專利名稱：劍桿織機用節(jié)能電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動機，適用于劍桿織機的電動機。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源日趨緊張，節(jié)能減排已成為全社會的 共識，節(jié)約能源己成為政府，企業(yè)及至個人的共同責(zé)任。由于紡織企業(yè)基 本上是三班制連續(xù)生產(chǎn)，日積月累要消耗大量的電能，節(jié)能可明顯增加其 經(jīng)濟效益；織備車間內(nèi)往往幾十臺上百臺織機集中擺放， 一到夏天，織機 電機發(fā)熱產(chǎn)生的熱量使車間內(nèi)的溫度更高，對工人健康和周邊環(huán)境都會產(chǎn) 生不良影響，因而生產(chǎn)裝備的節(jié)能更為重要；另外，國外對出口紡機的節(jié) 能要求越來越高， 一些國家對能耗大的紡織機械限制進口，要求進口節(jié)能 的紡織機械。
劍桿織機目前根據(jù)織機長短和織物不同選配，普遍配用F056-6-1. 5kw， F057-8-1.5kw兩種規(guī)格的電機。經(jīng)過我們的長期測試研究發(fā)現(xiàn)，該類織機 為曲柄連桿式負載，在一個工作周期內(nèi)負荷循環(huán)波動，平均負載率不足50%， 如圖1所示。由于所配電動機必須滿足最大轉(zhuǎn)矩的要求，所以大部分時間 是輕載運行。而從電動機特性分析，通常電動機在額定負荷時電動機效率 最高，在電動機輕載時，轉(zhuǎn)速雖有所上升，但輸出轉(zhuǎn)矩下降，工作效率和 功率因數(shù)都較低，如圖2所示。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決現(xiàn)有的劍桿織機電機在運行時工作效率和功率因數(shù)都較低的不足，提供一種節(jié)約大量電能、電機工作效率提高、發(fā)熱損耗減少、 電機溫升降低，能明顯改善生產(chǎn)車間的工作環(huán)境和提高電機壽命的劍桿織 機用節(jié)能電機。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
劍桿織機用節(jié)能電機，包括機殼，所述機殼內(nèi)裝有定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸， 所述的定子包括固定在機殼內(nèi)側(cè)的鐵芯和裝在鐵芯上的繞組，所述轉(zhuǎn)子套 裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承裝在機殼上，所述轉(zhuǎn)軸的輸出端連接負 載劍桿織機，所述轉(zhuǎn)軸的一端套裝有慣性輪。
作為優(yōu)選的一種方案所述轉(zhuǎn)軸的另一端伸出所述的機殼，其伸出段 上套裝有慣性輪，所述慣性輪的外側(cè)蓋有罩殼，所述的罩殼與所述機殼固 定連接。
或者，所述慣性輪裝在位于機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為運用慣性儲能的原理，在轉(zhuǎn)軸上套裝慣性輪， 當(dāng)電動機定子通電時，轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、慣性輪一起帶動負載劍桿織機同轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)。在劍桿織機低負荷時，系統(tǒng)升速，慣性輪儲能，在劍桿織機高負荷 時，系統(tǒng)降速，慣性輪釋放部分慣性能量，使電動機工作在高效區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明的有益的效果是(1)機組轉(zhuǎn)速波動減小，電動機能工作效率 提高；(2)節(jié)約電能；(3)發(fā)熱損耗減少、電機溫升降低，能明顯改善生 產(chǎn)車間的工作環(huán)境、提高電機壽命。
圖1是通常的劍桿織機的符合周期性變化規(guī)律圖。
圖2是通常的劍桿織機用三相異步電動機功率因數(shù)及效率曲線。 圖3是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是飛輪矩為27V. m2時的機械功率特性仿真圖。 圖5是飛輪矩為1(W^2時的機械功率特性仿真圖。 圖6是飛輪矩為4(W.m2時的機械功率特性仿真圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。
實施例一
參照圖3:劍桿織機用節(jié)能電機，包括機殼，所述機殼1內(nèi)裝有定子2、
轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸4，所述的定子1包括固定在機殼內(nèi)側(cè)的鐵芯和裝在鐵芯上的 繞組，所述轉(zhuǎn)子套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)軸4通過軸承5裝在機殼上，所 述轉(zhuǎn)軸的輸出端連接負載劍桿織機，用來輸出電動機的功率，所述轉(zhuǎn)軸的 另一端伸出所述的機殼，其伸出段上套裝有慣性輪6，所述慣性輪6的外側(cè) 蓋有罩殼7作為保護，所述的罩殼7與所述機殼1固定連接。
當(dāng)電動機定子2通電時，轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸4、慣性輪6—起帶動負載劍 桿織機同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在劍桿織機低負荷時，系統(tǒng)升速，慣性輪儲能，在劍 桿織機高負荷時，系統(tǒng)降速，慣性輪釋放部分慣性能量，使電動機工作在 高效區(qū)域內(nèi)。
在設(shè)計本實施例所述的劍桿織機用節(jié)能電機之前，我們用MATLAB仿真 軟件，結(jié)合電動機的機械特性和劍桿織機的負荷特性，進行了機組工作情 況仿真。以下公開該仿真結(jié)果，有利于進一步理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思。下 文中所述的飛輪矩是表示系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量大小的一種常用物理量，本發(fā)明增 設(shè)慣性輪可增加系統(tǒng)的飛輪矩。
在系統(tǒng)基本飛輪矩為27V,2時，所需電動機的軸功率在10(W 1700fT之 間波動，如圖4所示，所以，1.5&『的電動機實際已瞬時過載。而且，大部分時間，電動機工作在800『以下的輕負荷區(qū)載，電動機效率較低。
我們繼續(xù)用增加飛輪矩的方法進行仿真，圖5、圖6分別是把飛輪矩增
加到l(W.m2和4(W.m2時劍桿織機所需的機械功率波動情況，可以時顯看
出，隨著系統(tǒng)慣性的增大，電動機的最大功率隨之下降。
從圖6可以看出，當(dāng)系統(tǒng)飛輪矩增加到40^,2 (轉(zhuǎn)動慣量為
/ = 1.02fm2)時劍桿織機所需機械功率的波動范圍為500『~ 700『，完全可
以用800『甚或更小功率電機來驅(qū)動。
有了上述仿真結(jié)果，就可進行電機的優(yōu)化設(shè)計，使電動機在工作區(qū)間 (轉(zhuǎn)速波動范圍)內(nèi)效率接近最高。
實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于所述慣性輪裝在位于機殼內(nèi)的 轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸未伸出所述機殼，轉(zhuǎn)軸的一端是輸出端，另一端則套裝慣性 輪。
上述實施例僅僅是對發(fā)明構(gòu)思實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍不 應(yīng)當(dāng)被視為僅限于上述實施例所述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍及于本 領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1、劍桿織機用節(jié)能電機，包括機殼，所述機殼內(nèi)裝有定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸，所述的定子包括固定在機殼內(nèi)側(cè)的鐵芯和裝在鐵芯上的繞組，所述轉(zhuǎn)子套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承裝在機殼上，所述轉(zhuǎn)軸的輸出端連接負載劍桿織機，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸上套裝有慣性輪。
2、 如權(quán)利要求1所述的劍桿織機用節(jié)能電機，其特征在于所 述轉(zhuǎn)軸的另一端伸出所述的機殼，其伸出段上套裝有慣性輪，所述慣 性輪的外側(cè)蓋有罩殼，所述的罩殼與所述機殼固定連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的劍桿織機用節(jié)能電機，其特征在于所 述慣性輪裝在位于機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種劍桿織機用節(jié)能電機，包括機殼，所述機殼內(nèi)裝有定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸，所述的定子包括固定在機殼內(nèi)側(cè)的鐵芯和裝在鐵芯上的繞組，所述轉(zhuǎn)子套裝在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承裝在機殼上，所述轉(zhuǎn)軸的輸出端連接負載劍桿織機，所述轉(zhuǎn)軸的一端套裝有慣性輪。本發(fā)明的有益的效果是(1)機組轉(zhuǎn)速波動減小，電動機能工作效率提高；(2)節(jié)約電能；(3)發(fā)熱損耗減少、電機溫升降低，能明顯改善生產(chǎn)車間的工作環(huán)境、提高電機壽命。
文檔編號H02K7/02GK101414769SQ200810162309
公開日2009年4月22日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者蘇榮興, 鐘德剛 申請人:浙江工業(yè)大學(xué);紹興市飛躍機電有限公司