專利名稱：勵磁式感應(yīng)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到直流電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)。
現(xiàn)在的直流電動機(jī)調(diào)速方便，但其電樞轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。感應(yīng)電動機(jī)調(diào)速困難，但其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明的目的是綜合兩種電機(jī)的特點(diǎn)，使得既沒有復(fù)雜的電樞轉(zhuǎn)子，又能類似直流電動機(jī)方便地調(diào)速。
這個目的是通過這樣的途徑實現(xiàn)的，即在電機(jī)定子上設(shè)置其磁通在位置上相差90°電角度的勵磁繞組A和互感繞組B。該兩繞組均接至同一相交流電源，產(chǎn)生脈振的勵磁磁通φA和互感磁通φB。φB磁通在轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流IB2同φA相作用產(chǎn)生正向的電磁轉(zhuǎn)矩MB，φA磁通在轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流IA2同φB相作用產(chǎn)生負(fù)向的電磁轉(zhuǎn)矩MA。經(jīng)改變轉(zhuǎn)子的漏電抗1使MB＞MA1電動機(jī)便可起動運(yùn)轉(zhuǎn)。
這樣，本發(fā)明的勵磁式感應(yīng)電機(jī)，用感應(yīng)的方式在轉(zhuǎn)子中感生電流，既不用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電樞轉(zhuǎn)子，又能方便地通過調(diào)整勵磁繞組或互感繞組的工作電壓調(diào)速。
以下借助于附圖
對本發(fā)明加以說明。
附圖一為本發(fā)明電動機(jī)一例的工作原理圖。
所屬的勵磁式感應(yīng)電機(jī)，具有定子、轉(zhuǎn)子、勵磁繞組A、互感繞組B和用以改變轉(zhuǎn)子漏電抗的設(shè)置，其在某時刻各電流、磁通及轉(zhuǎn)矩的方向如圖所示。普通的兩相感應(yīng)電動機(jī)，按圖一方式接通電源，MA與MB大小相等，方向相反，電動機(jī)不會起動。由于普通感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與繞組A磁鏈時的漏電抗XA2同它與繞組B磁鏈時的漏電抗XB2相等，又由于MA反比于XA2，MB反比于XB2(忽略轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻)，所以只要使XA2＞XB2，就有MB＞MA。本例在勵磁極(1)設(shè)置了較大的氣隙(3)和磁阻槽(4)，它使轉(zhuǎn)子電流IB2周圍漏磁回路的磁阻較大，漏磁通較少，所以XB2較小。相反，IA2則可經(jīng)過互感磁極(2)感生較多的漏磁通，所以XA2較大。結(jié)果MB＞MA，電動機(jī)逆時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖二例是將普通隱極式兩相感應(yīng)電機(jī)定子繞組中某相繞組的有效長度縮短，按圖一方式接通電源后，其磁通在某時刻的分布情況。定子兩環(huán)形槽之間的磁通為短繞組也即勵磁繞組的磁通φA1與定子等長的繞組為互感繞組1其磁通為φB。由于定子只在中間部分通過φA磁通，轉(zhuǎn)子電流IA2可在定子兩端感生出較多的漏磁通φSA2，也即加大了轉(zhuǎn)子漏電抗XA2，所以MB＞MA。本例從左端看，轉(zhuǎn)子順時針方向轉(zhuǎn)動。
圖三例中，互感繞組B設(shè)置在勵磁極(1)的極靴內(nèi)。它除了向轉(zhuǎn)子變送電能外，同時可阻止IB2經(jīng)過勵磁極(1)的極靴感生漏磁通，其效果較圖一所示磁阻槽更好。由于互感繞組B的磁勢大于轉(zhuǎn)子應(yīng)電流IB2的磁勢，會造成φA磁通的扭曲，所以還可在互感磁極(2)的極身上設(shè)置副繞組B1，其磁通方向與φB磁通方向一致，可使φA磁通在勵磁極(1)極弧下分布較均勻。IA2可經(jīng)過互感磁極(2)的極靴感生出較多的漏磁通，所以XA2較大。按圖中所示，轉(zhuǎn)子順時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時，各繞組中只有無功電流(設(shè)定、轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻為零)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，繞組B將從電源吸收正的有功功率，并通過感應(yīng)將電能變送至轉(zhuǎn)子，類似于變壓器初、次級之間的互感情況，所以叫互感繞組。而繞組A將從電源吸收負(fù)的有功功率，即送出正的有功功率。兩功率之和即輸出功率。若MB/MA值很大，繞組A中的能量轉(zhuǎn)換相對很小，所以叫勵磁繞組。同直流電機(jī)相似，互感繞組同勵磁繞組也可有串勵、分勵和復(fù)勵的型式。
本發(fā)明也可做成單相多極或多相多極電機(jī)，多極電機(jī)沿周向展開就是直線電機(jī)，用于磁懸浮列車可將磁懸浮系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)合二為一。
本發(fā)明的電動機(jī)，在沒有轉(zhuǎn)子銅耗的情況下也能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，因此，可設(shè)法增加轉(zhuǎn)子電抗分量同電阻分量的比值，以減少能耗。即使是普通的籠型轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)差率較大時，其電抗分量也遠(yuǎn)較電阻分量為大，因此，本發(fā)明的產(chǎn)品更適于在低速下運(yùn)轉(zhuǎn)，具有輸出轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)子電流小，損耗低，調(diào)速方便的特點(diǎn)。若用超導(dǎo)線圈做成定、轉(zhuǎn)子繞組，不但無定、轉(zhuǎn)子銅耗，并且體積小，功率大。它還可超過同步轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.勵磁式感應(yīng)電機(jī)，具有定子、轉(zhuǎn)子，其特征是定子上有其磁通在位置上相差90°電角度的勵磁繞組A和互感繞組B，與之相應(yīng)的勵磁極(1)和互感磁極(2)，以及用以改變轉(zhuǎn)子漏電抗的設(shè)置，該設(shè)置使轉(zhuǎn)子與勵磁繞組A磁鏈時具有較大的漏電抗，而與互感繞組B磁鏈時具有較小的漏電抗。
2.權(quán)利要求1所述的勵磁式感應(yīng)電機(jī)，其特征是互感繞組B設(shè)置在勵磁極(1)的極靴內(nèi)。
3.權(quán)利要求2所述的勵磁式感應(yīng)電機(jī)，其特征是互感磁極(2)的極身上設(shè)置有副繞組B1。
全文摘要
本發(fā)明勵磁式感應(yīng)電機(jī)，綜合了感應(yīng)電機(jī)和直流電機(jī)的特點(diǎn)，既沒有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電樞轉(zhuǎn)子，又能類似直流電動機(jī)方便地調(diào)速。它在定子中設(shè)置有其磁通在位置上相差90°電角度的勵磁繞組和互感繞組。該兩繞組均接至同一相交流電源，產(chǎn)生兩脈振磁場。脈振磁場同轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流相作用產(chǎn)生正向的電磁轉(zhuǎn)矩M
文檔編號H02K17/02GK1050798SQ9010858
公開日1991年4月17日 申請日期1990年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月16日
發(fā)明者崔寶林 申請人:崔寶林