[实用新型]高速交流电动机

说明书

本实用新型涉及一种由两个定子和两个转子组装而成的高速交流电动机，其中该电机的一个定子与固定壳体的机座装配成一体，一个转子位于该定子形成的旋转磁场内，并与其连成一体的旋转壳体同步转动；该电机的另一定子装配在上述旋转壳体内，另一转子输出轴一端穿出上述固定壳体端盖，驱动机械装置高速转动。

公知的普通交流异步电动机，在电源频率50Hz供电时，最高转速极限均低于每分钟3000转。对一些需要高速交流电动机拖动场合，要实现交流电动机自身高转速输出，唯一的办法是提高电动机的供电频率。

提高供电频率目前通常有两种方法。其一是用一台交流电动机拖动一台感应发电机对普通电源进行调频。然后供给另一台交流电动机，使其输出高转速，该方法的缺点是工作系统复杂，设备投资高、占地面积大、其二是利用电子变频装置，提高电机的供电频率，存在的问题是主要元器件价格较高，有谐波损耗，电机容量及过载能力低。

CN90202210专利说明书中介绍了一种高速交流异步电动机，它是利用一组交流电机做为电磁增速机构，并拖动另一组电机的定子转动，使输出转子产生速度叠加，输出3000～6000r／min高转速。可以说，上述技术方案是实现交流电动机高速输出的又一新方法。然而不足的是该电机整个转动部分（包括两个转子和一个定子）完全靠输出轴支承，输出轴受力不均匀，高速转动产生惯量容易使输出轴产生弹性变性，动平衡性能较差，这是其一；其二，该电机无法分级起动，单独工作；其三，受设计结构限制，套装在输出轴上的高速轴承位于电机内部，对其无法进行日常维护与修理，必然会影响高速交流异步电机的使用效果。

本实用新型的目的在于克服上述高速交流异步电动机所存在的不足，而提供一种支承结构设计更加合理、动平衡性能好，便于维护修理的高速交流电动机，以便输出3000～6000r／min高转速。

本实用新型设计原理与CN90202210专利的设计原理相同，其结构可视为两台鼠笼异步电动机的相互组合。为方便叙述和理解、将上述两台交流电动机命名为Ⅰ、Ⅱ级电机。实际上，Ⅰ级电机与普通交流电动机结构基本相同，不同的是Ⅰ级电机的转子通过一旋转壳体拖动Ⅱ级电机的定子同步转动，使Ⅱ级电机的转子及其输出轴能够产生高转速。本高速交流电机结构特点在于该电机的旋转壳体的两端分别由位于同一轴心线、且与固定壳体端盖装配成一体的轴承支承。上述结构中，由于旋转壳体两端由轴承固定在端盖上，该电动机工作时，旋转壳体便能够保持平稳转动，提高电动机的动平衡性能。

本高速交流电动机完全保留了现有交流电机的各项技术性能，而且在制造工艺及电机使用方面基本与现有电机相同。本电机更适于对输出速度范围要求较宽的场合使用，而且可根据载荷选择单电机工作或双电机同时工作，亦可实现电动机分级起动。该电动机过载能力强，使用与维修方便。

图1为本实用新型串联式结构示意图。

图2为本实用新型并联式结构示意图。

下面结合图1和图2分别介绍本实用新型两个具体实施例

图1所示的交流电动机可视为两台鼠笼电动机串联组装而成，我们将其称为电机Ⅰ和电机Ⅱ。其中电机Ⅰ的定子6装配在固定壳体7内，转子5及其输出轴3用轴承4装配在壳体7两端盖1上。上述两台电机之间用螺帽12将电机Ⅰ的输出轴3和电机Ⅱ的旋转壳体10连成一体。电机Ⅱ的定子6装配在旋转壳体10内，由设置在旋转壳体10一端的滑环9供给电源。当该电机工作时，电机Ⅰ输出轴3带动电机Ⅱ旋转壳体10转动，电机Ⅱ的转子5与其输出轴3便产生高转速。

为了便于本电动机散热，上述壳体7、10的适当部位加工有通风孔8。为保护电机轴承可在固定壳体7的外侧端盖1上设置挡板2，该档板有用于给各轴承注入润滑油的注油孔11。本电机所采用的定子和转子结构与现有技术相同。

图2所示的电动机由两台并联鼠笼式电动机组成，与上述串联式结构不同的是电机Ⅰ的转子5直接装配在电机Ⅱ的旋转壳体10上，电机只有一根输出轴3，而且输出轴3与旋转壳体10的两端由装配在固定壳体7两侧端盖1上的内、外两组轴承4分别支承，传动结构较为简单。图2中所示零部件标号与图1相同，工作原理亦相同，在此不再过多叙述。

本高速交流电动机能够输出3000～6000r／min转速，可以直接满足人们以对这一速度范围选用电机需要，提高了电机工作效率。