[发明专利]高起动转矩异步电动机

说明书

本发明涉及一种改进的异步电动机，特别是具有高起动转矩的笼式异步电动机。

对电机来说起动转矩是很重要的运行性能指标，现代从使用角度上要求设计制造出具有更高起动转矩的笼式异步电动机，绕线式异步电动具有滑环，电刷和外接电阻器等较为复杂，而笼式电动机无法在转子上外接电阻，所以起动转矩比绕线式异步电动机低，也就限制了其使用范围。

本发明的任务是提出一种高起动转矩的异步电动机。

本发明的任务是以下述技术方案完成的，在由转子铁芯，转子导体（其中包括绕线式导体和笼式转子导体）和被转子导体穿过的附加磁导体组成异步电机转子，且附加磁导体不被电机主磁通所穿过，这样在转子导体中的电流使闭路的附加磁导体中产生交变磁场，并在其中引起涡流，当转差率高时转子导体中电流频率就高，涡流损失也就大，引起电机产生附加起动转矩，附加导磁体中损耗的等值电阻随着转差率而变化，转差率小时转子导体中电流的频率也低，这时电机已起动完毕，速度接近额定速度，这样就完成了所提的任务。

本发明的任务是以下述技术方案完成的，高起动转矩异步电动机由定子、转子、端盖、轴承所组成，在转子上有被转子导体所穿过的附加磁导体的闭合磁路，但电机的主磁通不穿过附加导磁体，当转子导体中有电流时在附加磁导体中产生交变磁场，引起涡流，当转差率高时产生的交变磁场频率就高，而产生附加损耗，引起附加起动转矩，当达到额定速度后，交变磁场的频率就低，损耗就很小，这样就完成了所提出的任务。

本发明可以是附加磁导体的闭合磁路是由静铁芯和动铁芯所构成的，这种结构可以方便地开闭附加磁路，当移动动铁芯时，附加磁路被打开，从而消除了其中的阻抗和涡流损耗。

本发明还可以是附加动铁芯电磁铁，弹簧所驱动，而电磁铁被控制器所控制，其工作过程是当电机达到额定速度后，以短暂的断电使动静铁芯失去吸力，同时控制器使电磁铁通电吸引动铁芯，克服弹簧力，使附加磁路断开，然后用小的吸力保持这种状态，直到电机工作完了，这样可以消除附加剩余涡流损失，当电机停转以后再闭合附加磁路，给下次起动作好准备，这样就实现了提出的任务。

从结构上看高起动转矩异步电动机是由定子，转子，端盖和轴承所组成的只需在转子上加以附加磁导体即可，使笼式异步电动机也可以简单地实现这种结构，提高其起动转矩，可以是任何异步电动机，其中包括三相。单相（分相，电容运转，罩极）;因转子电压低，结构坚固，耐热性好，散热良好，所以适于频繁起动;由于起动转矩与额定转矩之比高，也就有可能进一步提高电机的功率与体积之比。

下面结合附图对实施方案进行详细说明。

图1：高起动转矩异步电动机转子。

图2：高起动转矩异步电动机外转子。

图3：高异步起动转矩的同步电动机转子。

图4：高起动转矩异步电动机。

图5：高起动转矩的转子异步电动机。

图6：具有可控附加导磁体的高起动转矩异步电动机。

图7：图1-6中的转子A-A剖面图，其中n＝1-6是附图的序号。

实施方案1：高起动转矩异步电机转子。参见附图1和7，这种转子是由转子铁芯[11]，转子导体[12]以及不被电机主磁通所穿过的，而被转子导体[12]所穿过的附加磁导体[13，131]所构成，附加铁芯[13，131]可以是整体的也可以是片状的，这转子是和定子[14]配合工作的。

实施方案2：高起动转矩异步电机的转子参见附图2和7，由转子铁芯[21]，转子导体[22]和组成闭合磁路的附加导磁体[23，231]所组成，转子在定子[24]的外部，工作情况和一般异步电机转子一样。

实施方案3：具有异步起动的同步电机转子，参见附图3和7。

由同步电机转子[31]，异步起动绕组[32]，以及组成闭合磁路的附加磁导体[33、331]所组成，转子[31]可以是激磁的或永磁的。

实施方案4：高起动转矩异步电动机，参见图4和图7，由转子[41，42，43，431]，定子[44]，端盖[45]和轴承[46]所组成。其工艺情况和一般异步电机一样，工作情况也和一般异步电机一样。

实施方案5：高起动转矩外转子异步电动机，参见附图5和附图7，由外转子[51，52，53，531]，定子[54]，端盖[55]，轴承[56]其工艺情况和一般异步电机一样，其工作是外转子转动，内定子不动。