[发明专利]交流同步电动机

摘要

交流同步电动机包括(A)软磁材料制的定子，其上有交流绕组以生成旋转磁场，还有激磁绕组环绕一个磁极片并以单相交流电激磁，(B)同定子共同作用的转子，包括(1)可被磁极片磁化的永磁材料制的外层，以及与其相连的(2)软磁材料体，以及(3)磁性材料制的支承体对起动时旋转磁场感性的横向电流有规定的电阻。起动后，激磁线圈能把外部可磁化永磁材料层磁化成某种极性模式，从而产生高转矩推动转子进入同步。

主权项

1.一种交流同步电动机，包括：一个定子，与定子相连的轴承支持一个转子，以便绕轴相对定子旋转，定子包括一个以高导磁率软磁材料制成的心体，具有较低的涡流损失，该心体有与转子同轴的旋转曲面，在靠近旋转表面的心体内装有许多电源绕组，当用交流电源供电时产生一个绕轴转动的旋转磁场，还有可用单相交流电供电的激磁线圈围绕着一个磁极铁心，该磁极有一个基本处于旋转面并平行转子轴线的磁化极面；本发明的特征在于：转子有三个电磁相连的主要部分：第一部分是一个具有高矫顽力和低导电率的可磁化的永磁材料制作的第一层，该层有外露的旋转曲面，与定子的旋转曲面互相匹配，两个曲面之间留有间隙供旋转之用：第二部分是一层有很高导磁率和很低涡流损失的铁磁材料。它与第一层紧密接触，为来自第一层的磁通提供一条低磁阻的磁路：第三部分在磁路的结构上与第二部分紧密相连，是用高导磁材料和高导电率的铁磁材料制成的一层或一环形部件，第三部分和第二部分都是用硅钢片叠装而成，用按一定间隔排列的短路实心导体沿轴向穿通叠装体，并使其与第一部分有一定的距离；定子有反馈绕组放在与激磁线圈有一定位置关系的槽中，并有电容器共振电路装置和激磁线圈相连，以使激磁线圈产生选定大小和相位的单相激磁交流电流；当电动机起动和处于低转速运转时，定子旋转磁场在第三部分材料中产生环形电流造成与上述旋转磁场相互作用的磁场，从而给转子施加一个大的转矩，当电动机处于接近同步速度的高速运转时，通过电容器共振电路装置使激磁线圈受到选定大小和相位的单相电流的激磁，使磁极交变地磁化成很强的北极和南极，磁极的磁化面把第一部分的永磁材料受控地磁化成南北极极性，该南北极与定子旋转磁场之间有一定相位，从而产生一个强大的转矩把转子加速到同步速度，转子的上述各部分互相配合保持转子的转速与定子旋转磁场同步。