專利名稱：交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
5 本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，是一種將調(diào)速控制系統(tǒng)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)合為一體
的交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速較多的采用低于同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，其方法主要有兩種一 種是電磁調(diào)速，需配用電磁轉(zhuǎn)差離合器和控制裝置，電磁轉(zhuǎn)差離合器在長(zhǎng)時(shí)間低速滿載
10運(yùn)行時(shí)，渦流發(fā)熱嚴(yán)重，效率低，在調(diào)速過(guò)程中，異步電動(dòng)機(jī)始終以恒速高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)， 產(chǎn)生了噪聲和機(jī)械磨損，電磁調(diào)速電機(jī)的外形尺寸和安裝尺寸都很大，互換使用不方便， 限制了其應(yīng)用范圍；另一種是串級(jí)調(diào)速，是將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差功率通過(guò)調(diào)速控制裝置 回饋給電網(wǎng)，效率高，能在較大范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速，但是由于繞線式電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)上存在 著滑環(huán)、電刷等附件，使其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，可靠性差，維護(hù)檢修麻煩。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)節(jié)控制方便，調(diào)速范圍寬，成本低廉，效率高的交流異 步調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有機(jī)殼、定子、定子繞組、轉(zhuǎn)子、多相轉(zhuǎn)子繞 組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)罩，其特征是在風(fēng)罩內(nèi)的轉(zhuǎn)軸非軸伸端上連接有一內(nèi)置轉(zhuǎn)子電路板的轉(zhuǎn) 20子電路盒，轉(zhuǎn)子電路盒的圓周上設(shè)有接收線圈和永磁或?qū)Т磐箻O，轉(zhuǎn)子電路盒端蓋的外 表面設(shè)有散熱風(fēng)扇，轉(zhuǎn)子電路板與嵌放在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的多相轉(zhuǎn)子繞組連接；在風(fēng)罩上還設(shè) 置有一內(nèi)置控制電路板的控制電路盒，該控制電路盒的底部設(shè)有與永磁或?qū)Т磐箻O垂直 轉(zhuǎn)軸對(duì)位的測(cè)速元件和與接收線圈垂直轉(zhuǎn)軸對(duì)位的發(fā)送線圈，測(cè)速元件和發(fā)送線圈均與 控制電路板連接。
25 為了獲得較寬的調(diào)速范圍和提高低轉(zhuǎn)速時(shí)的效率，則在轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子之間裝有隔磁套。
本發(fā)明的測(cè)速元件與永磁或?qū)Т磐箻O相配合能輸出與電動(dòng)機(jī)速度成正比例的脈沖頻 率信號(hào)，脈沖頻率信號(hào)送入控制電路中的頻率相位比較電路作為速度反饋信號(hào)，速度反 饋信號(hào)與速度給定信號(hào)(速度給定信號(hào)是由電壓頻率轉(zhuǎn)換電路根據(jù)速度給定電壓的大小 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出脈沖頻率)相比較得到正比于頻率差或相位差的速度調(diào)節(jié)信號(hào)，通過(guò)
30整形電路和脈沖輸出電路，由發(fā)送線圈與接收線圈的磁耦合傳遞給轉(zhuǎn)子電路，經(jīng)過(guò)接收 放大、占空比調(diào)節(jié)、PWM調(diào)制驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)功率開(kāi)關(guān)電路的占空比，相當(dāng)于可調(diào)節(jié)的增大多相 轉(zhuǎn)子繞組回路的有效電阻，即調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)多相轉(zhuǎn)子繞組的平均電流，組成了閉環(huán)調(diào)速控
3制系統(tǒng)，因而獲得較寬的調(diào)速范圍和較高的調(diào)速精度，及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本發(fā)明還具 備調(diào)節(jié)控制方便、調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性硬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用互換性強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 自動(dòng)控制、節(jié)能效果顯著、性能價(jià)格比高，與其他調(diào)速方式相比，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、適用 范圍廣、更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本發(fā)明局部剖視結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖2為本發(fā)明的工作原理框圖。
下面將結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明 其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán) 10利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)包括有機(jī)殼l、定子2、定子繞組3、轉(zhuǎn)子5、多相 轉(zhuǎn)子繞組4、轉(zhuǎn)軸6、風(fēng)罩9,在風(fēng)罩9內(nèi)的轉(zhuǎn)軸非軸伸端上連接有一內(nèi)置轉(zhuǎn)子電路板12 的轉(zhuǎn)子電路盒13，轉(zhuǎn)子電路盒的圓周上設(shè)有接收線圈18和永磁或?qū)Т磐箻O8，轉(zhuǎn)子電路
15盒端蓋10的外表面設(shè)有散熱風(fēng)扇11，轉(zhuǎn)子電路板12與嵌放在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的多相轉(zhuǎn)子繞組 4通過(guò)導(dǎo)線經(jīng)由轉(zhuǎn)軸上的通線孔相互連接；在風(fēng)罩9上還設(shè)置有一內(nèi)置控制電路板17的 控制電路盒16，該控制電路盒的底部設(shè)有與永磁或?qū)Т磐箻O8垂直轉(zhuǎn)軸對(duì)位的測(cè)速元件 14和與接收線圈18垂直轉(zhuǎn)軸對(duì)位的發(fā)送線圈15，測(cè)速元件14和發(fā)送線圈15均與控制 電路板17連接。為了獲得較寬的調(diào)速范圍和提高低轉(zhuǎn)速時(shí)的效率，在轉(zhuǎn)軸6與轉(zhuǎn)子5之
20間裝有隔磁套7，因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子5與定子2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)速度很大，轉(zhuǎn) 子5的漏磁通會(huì)穿過(guò)轉(zhuǎn)軸6，在轉(zhuǎn)軸6上產(chǎn)生磁滯和渦流，與定子2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn) 生一定的附加轉(zhuǎn)矩，影響電機(jī)在輕載低速運(yùn)行時(shí)的效率和調(diào)速范圍，所以隔磁套7可以 有效的增大轉(zhuǎn)軸6與轉(zhuǎn)子5之間的磁阻，使穿過(guò)轉(zhuǎn)軸的漏磁通大為削弱，減少低速運(yùn)行 時(shí)的磁滯和渦流損耗，附加轉(zhuǎn)矩減小，從而可以得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。
25 本發(fā)明的控制電路板17上設(shè)置有組成控制電路的電路元件，轉(zhuǎn)子電路板12上也設(shè) 置有組成轉(zhuǎn)子電路的電路元件，由于所述各電路均屬慣常電路，所以組成各電路的電路 元件沒(méi)有具體描述，如圖2所示。
電動(dòng)機(jī)在調(diào)速運(yùn)行時(shí)，因?yàn)槟撤N原因負(fù)載加重，引起電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，使電機(jī)轉(zhuǎn)速低 于給定速度，脈沖頻率信號(hào)頻率下降，頻率相位比較電路輸出信號(hào)的頻率上升，經(jīng)過(guò)整
30形電路和脈沖輸出電路后，由發(fā)送線圈與接收線圈的耦合傳遞給轉(zhuǎn)子電路，經(jīng)過(guò)接收放 大、占空比調(diào)節(jié)、PWM調(diào)制驅(qū)動(dòng)使功率開(kāi)關(guān)電路的占空比增大，從而使多相轉(zhuǎn)子繞組電流 增大，電動(dòng)機(jī)加速，轉(zhuǎn)速升高。反之，若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超出給定速度時(shí)，脈沖頻率信號(hào)頻路輸出信號(hào)的頻率降低，經(jīng)過(guò)整形電路和脈沖輸出電路后，由 發(fā)送線圈與接收線圈的耦合傳遞給轉(zhuǎn)子電路，經(jīng)過(guò)接收放大、占空比調(diào)節(jié)、PWM調(diào)制驅(qū)動(dòng) 使功率開(kāi)關(guān)電路的占空比減小，多相轉(zhuǎn)子繞組電流減小，電動(dòng)機(jī)減速。
在閉環(huán)控制的作用下速度給定信號(hào)的頻率與待比較的脈沖頻率信號(hào)頻率趨于一致 5時(shí)，根據(jù)負(fù)載大小變化情況，頻率相位比較速度調(diào)節(jié)信號(hào)的頻率在一定范圍內(nèi)變化，使 轉(zhuǎn)子電路中的功率開(kāi)關(guān)電路的占空比隨著變化，使多相轉(zhuǎn)子繞組電流隨之變化，從而克 服負(fù)載變動(dòng)、電壓波動(dòng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，保持電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行在給定的轉(zhuǎn)速上；如 果連續(xù)調(diào)節(jié)模擬電壓速度給定信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)速也會(huì)平滑調(diào)速。綜上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其 設(shè)計(jì)目的。
權(quán)利要求
1、一種交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括有機(jī)殼、定子、定子繞組、轉(zhuǎn)子、多相轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)罩，其特征是在風(fēng)罩內(nèi)的轉(zhuǎn)軸非軸伸端上連接有一內(nèi)置轉(zhuǎn)子電路板的轉(zhuǎn)子電路盒，轉(zhuǎn)子電路盒的圓周上設(shè)有接收線圈和永磁或?qū)Т磐箻O，轉(zhuǎn)子電路盒端蓋的外表面設(shè)有散熱風(fēng)扇，轉(zhuǎn)子電路板與嵌放在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的多相轉(zhuǎn)子繞組連接；在風(fēng)罩上還設(shè)置有一內(nèi)置控制電路板的控制電路盒，該控制電路盒的底部設(shè)有與永磁或?qū)Т磐箻O垂直轉(zhuǎn)軸對(duì)位的測(cè)速元件和與接收線圈垂直轉(zhuǎn)軸對(duì)位的發(fā)送線圈，測(cè)速元件和發(fā)送線圈均與控制電路板連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于在轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子內(nèi)禮之 10間裝有隔磁套。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子電路板與嵌放在 轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的多相轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)導(dǎo)線經(jīng)由轉(zhuǎn)軸上的通線孔相互連接。
全文摘要
一種交流異步調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它包括有機(jī)殼、定子、定子繞組、轉(zhuǎn)子、多相轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)罩，其技術(shù)要點(diǎn)是在風(fēng)罩內(nèi)的轉(zhuǎn)軸非軸伸端上連接有一內(nèi)置轉(zhuǎn)子電路板的轉(zhuǎn)子電路盒，轉(zhuǎn)子電路盒的圓周上設(shè)有接收線圈和永磁或?qū)Т磐箻O，轉(zhuǎn)子電路盒端蓋的外表面設(shè)有散熱風(fēng)扇，轉(zhuǎn)子電路板與多相轉(zhuǎn)子繞組連接；在風(fēng)罩上還設(shè)置有一內(nèi)置控制電路板的控制電路盒，該控制電路盒的底部設(shè)有測(cè)速元件和與發(fā)送線圈，測(cè)速元件和發(fā)送線圈均與控制電路板連接。本發(fā)明具備調(diào)節(jié)控制方便、調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性硬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用互換性強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、節(jié)能效果顯著、性能價(jià)格比高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK101510706SQ20091001043
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者許有臣 申請(qǐng)人:許有臣