CN108233635A - 一种可自动调节扭矩的电机 - Google Patents

Abstract

本发明一种可自动调节扭矩的电机属于电机领域，利用现有的同步或异步电机、在其输出轴的前端外面安装扭矩套管、在套管与电机输出轴之间安装压力感应器、将压力感应器通过预埋线与滑环连接、滑环通过电刷及信号线与调压电源及三极管的基极连接，将调压电源的输入端、三极管的集电极与电机输入端子连接，将三极管的发射极与电机定子线圈连接，电机在工作时、压力感应器感应到扭矩套管的阻力增加时通知调压电源给三极管的基极增加供电电压、电流通过三极管的集电极后经过放大由发射极供给电机线圈、线圈在大电流的驱使下磁场也随之变大、迫使电机转子扭矩增大，反之者电机转子扭矩变小。

Description

一种可自动调节扭矩的电机

技术领域

本发明一种可自动调节扭矩的电机属于电机领域，特别涉及电机在运转过程中可以根据自身所驱动的负荷自动调节输出扭矩。

背景技术

随着现代工业的快速发展，各种各样的电机已经成为众多行业里的主要动力。目前大致可分为，同步电机、异步电机、伺服电机、调速电机、永磁电机、直线电机、变频电机几大类，而伺服电机、调速电机、直线电机、变频电机需要复杂的控制系统辅助工作，生产及购买成本高，再者增加了控制系统、相应也增加了能耗。而结构简单，成本低廉可自动调节扭矩的电机目前尚属空白。

发明内容

本发明一种可自动调节扭矩的电机解决了上述缺陷，利用现有的同步或异步电机、在其输出轴的前端外面安装扭矩套管、在套管与电机输出轴之间安装压力感应器、将压力感应器通过预埋线与滑环连接、滑环通过电刷及信号线与调压电源及三极管的基极连接，将调压电源的输入端、三极管的集电极与电机输入端子连接，将三极管的发射极与电机定子线圈连接，电机在工作时、压力感应器感应到扭矩套管的阻力增加时通知调压电源给三极管的基极增加供电电压、电流通过三极管的集电极后经过放大由发射极供给电机线圈、线圈在大电流的驱使下磁场也随之变大、迫使电机转子扭矩增大，反之者电机转子扭矩变小。

一种可自动调节扭矩的电机：包括机脚1、壳体2、前盖3、后盖4、导风罩5、接线盒6、扭矩套管7、定位轴承8、中轴9、风扇10、套管凹槽11、中轴扭力杆12、压力感应器13、预埋线14、滑环15、接线端子16、调压电源输入线17、调压电源18、信号线19、电刷架20、电源线21、三极管22、控制线23、线圈24；

所述壳体为圆筒状，底部对称设置了两个长方形机脚，前端设置了前盖，后端设置了后盖，外部中间设置了接线盒，内壁设置了环形定子及环形线圈，内部设置了转子、中轴、定位轴承、滑环、电刷架；

所述前盖为圆盘状，中心设置了中轴孔及与定位轴承连接的轴承座、轴承座右边的边缘设置了长方体形状的电刷架、电刷架内部设置了与滑环连接的电刷；

所述后盖为圆盘状，中心设置了中轴孔及与定位轴承连接的轴承座，右边设置了盆型导风罩、导风罩内部设置了风扇；

所述中轴为圆柱形，中间设置了圆柱形转子、转子的两边各设置了一个定位轴承、左边的定位轴承与转子之间设置了多个滑环，中轴的左边横向设置了长方体形状的中轴扭力杆、扭力杆的两端上面各设置了一个压力感应器、两个压力感应器通过设置于中轴内部的预埋线与多个滑环连接，中轴右边的顶端设置了离心风扇；

所述扭矩套管左边为圆筒状、右边为圆盘状、中心孔与中轴左边的外径相等、并且设置于中轴左边的上面，扭矩套管圆盘状右边的中间位置设置了与中轴扭力杆外部尺寸大1-3mm的长方体形状的套管凹槽、凹槽与中轴扭力杆啮合；

所述接线盒为长方体形状，内部设置了接线端子、调压电源输入线、调压电源、信号线、电源线、三极管、控制线；

所述接线端子为多个长方体形状组成，通过多根调压电源输入线与调压电源连接，通过多根电源线同时与多个三极管的集电极连接；

所述调压电源为长方体形状，通过多根信号线同时与多个电刷及多个三极管的基极连接；

所述多个三极管的发射极通过多根控制线与线圈连接。

有益效果：电机大致可分为，同步电机、异步电机、伺服电机、调速电机、永磁电机、直线电机、变频电机几大类，现有伺服电机、调速电机、直线电机、变频电机需要复杂的控制系统辅助工作，生产及购买成本高，再者增加了控制系统、相应也增加了能耗。一种可自动调节扭矩的电机，利用现有的同步或异步电机、在其输出轴的前端外面安装扭矩套管、在套管与电机输出轴之间安装压力感应器、将压力感应器通过预埋线与滑环连接、滑环通过电刷及信号线与调压电源及三极管的基极连接，将调压电源的输入端、三极管的集电极与电机输入端子连接，将三极管的发射极与电机定子线圈连接，电机在工作时、压力感应器感应到扭矩套管的阻力增加时通知调压电源给三极管的基极增加供电电压、电流通过三极管的集电极后经过放大由发射极供给电机线圈、线圈在大电流的驱使下磁场也随之变大、迫使电机转子扭矩增大，反之者电机转子扭矩变小。

附图说明

为了进一步说明本发明的技术方案，下面对所需要使用的附图作简单地描述，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示意图，对于本领域技术人员来讲，不需要创造性可以结合这些附图获得更多的附图。

图1为一种可自动调节扭矩的电机的主视图；

图2为壳体、前盖、后盖、导风罩、扭矩套管、定位轴承、中轴、风扇的示意图；

图3为扭矩套管、中轴、套管凹槽、中轴扭力杆、压力感应器、预埋线、滑环的连接示意图；

图4为接线端子、调压电源输入线、调压电源、信号线、电刷架、电源线、三极管、控制线、线圈的线路连接示意图。

具体实施方式

现结合附图1-4详细说明本发明的实施方案：

根据上述一种可自动调节扭矩的电机在使用时，选择动力与之配套的设备，根据设备设定的转速选择电机的转速及皮带轮的直径、使用液压顶拔器将皮带轮安装在电机扭矩套管的上面、将配套的传动皮带安装在电机及设备的皮带轮上面，卸开接线盒上盖、将配电箱延伸出来的工业电源线按要求与电机接线端子连接、装好接线盒上盖，检查设备及电机无障碍后，通过配电箱开启电机，电流经接线端子分别通过调压电源输入线供给调压电源、通过电源线分别供给三极管的集电极，调压电源通电工作后依最小功率分两路通过信号线将电信号同时一路供给三极管的基极、另一路通过电刷、滑环、预埋线供给压力感应器、此时三极管的基极接收到电流后控制集电极的电流依最小功率流向发射极、发射极将电流通过控制线供给线圈、线圈与定子瞬间产生磁场驱动转子、转子带动中轴旋转、中轴通过扭力杆拨动扭矩套管及皮带轮旋转，设备开始运行，工人向设备上料后、设备运转部位增加了负荷、通过皮带轮及传动皮带传送给电机的扭矩套管，迫使电机的扭矩套管凹槽与中轴扭力杆之间的压力感应器的压力增加、压力感应器感应到扭矩套管的阻力增加后通知调压电源给三极管的基极增加供电电压、此时三极管的基极控制集电极流向发射极的电流增大、经过放大的电流由发射极供给电机的线圈、线圈在大电流的驱使下定子磁场的磁力也随之变大、在磁力的作用下迫使电机转子扭矩增大、达到与设备需要的负荷相匹配，当设备的负荷减小后、设备的运转部位通过皮带轮及传动皮带传送给电机的扭矩套管、电机扭矩套管的凹槽与中轴扭力杆之间的压力随之减小、压力感应器感应到扭矩套管的阻力减小后通知调压电源给三极管的基极减小供电电压、此时三极管的基极控制集电极流向发射极的电流减小、减小后的电流由发射极供给电机的线圈、线圈的电流减小后定子磁场的磁力也随之变小、电机转子的扭矩相应变小、达到与设备需要的负荷相匹配。

以上所述仅为本发明的常规揭示，并非对本发明作任何形式上的限制；凡熟悉本行业的技术人员在未脱离本发明的技术方案范围内、实施对以上所述技术作出的任何等同变化的调整、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种可自动调节扭矩的电机：包括机脚(1)、壳体(2)、前盖(3)、后盖(4)、导风罩(5)、接线盒(6)、扭矩套管(7)、定位轴承(8)、中轴(9)、风扇(10)、套管凹槽(11)、中轴扭力杆(12)、压力感应器(13)、预埋线(14)、滑环(15)、接线端子(16)、调压电源输入线(17)、调压电源(18)、信号线(19)、电刷架(20)、电源线(21)、三极管(22)、控制线(23)、线圈(24)；

所述壳体为圆筒状，底部对称设置了两个长方形机脚，前端设置了前盖，后端设置了后盖，外部中间设置了接线盒，内壁设置了环形定子及环形线圈，内部设置了转子、中轴、定位轴承、滑环、电刷架；

所述前盖为圆盘状，中心设置了中轴孔及与定位轴承连接的轴承座、轴承座右边的边缘设置了长方体形状的电刷架、电刷架内部设置了与滑环连接的电刷；

所述后盖为圆盘状，中心设置了中轴孔及与定位轴承连接的轴承座，右边设置了盆型导风罩、导风罩内部设置了风扇；

所述中轴为圆柱形，中间设置了圆柱形转子、转子的两边各设置了一个定位轴承、左边的定位轴承与转子之间设置了多个滑环，中轴的左边横向设置了长方体形状的中轴扭力杆、扭力杆的两端上面各设置了一个压力感应器、两个压力感应器通过设置于中轴内部的预埋线与多个滑环连接，中轴右边的顶端设置了离心风扇；

所述扭矩套管左边为圆筒状、右边为圆盘状、中心孔与中轴左边的外径相等、并且设置于中轴左边的上面，扭矩套管圆盘状右边的中间位置设置了与中轴扭力杆外部尺寸大1-3mm的长方体形状的套管凹槽、凹槽与中轴扭力杆啮合；

所述接线盒为长方体形状，内部设置了接线端子、调压电源输入线、调压电源、信号线、电源线、三极管、控制线；

所述接线端子为多个长方体形状组成，通过多根调压电源输入线与调压电源连接，通过多根电源线同时与多个三极管的集电极连接；

所述调压电源为长方体形状，通过多根信号线同时与多个电刷及多个三极管的基极连接；

所述多个三极管的发射极通过多根控制线与线圈连接。