[实用新型]复合变阻转子调压调速电机

说明书

本实用新型属于调压调速电机类。

目前，一般调压调速的笼型异步电机调速范围很窄，起动特性不好；而高阻转子的力矩电机上限转速受限制，转差大，效率低。

本实用新型的目的是针对上述存在问题，设计了复合变阻转子调压调速电机，采用适时改变复合转子内的外层电枢的绕组通断（即改变电枢阻抗），达到改善异步电机调压调速性能（既扩大调速范围，提高上限转速，又保证良好的起动性能）。

本实用新型技术解决方案：

一种由笼型转子、定子、机座、端盖、轴、轴承组成的复合变阻转子调压调速电机，其特征是在笼型转子的上表层为嵌有绕组3的实心钢套2，在转子铁芯的端部装有可控集电环5与绕组3相连接，控制组件4置于集电环5同端的轴上，以控制绕组3通断，适时改变复合转子的阻抗，使该实用新型在起动时（含低速运行）具有类似力矩电机的特性，而在高速运行时具有类似笼型电机力能指标好的特性。

本实用新型的优点：

本实用新型调速范大（1：10），效率高，综合了笼型电机和力矩电机两者的优点：既保持了（基本）笼型电机体积小、力能指标高，又具有起动电流小，起动力矩大，低速运行性能好的优点。

图1是本实用新型结构示意图；图2是笼型电机和力矩电机自然特性曲线（6为异步电机特性；7为力矩电机特性）；图3是三种调压调速方案闭环特性曲线比较：其中Ⅰ是复合变阻转子调速特性，Ⅱ是普通笼型电机调速特性，Ⅲ为力矩电机调速特性。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：复合变阻转子调压调速电机起动（含低速运行）时，转差率很大，由于电流肤集效应的作用，感生电流集中于复合转子外层实心钢套2，其电阻（r）大，所以起动电流小，起动转矩大，有较好起动和低速运行性能。在高速运行时，利用固态电力、电子器件组成控制器件4，通过可控集电环5使嵌在实心钢套2的绕组3适时投入工作（或利用其它电气、机械方法接通这部分绕阻，使r减小），并笼型转子Ⅰ投入工作，则可减小转差率，，提高其上限转速，从而提高电机运行效率（以上指在采用定子调压技术时实现。

本实用新型在7.5KW（容量）以下作恒转矩输出时，可以不另加散热系统；11～40KW则可考虑加恒速风扇（或结合热管技术）加强散热效果；40KW以上则适合递减转矩类负载（如风机、水泵）调速节能之用。在调速范围不宽（2：1）的场合亦可作为恒转矩调速拖动方案之一。总之，该实用新型由于采用了可控变阻复合转子结构，整机性能比普通调压调速电机有明显（质的）改进，且成本增加甚少（相对其它调速方案），因此，具有推广价值和实用价值（如节能）。