[发明专利]鼠笼式转子异步电机

说明书

本发明属于三相或单相电源异步电机，涉及一种旋转式或直线式鼠笼转子异步电机的改进。

现有技术的鼠笼式异步电机都为感性电机，因而其从系统吸入的无功功率很大，功率因数较低，电网容量受到限制。此外鼠笼式电机的调速手段受到限制，一般不能无级调速或任意定速，即使采用降低电源电压或变频方式进行无级调速，但由于前者消耗转差功率较大，效率低，而后者变频装置成本太高，且耐压低，因而使用范围都受到限制。

本发明的目的是提出一种能够向系统少吸入或不吸入无功功率，保持高功率因数，能够进行无级调速或任意定速，且效率较高，结构简单、成本较低、耐压高、应用范围广的鼠笼式转子异步电机。

本发明的鼠笼式转子异步电机包括静子和转子，其转子分为同轴并串接的两部分，两部分转子相对同轴转过一定角度，转子中的导条外包绝缘，矽钢片的片间作绝缘处理。

本发明的鼠笼式转子异步电机其调速手段可以是将静子绕组分为同轴布置的主绕组和调速绕组，两部分绕组的铁心槽数相同或略有不同，分别对应两部分转子，两静子绕组分别以头端和尾端接入电源，具体实施方式是：主绕组直接接入电源；调速绕组可直接接入电源，也可通过降压变压器接入电源，或者将调速绕组的首端接在主绕组尾端。根据电机速度设定的需要，可将调速绕组的铁心对主绕组铁心相应转动一定角度(电角度)而固定，即构成任意定速电机。

本发明的优点在于，由于两部分转子相对角度的改变，使转子中感生电势的相位发生变化，影响静子绕组中的电流，从而可以向电源系统反馈部分或全部无功功率，保持高功率因数，使本发明的鼠笼式转子异步电机能够由感性电机接近或达到容性电机，进而使电网减少无功功率的输出，提高了电网的容量。此外，其调速绕组通过引入反电势而影响转子电势，可以实现无级调速或任意定速，并反馈转差功率，提高了电机效率，同时采用调速绕组进行调速结构简单，成本低，且耐压高，应用范围广。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例的结构示意图；

图3是图1、图2的实施例中轴定位轮和轴套定位轮的一种定位方式图；

图4是定位电磁销钉示意图；

图5是本发明第三个实施例的结构示意图；

图6是本发明第四个实施例的结构示意图；

图7是本发明第五个实施例的结构示意图；

图8是图7实施例中带滚珠的调节螺栓结构图；

图9是本发明的转子导条的折线式结构图；

图10是本发明的转子导条的双层结构图；

图11是本发明的转子导条的又一种结构形式图。

如图1所示，是在一个静子组1内，转子2分为固定转子3和可调转子4两部分，固定转子3固定在电机轴5上，可调转子4与固定转子3同轴，并固定在空套于轴5上的套轴6上，轴5的一端固定有轴定位轮7，套轴6一端固定有与轴定位轮7并排的套轴定位轮8，两部分转子2可通过轴5与套轴6相对转过任意角度，并通过轴定位轮7和套轴定位轮8之间的定位件固定，两部分转子2上的导条9用软线10联接。

如图2所示，电机有两个同轴布置的静子铁心，分别属于主绕组11和调速绕组12，转子2分为同轴布置的固定转子3和可调转子4，分别对应主绕组11和调速绕组12，固定转子3和可调转子4的导条9通过软线10联接，并通过轴5与套轴6及轴定位轮7与套轴定位轮8实现固定转子3和可调转子4的相对转动和联接固定。

如图3所示，上述轴定位轮7和套轴定位轮8上分别开有旋向相反的螺形槽13，在固定转子3和可调转子4的不同转角度，两定位轮上的螺形槽13都有一交叉点，在交叉点上插有图4所示的电磁销钉14，该电磁销钉14通过压板15联接在轴定位轮7上，通过与电磁销钉14同轴固定的吸铁线圈16的通电、断电和弹簧17的压缩、伸展，控制电磁销钉14的抽出或插入，即可实现两定位轮间的电控联接固定。电磁销钉14随着交叉定位点的移动，是由其套在类似照像机快门片25的导孔中并且用固定在定位轮7上的步进电机26驱动来实现的。

如图5所示，电机有一个静子绕组，其转子2的导条9为折线式导条。

如图6所示，电机的主静子铁心和调速静子铁芯各有一个，主绕组11和调速绕组12分别接入电源或者合用一个“∞”形线圈，其转子2的导条为折线式导条。