降，故最适用于风机型负载。用于恒转矩负载时有较大的转差损耗，影响调速范围和效率。Ⅱ型笼型调速电机可适用于恒转矩负载及恒功率负载，并具有较高的效率，可用于起重机、电梯以及机床一类的动力拖动，若用于风机、水泵则将会获得更高的节电率。

本发明的原理：控制定子与转子之间的磁耦合及变极调速相结合。对于控制定子与转子的磁耦合已在Ⅰ型笼型调速电机专利申请中阐明，在它的基础上，对其定子采用多速定子（包括单速、双速、三速、四速等）。作为非限定的例子如附图1、图2所示。

本发明的内容：由组合定子包括两个（或多个）多速（包括单速）定子和组合转子包括两个（或多个）主转子（或者合二为一）及两个副转子，以及调节组合定子与组合转子相对位置移动的传动机构组成，通过开环或闭环控制的传动机构，控制组合转子与组合定子的相对位置，改变它们之间的磁耦合，从而实现笼型电机的无级调速，对于封闭式电机可采用组合端盖降低温升，并通过对定子通电方式的选择，即能获得不同的调速特性，构成鼠笼式（笼型）变极无级调速电动机。其中副转子由硅钢片或其它绝缘导磁冲片叠成，构成定子磁通的一个磁分路，根据调速的需要可将冲片设计成不同的形状和尺寸（包括这部分的气隙尺寸），一般副转子为没有绕组的光转子，为了获得不同的性能，可在转子上设置合适的绕组。主转子为各种型式的笼型转子，可采用非叠片转子（实芯）。对于组合转子和组合定子的相对位置可以通过各种型式的机械传动实现。对于定子的通电方式有如下几种：（1）高速定子通电;（2）低速定子通电;（3）高速定子与低速定子交替通电;（4）高、低速定子同时通电。其通断控制可采用有触点电器，亦可采用无触点开关。控制方式可以手动控制（移动机构），亦可采用遥控，可以开环，亦可采用闭环自动控制。若将组合定子改为单一单速定子，组合转子亦作相应的改动，即为本发明人所提出的申请号89212940.9所示的Ⅰ型笼型调速电动机，如将定子改为多速定子，即为本发明的最简单的Ⅱ型笼型无级调速电动机。

本发明的结构及工作性能：

图1为转子在轴上移动的一个非限定的实施例，其中组合转子（14）、（16）与套筒（1）连成一体，可在轴（21）上左右移动。采用螺母（15）、丝杆（16）传动，转动手柄（27），通过空心轴（10），使与空心轴（10）连成一体的螺母（15）转动，带动丝杆轴向运动，丝杆末端为一可轴向移动的销块（3），它带动套筒（1）及组合转子（14）、（16）在轴上移动，从而实现了定子和组合转子的相对位移。这只是一个例子，可以用各种机械传动方式实现。例如销块可以用背靠背的推力轴承代替等等。

图2为定子铁芯作轴向移动的一个非限定的实施例，其中定子铁芯带外套筒紧配合成一体，可在定子机座内腔移动，通过手柄（32）使齿轮（34）转动，带动装在定子套筒（25）上的齿条（35）作轴向运动，定子铁芯（26）与套筒（25）连成一体，定子铁芯（26）由此即完成的轴向移动，实现了定子与组合转子轴向相对位置的调节。

关于让转轴作轴向移动也可带动转子铁芯在轴上移动的实施例，已在本发明人提出的申请号89212940.9的说明书中叙述，这里不再累述。

总之，对于定（转）子的轴向移动，可以通过各种传动机构实现。