CN109962552A - 一种提高三相交流电动机输出功率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机技术领域，具体的说是一种提高三相交流电动机输出功率的方法；包括在三相交流电动机扭矩不变的前提下，用变频器来提高三相交流电动机输入电源的频率，通过减少三相交流电动机绕组线圈的匝数来减小三相交流电动机绕组线圈的感抗，即提高了三相交流电动机的输出功率；本发明大大减少三相交流电动机的制造成本和重量，而且不需要改变现有的三相交流电动机生产线，同时在在提高其输出功率的同时，又能提高三相交流电动机散热、除尘和防尘的能力，值得大力推广。

Description

一种提高三相交流电动机输出功率的方法
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体的说是一种提高三相交流电动机输出功率的方法。
背景技术
目前市场上出售的三相交流电动机分类是：先按构造形式区分；再按机座型号区分；然后按电压等级区分；在相同电压等级下再按输出功率大小区分；在相同功率等级下再按极数或转速高低区分，但不管怎样区分，它们都有一个共同特点：就是在相同型号下，三相交流电动机的输出功率越大体积就越大，这是因为三相交流电动机的输出功率是由输出转速和扭矩的乘积来决定的。在转速不变的前提下，要提高三相交流电动机的输出功率，就必须增加三相交流电动机的输入电流，来提高三相交流电动机的输出扭矩，要提高三相交流电动机的输入电流，就必须加粗电动机绕组导线的线径，导线粗了就要加大嵌线槽的面积，嵌线槽大了就要加大三相交流电动机冲片直径，电流大了磁场就大，同时还要加大冲片的叠厚来满足导磁面积，到最后三相交流电动机的体积就随着输出功率的加大而变大了，这就是导致三相交流电动机输出功率越大体积越大的原因。
三相交流电动机这种靠增加电流来增加输出功率的方法，到最后大功率电动机的体积就超过了它所拖动机械的体积，不但增加了重量和占地面积，而且制造时要消耗大量的原材料，加大了生产成本，也加大了用户的购置成本，给运输、安装和使用也带来了不便，同时，现有的三相交流电动机内部在运行的过程中或者放置的过程中总会其内部总会附着大量的灰尘，这是因为三相交流电动机的进风口和出分口总是常开的原因所导致的，这是目前三相交流电动机存在的问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，以解决现有技术中三相交流电动机无法在体积一定的情况下，提高三相交流电动机输出功率以及三相交流电动机内部在运行的过程中或者放置的过程中总会其内部总会附着大量的灰尘的问题，本发明提出的一种提高三相交流电动机输出功率的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，该方法包括以下步骤：
S1：减少三相交流电动机绕组线圈匝数，将绕组线圈内的线圈并联连接；
S2：利用变频器提高电源频率形成输出电源；
S3：将S1中的三相交流电动机接入S2中的输出电源中；
其中：所述S1、S2、S3中的绕组线圈匝数、电源频率、绕组线圈感抗之间的关系满足下列公式：设三相交流电动机的输出功率P，电磁转矩T和交流电角频率ω有如下关系：
P＝Tω (1)
其中T可以表示为
T＝KTΦI2cosφ2 (2)
KT：电动机结构常数
I2:转子载流线圈上的电流
Φ：穿过载流线圈的磁通
cosφ2：转子电路功率因数
根据电磁感应定律，三相交流电动机输入电压V，三相交流电机定子每相绕组匝数N1，穿过每匝线圈的平均磁通量Φ以及交流电角频率ω有如下关系:
V＝N1dΦ/dt＝N1Φω (3)
在(3)式中，假设定子绕组匝数变为N1’＝1/mN1，变频器频率为ω’＝mω
则：N1ω’＝N1ω，只要Φ不变，V就不变。
根据(1)式，P’＝Tω’＝mTω＝mP (4)
所以得三相交流电动机输出功率P’，其功率增加为原来功率的m倍；
三相交流电动机的输入功率是由电源的电压、电流和频率三个因素来决定的，而且是和输出功率成正比的，在现有的供电网络中，电源频率都是固定的，要增加三相交流电动机的输入功率，只能增加三相交流电动机的输入电压和电流，而在电压确定的前提下，只能增加电流，变频器的出现为改变电动机输入电源的频率提供了方便，变频器实际上是能把现有的三相交流电变成一个可以调节输出频率的小型电源，在变频器的帮助下，我们就可以改变三相交流电动机输入电源的频率，三相交流电动机的输出功率是由它的输出转速和扭矩的乘积来决定的，三相交流电动机输出转速是由输入电源的频率和它的极数来决定的，三相交流电动机的输出扭矩是由输入电源的电压、电流和它的极数来决定的，如果我们在电动机扭矩不变的前提下，用变频器来提高电动机输入电源的频率，三相交流电动机的输出转速就会提高，那么三相交流电动机的输出功率就会提高。
由于三相交流电动机的线圈存在感抗，而感抗又是与线圈的匝数和电源的频率成正比，所以随着三相交流电动机输入电源频率的升高，三相交流电动机线圈的感抗也在升高，从而阻遏了三相交流电动机输入电流的升高，影响了三相交流电动机输出扭矩的升高，导致了三相交流电动机输出功率的下降，要解决这个矛盾，一是要在提高输入电源频率的同时提高输入电源的电压，来弥补输入电流的下降，二是要在提高输入电源频率的同时，减小三相交流绕组线圈的感抗，来保证输入电流的减小，而变频器的特点是在超过它的输入电压时，输出电压就不能再提高了，只能提高输出频率，所以只能减小三相交流电动机绕组线圈的感抗，因为线圈的感抗在铁芯不变的前提下是和匝数成正比的，所以我们只要减少三相交流电动机绕组线圈的匝数，就能减小三相交流电动机绕组线圈的感抗，感抗减小了，三相交流电动机的电流就上去了，那么扭矩就跟着上去了，三相交流电动机输出转速和扭矩都上去了，输出功率自然也就上去了；通过电感公式计算：三相交流电动机输入电源的频率增加一倍，绕组线圈的匝数就要减少一半，三相交流电动机的输入电流增加一倍，绕组线圈的导线截面就要增加一倍，最后的结果是：三相交流电动机的输入电流增加了一倍，绕组线圈导线截面增加了一倍，而匝数却减少了一半，嵌线槽面积不需要改变，槽安匝值也没有改变，所以磁场没有增加，那么就没有必要增加三相交流电动机铁芯的导磁面积，三相交流电动机的体积就能维持原状，而且铜损铁损还是原来的数值。
当三相交流电动机绕组线圈的匝数减少时，对现有的三相交流电动机绕组生产线带来了不便，所以可以将现有的三相交流电动机的绕组线圈从串联改为并联，即把每相线圈的总匝数除以改后电源频率与改前电源频率的比值，就得到需要并联的匝数；
优选的，所述三相交流电动机包括壳体；所述壳体内壁的一侧固接有定子，三相交流电动机的输出轴通过轴承与壳体转动连接，三相交流电动机中的转子与输出轴固接；所述输出轴上远离定子的一侧固接有散热叶；所述壳体的一端开设有进风口，另一端开设有出风口，进风口由圆形槽和腰型槽组成，圆形槽位于壳体的内侧，腰型槽位于圆形槽的外侧，散热叶转动时外界的空气从进风口进入，对壳体内的电器元件进行散热后从出风口排出；三相交流电动机的输出轴转动时，散热叶随着输出轴转动，使得外界的空气从进风口进入，对壳体内部进行散热，提高了三相交流电动机的使用寿命，同时，使用上述方法对三相交流电动机进行改进的好处是：三相交流电动机绕组的感抗可以得到降低；三相交流电动机绕组的输入电流被绕组线圈分流了；三相交流电动机绕组线径和每槽匝数不需要改变；三相交流电动机原来的生产线也不需要作任何改变；达到了四重效果的同时还能与变频器完美结合。
优选的，所述散热叶靠近进风口的一侧固接有矩形磁块，腰型槽的内壁设有一号弧形铰接板，一号弧形铰接板的一端与腰型槽远离圆形槽的一侧铰接，另一端固接有圆形磁块，圆形磁块的磁极与矩形磁块的磁极相反，圆形磁块的下方固接有弹性防尘网，弹性防尘网远离圆形磁块的一端与腰型槽固接，当散热叶转动，矩形磁块与圆形磁块靠近时，矩形磁块与圆形磁块相互吸引，一号弧形铰接板固接圆形磁块的一端向上移动，进风口打开，弹性防尘网张开；散热叶转动时，矩形磁块随着散热叶转动，由于矩形磁块的磁极与圆形磁块的磁极相反，当散热叶转动，使得矩形磁块与圆形磁块相互靠近时，圆形磁块被转动中的矩形磁块吸引，一号弧形铰接板与圆形磁块固接的一端向上移动，移动的同时弹性防尘网张开，一号弧形铰接板与圆形磁块固接的一端向上移动时，进风口打开，外界的空气进入壳体内，张开的弹性防尘网可有效的避免外界空气中的灰尘进入壳体内，减少了壳体内附着的灰尘含量，保障壳体内部的电气元件可长时间安全的运行，而在散热叶停止转动时，一号弧形铰接板可将进风口封闭，又能阻止大量的灰尘进入壳体内部，降低了三相交流电动机的维护成本。
优选的，所述圆形槽内设有固定杆，固定杆的一端与圆形槽的内壁固接，另一端与螺旋叶转动连接，螺旋叶靠近腰型槽的一侧固接有圆形凸起，圆形凸起远离螺旋叶的一侧伸入至腰型槽内并在弹性防尘网张开时与其接触，圆形凸起在螺旋叶转动时碰撞张开的弹性防尘网；螺旋叶转动，圆形凸起与腰型槽的一侧接触时卡入，同时与弹性防尘网接触，在圆形凸起由腰型槽的一侧转动到腰型槽的一端时卡出，同时圆形凸起碰撞弹性防尘网将弹性防尘网上的灰尘抖落，有效的避免了弹性防尘网上积攒的灰尘过多导致外界的空气不能完全进入壳体内部的情况，导致壳体内部产生的热量不能及时排除的现象。
优选的，所述圆形凸起由一组弹性环和橡胶包片组成，弹性环从上至下直径依次增大，从上至下弹性环的外径与下一个弹性环的内径相同，相邻的弹性环之间通过弹性布连接，橡胶包片包覆在弹性环的外侧，弹性环和橡胶包片组成的圆形凸起用于增大圆形凸起的柔性；圆形凸起远离螺旋叶的一端与弹性防尘网碰撞时，圆形凸起中的弹性环相互收缩，既可以有效的将弹性防尘网的灰尘抖落，又可以防止圆形凸起卡出卡入的时候损坏，提高了圆形凸起的使用寿命。
优选的，所述一号弧形铰接板下方的圆形磁块与腰型槽之间设有减震弹簧，减震弹簧的一端与圆形磁块固接，另一端与腰型槽固接，减震弹簧中的弹簧丝的截面结构为花瓣状，花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条固接而成；在一号弧形铰接板固接圆形磁块的一端不停的上下移动的时，减震弹簧不停的在收缩和拉伸，可以减少一号弧形铰接板在移动时的噪声，且因为花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条固接而成，可以适应高频率的拉伸和压缩，在提高减震弹簧减震能力的同时，提高了减震弹簧的使用寿命。
优选的，所述弹性防尘网包括矩形防尘布和一组X状压缩轴，X状压缩轴与矩形防尘布铰接，相邻X状压缩轴之间设有弹力组，弹力组由弹簧和弹力球组成，弹簧与弹力球固接，弹簧的另一端与X状压缩轴固接；弹性防尘网在张开时，X状压缩轴张开，弹簧拉长，弹力球发生形变，可将矩形防尘布、X状压缩轴、弹簧上的灰尘抖落，弹性防尘网在闭合时，X状压缩轴闭合，弹簧收缩，弹力球发生形变，同样可以将矩形防尘布、X状压缩轴、弹簧上的灰尘抖落，进一步的减少了弹性防尘网上附着的灰尘。
优选的，所述出风口内设有二号弧形铰接板，二号弧形铰接板的一端与出风口铰接，另一端固接有圆形磁块；所述壳体靠近进风口处设有一号电触头，一号电触头的下方设有二号电触头，二号电触头与一号弧形铰接板固接，一号电触头的端部连接有导线，导线远离一号电触头的一端连接有圆形电磁块，一号电触头与二号电触头接触时，圆形电磁块通电吸引圆形磁块使得二号弧形铰接板连接圆形磁块的一端向上移动；在一号弧形铰接板连接圆形磁块的一端向上移动移动时，一号电触头与二号电触头接触通电，电流经导线进入圆形电磁块中，圆形电磁块通电后吸引与二号弧形铰接板铰接的环形磁块，使得二号弧形铰接板连接圆形磁块的一端向上移动，这样出风口打开，壳体内的热空气排除到外界，通过使用一号电触头和二号电触头，可以实现进风口和出风口同时打开，同时关闭的功能，有效的阻止了过多的灰尘在三相交流电动机不使用时进入壳体内。
本发明所述的三相交流电动机的使用过程：三相交流电动机的输出轴转动时，散热叶随着输出轴转动，使得外界的空气从进风口进入，对壳体内部进行散热，提高了三相交流电动机的使用寿命，散热叶转动时，矩形磁块随着散热叶转动，由于矩形磁块的磁极与圆形磁块的磁极相反，当散热叶转动，使得矩形磁块与圆形磁块相互靠近时，圆形磁块被转动中的矩形磁块吸引，一号弧形铰接板与圆形磁块固接的一端向上移动，移动的同时弹性防尘网张开，一号弧形铰接板与圆形磁块固接的一端向上移动时，进风口打开，外界的空气进入壳体内，张开的弹性防尘网可有效的避免外界空气中的灰尘进入壳体内，减少了壳体内附着的灰尘含量，保障壳体内部的电气元件可长时间安全的运行，而在一号弧形铰接板固接圆形磁块的一端不停的上下移动的时，减震弹簧不停的在收缩和拉伸，可以减少一号弧形铰接板在移动时的噪声，且因为花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条固接而成，可以适应高频率的拉伸和压缩，在提高减震弹簧减震能力的同时，提高了减震弹簧的使用寿命，且弹性防尘网在张开时，X状压缩轴张开，弹簧拉长，弹力球发生形变，可将矩形防尘布、X状压缩轴、弹簧上的灰尘抖落，弹性防尘网在闭合时，X状压缩轴闭合，弹簧收缩，弹力球发生形变，同样可以将矩形防尘布、X状压缩轴、弹簧上的灰尘抖落，进一步的减少了弹性防尘网上附着的灰尘,而在散热叶停止转动时，一号弧形铰接板可将进风口封闭，又能阻止大量的灰尘进入壳体内部，降低了三相交流电动机的维护成本；在一号弧形铰接板连接圆形磁块的一端向上移动移动时，一号电触头与二号电触头接触通电，电流经导线进入圆形电磁块中，圆形电磁块通电后吸引与二号弧形铰接板铰接的环形磁块，使得二号弧形铰接板连接圆形磁块的一端向上移动，这样出风口打开，壳体内的热空气排除到外界，通过使用一号电触头和二号电触头，可以实现进风口和出风口同时打开，同时关闭的功能，有效的阻止了过多的灰尘在三相交流电动机不使用时进入壳体内；而螺旋叶转动时，圆形凸起与腰型槽的一侧接触时卡入，同时与弹性防尘网接触，在圆形凸起由腰型槽的一侧转动到腰型槽的一端时卡出，同时圆形凸起碰撞弹性防尘网将弹性防尘网上的灰尘抖落，有效的避免了弹性防尘网上积攒的灰尘过多导致外界的空气不能完全进入壳体内部的情况，导致壳体内部产生的热量不能及时排除的现象，且圆形凸起远离螺旋叶的一端与弹性防尘网碰撞时，圆形凸起中的弹性环相互收缩，既可以有效的将弹性防尘网的灰尘抖落，又可以防止圆形凸起卡出卡入的时候损坏，提高了圆形凸起的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，大大减少三相交流电动机的制造成本和重量，而且不需要改变现有的三相交流电动机生产线，为国家节约了大量的铜材与钢材，还能为三相交流电动机的用户节约很大的购置费用，给运输、安装和使用也带来了方便。
2.本发明所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，对三相交流电动机进行了从新的设计，在提高其输出功率的同时，又能提高三相交流电动机散热、除尘和防尘的能力，值得大力推广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明中三相交流电动机的主视图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是图3中B处向视图；
图5是图2中C处的局部放大图；
图6是本发明中弹性防尘网的结构示意图；
图7是本发明中圆形凸起的剖视图；
图8是本发明中圆形凸起的工作示意图；
图9是本发明中减震弹簧的弹簧丝的截面示意图；
图中：壳体1、定子2、转子21、输出轴3、散热叶31、矩形磁块32、进风口4、圆形槽41、腰型槽42、一号弧形铰接板43、圆形磁块44、弹性防尘网45、矩形防尘布451、X状压缩轴452、弹力组453、弹力球454、出风口5、螺旋叶6、圆形凸起7、弹性环71、橡胶包片72、弹性布73、减震弹簧8、橡胶条81、二号弧形铰接板9、一号电触头91、二号电触头92、导线93、圆形电磁块94。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图9所示，本发明所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，该方法包括以下步骤：
S1：减少三相交流电动机绕组线圈匝数，将绕组线圈内的线圈并联连接；
S2：利用变频器提高电源频率形成输出电源；
S3：将S1中的三相交流电动机接入S2中的输出电源中；
其中：所述S1、S2、S3中的绕组线圈匝数、电源频率、绕组线圈感抗之间的关系满足下列公式：设三相交流电动机的输出功率P，电磁转矩T和交流电角频率ω有如下关系：
P＝Tω (1)
其中T可以表示为
T＝KTΦI2cosφ2 (2)
KT：电动机结构常数
I2:转子载流线圈上的电流
Φ：穿过载流线圈的磁通
cosφ2：转子电路功率因数
根据电磁感应定律，三相交流电动机输入电压V，三相交流电机定子每相绕组匝数N1，穿过每匝线圈的平均磁通量Φ以及交流电角频率ω有如下关系:
V＝N1dΦ/dt＝N1Φω (3)
在(3)式中，假设定子绕组匝数变为N1’＝1/mN1，变频器频率为ω’＝mω
则：N1ω’＝N1ω，只要Φ不变，V就不变。
根据(1)式，P’＝Tω’＝mTω＝mP (4)
所以得三相交流电动机输出功率P’，其功率增加为原来功率的m倍；
三相交流电动机的输入功率是由电源的电压、电流和频率三个因素来决定的，而且是和输出功率成正比的，在现有的供电网络中，电源频率都是固定的，要增加三相交流电动机的输入功率，只能增加三相交流电动机的输入电压和电流，而在电压确定的前提下，只能增加电流，变频器的出现为改变电动机输入电源的频率提供了方便，变频器实际上是能把现有的三相交流电变成一个可以调节输出频率的小型电源，在变频器的帮助下，我们就可以改变三相交流电动机输入电源的频率，三相交流电动机的输出功率是由它的输出转速和扭矩的乘积来决定的，三相交流电动机输出转速是由输入电源的频率和它的极数来决定的，三相交流电动机的输出扭矩是由输入电源的电压、电流和它的极数来决定的，如果我们在电动机扭矩不变的前提下，用变频器来提高电动机输入电源的频率，三相交流电动机的输出转速就会提高，那么三相交流电动机的输出功率就会提高；
由于三相交流电动机的线圈存在感抗，而感抗又是与线圈的匝数和电源的频率成正比，所以随着三相交流电动机输入电源频率的升高，三相交流电动机线圈的感抗也在升高，从而阻遏了三相交流电动机输入电流的升高，影响了三相交流电动机输出扭矩的升高，导致了三相交流电动机输出功率的下降，要解决这个矛盾，一是要在提高输入电源频率的同时提高输入电源的电压，来弥补输入电流的下降，二是要在提高输入电源频率的同时，减小三相交流绕组线圈的感抗，来保证输入电流的减小，而变频器的特点是在超过它的输入电压时，输出电压就不能再提高了，只能提高输出频率，所以只能减小三相交流电动机绕组线圈的感抗，因为线圈的感抗在铁芯不变的前提下是和匝数成正比的，所以我们只要减少三相交流电动机绕组线圈的匝数，就能减小三相交流电动机绕组线圈的感抗，感抗减小了，三相交流电动机的电流就上去了，那么扭矩就跟着上去了，三相交流电动机输出转速和扭矩都上去了，输出功率自然也就上去了；通过电感公式计算：三相交流电动机输入电源的频率增加一倍，绕组线圈的匝数就要减少一半，三相交流电动机的输入电流增加一倍，绕组线圈的导线93截面就要增加一倍，最后的结果是：三相交流电动机的输入电流增加了一倍，绕组线圈导线93截面增加了一倍，而匝数却减少了一半，嵌线槽面积不需要改变，槽安匝值也没有改变，所以磁场没有增加，那么就没有必要增加三相交流电动机铁芯的导磁面积，三相交流电动机的体积就能维持原状，而且铜损铁损还是原来的数值。
当三相交流电动机绕组线圈的匝数减少时，对现有的三相交流电动机绕组生产线带来了不便，所以可以将现有的三相交流电动机的绕组线圈从串联改为并联，即把每相线圈的总匝数除以改后电源频率与改前电源频率的比值，就得到需要并联的匝数。
作为本发明的一种具体实施方式，所述三相交流电动机包括壳体1；所述壳体1内壁的一侧固接有定子2，三相交流电动机的输出轴3通过轴承与壳体1转动连接，三相交流电动机中的转子21与输出轴3固接；所述输出轴3上远离定子2的一侧固接有散热叶31；所述壳体1的一端开设有进风口4，另一端开设有出风口5，进风口4由圆形槽41和腰型槽42组成，圆形槽41位于壳体1的内侧，腰型槽42位于圆形槽41的外侧，散热叶31转动时外界的空气从进风口4进入，对壳体1内的电器元件进行散热后从出风口5排出；三相交流电动机的输出轴3转动时，散热叶31随着输出轴3转动，使得外界的空气从进风口4进入，对壳体1内部进行散热，提高了三相交流电动机的使用寿命，同时，使用上述方法对三相交流电动机进行改进的好处是：三相交流电动机绕组的感抗可以得到降低；三相交流电动机绕组的输入电流被绕组线圈分流了；三相交流电动机绕组线径和每槽匝数不需要改变；三相交流电动机原来的生产线也不需要作任何改变；达到了四重效果的同时还能与变频器完美结合。
作为本发明的一种具体实施方式，所述散热叶31靠近进风口4的一侧固接有矩形磁块32，腰型槽42的内壁设有一号弧形铰接板43，一号弧形铰接板43的一端与腰型槽42远离圆形槽41的一侧铰接，另一端固接有圆形磁块44，圆形磁块44的磁极与矩形磁块32的磁极相反，圆形磁块44的下方固接有弹性防尘网45，弹性防尘网45远离圆形磁块44的一端与腰型槽42固接，当散热叶31转动，矩形磁块32与圆形磁块44靠近时，矩形磁块32与圆形磁块44相互吸引，一号弧形铰接板43固接圆形磁块44的一端向上移动，进风口4打开，弹性防尘网45张开；散热叶31转动时，矩形磁块32随着散热叶31转动，由于矩形磁块32的磁极与圆形磁块44的磁极相反，当散热叶31转动，使得矩形磁块32与圆形磁块44相互靠近时，圆形磁块44被转动中的矩形磁块32吸引，一号弧形铰接板43与圆形磁块44固接的一端向上移动，移动的同时弹性防尘网45张开，一号弧形铰接板43与圆形磁块44固接的一端向上移动时，进风口4打开，外界的空气进入壳体1内，张开的弹性防尘网45可有效的避免外界空气中的灰尘进入壳体1内，减少了壳体1内附着的灰尘含量，保障壳体1内部的电气元件可长时间安全的运行，而在散热叶31停止转动时，一号弧形铰接板43可将进风口4封闭，又能阻止大量的灰尘进入壳体1内部，降低了三相交流电动机的维护成本。
作为本发明的一种具体实施方式，所述圆形槽41内设有固定杆，固定杆的一端与圆形槽41的内壁固接，另一端与螺旋叶6转动连接，螺旋叶6靠近腰型槽42的一侧固接有圆形凸起7，圆形凸起7远离螺旋叶6的一侧伸入至腰型槽42内并在弹性防尘网45张开时与其接触，圆形凸起7在螺旋叶6转动时碰撞张开的弹性防尘网45；螺旋叶6转动，圆形凸起7与腰型槽42的一侧接触时卡入，同时与弹性防尘网45接触，在圆形凸起7由腰型槽42的一侧转动到腰型槽42的一端时卡出，同时圆形凸起7碰撞弹性防尘网45将弹性防尘网45上的灰尘抖落，有效的避免了弹性防尘网45上积攒的灰尘过多导致外界的空气不能完全进入壳体1内部的情况，导致壳体1内部产生的热量不能及时排除的现象。
作为本发明的一种具体实施方式，所述圆形凸起7由一组弹性环71和橡胶包片72组成，弹性环71从上至下直径依次增大，从上至下弹性环71的外径与下一个弹性环71的内径相同，相邻的弹性环71之间通过弹性布73连接，橡胶包片72包覆在弹性环71的外侧，弹性环71和橡胶包片72组成的圆形凸起7用于增大圆形凸起7的柔性；圆形凸起7远离螺旋叶6的一端与弹性防尘网45碰撞时，圆形凸起7中的弹性环71相互收缩，既可以有效的将弹性防尘网45的灰尘抖落，又可以防止圆形凸起7卡出卡入的时候损坏，提高了圆形凸起7的使用寿命。
作为本发明的一种具体实施方式，所述一号弧形铰接板43下方的圆形磁块44与腰型槽42之间设有减震弹簧8，减震弹簧8的一端与圆形磁块44固接，另一端与腰型槽42固接，减震弹簧8中的弹簧丝的截面结构为花瓣状，花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条81固接而成；在一号弧形铰接板43固接圆形磁块44的一端不停的上下移动的时，减震弹簧8不停的在收缩和拉伸，可以减少一号弧形铰接板43在移动时的噪声，且因为花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条81固接而成，可以适应高频率的拉伸和压缩，在提高减震弹簧8减震能力的同时，提高了减震弹簧8的使用寿命。
作为本发明的一种具体实施方式，所述弹性防尘网45包括矩形防尘布451和一组X状压缩轴452，X状压缩轴452与矩形防尘布451铰接，相邻X状压缩轴452之间设有弹力组453，弹力组453由弹簧和弹力球454组成，弹簧与弹力球454固接，弹簧的另一端与X状压缩轴452固接；弹性防尘网在张开时，X状压缩轴452张开，弹簧拉长，弹力球454发生形变，可将矩形防尘布451、X状压缩轴452、弹簧上的灰尘抖落，弹性防尘网45在闭合时，X状压缩轴452闭合，弹簧收缩，弹力球454发生形变，同样可以将矩形防尘布451、X状压缩轴452、弹簧上的灰尘抖落，进一步的减少了弹性防尘网45上附着的灰尘。
作为本发明的一种具体实施方式，所述出风口5内设有二号弧形铰接板9，二号弧形铰接板9的一端与出风口5铰接，另一端固接有圆形磁块44；所述壳体1靠近进风口4处设有一号电触头91，一号电触头91的下方设有二号电触头92，二号电触头92与一号弧形铰接板43固接，一号电触头91的端部连接有导线93，导线93远离一号电触头91的一端连接有圆形电磁块94，一号电触头91与二号电触头92接触时，圆形电磁块94通电吸引圆形磁块44使得二号弧形铰接板9连接圆形磁块44的一端向上移动；在一号弧形铰接板43连接圆形磁块44的一端向上移动移动时，一号电触头91与二号电触头92接触通电，电流经导线93进入圆形电磁块94中，圆形电磁块94通电后吸引与二号弧形铰接板9铰接的环形磁块，使得二号弧形铰接板9连接圆形磁块44的一端向上移动，这样出风口5打开，壳体1内的热空气排除到外界，通过使用一号电触头91和二号电触头92，可以实现进风口4和出风口5同时打开，同时关闭的功能，有效的阻止了过多的灰尘在三相交流电动机不使用时进入壳体1内。
本发明所述的三相交流电动机的使用过程：三相交流电动机的输出轴3转动时，散热叶31随着输出轴3转动，使得外界的空气从进风口4进入，对壳体1内部进行散热，提高了三相交流电动机的使用寿命，散热叶31转动时，矩形磁块32随着散热叶31转动，由于矩形磁块32的磁极与圆形磁块44的磁极相反，当散热叶31转动，使得矩形磁块32与圆形磁块44相互靠近时，圆形磁块44被转动中的矩形磁块32吸引，一号弧形铰接板43与圆形磁块44固接的一端向上移动，移动的同时弹性防尘网45张开，一号弧形铰接板43与圆形磁块44固接的一端向上移动时，进风口4打开，外界的空气进入壳体1内，张开的弹性防尘网45可有效的避免外界空气中的灰尘进入壳体1内，减少了壳体1内附着的灰尘含量，保障壳体1内部的电气元件可长时间安全的运行，在一号弧形铰接板43固接圆形磁块44的一端不停的上下移动的时，减震弹簧8不停的在收缩和拉伸，可以减少一号弧形铰接板43在移动时的噪声，且因为花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条81固接而成，可以适应高频率的拉伸和压缩，在提高减震弹簧8减震能力的同时，提高了减震弹簧8的使用寿命，且弹性防尘网在张开时，X状压缩轴452张开，弹簧拉长，弹力球454发生形变，可将矩形防尘布451、X状压缩轴452、弹簧上的灰尘抖落，弹性防尘网45在闭合时，X状压缩轴452闭合，弹簧收缩，弹力球454发生形变，同样可以将矩形防尘布451、X状压缩轴452、弹簧上的灰尘抖落，进一步的减少了弹性防尘网45上附着的灰尘，而在散热叶31停止转动时，一号弧形铰接板43可将进风口4封闭，又能阻止大量的灰尘进入壳体1内部，降低了三相交流电动机的维护成本；在一号弧形铰接板43连接圆形磁块44的一端向上移动移动时，一号电触头91与二号电触头92接触通电，电流经导线93进入圆形电磁块94中，圆形电磁块94通电后吸引与二号弧形铰接板9铰接的环形磁块，使得二号弧形铰接板9连接圆形磁块44的一端向上移动，这样出风口5打开，壳体1内的热空气排除到外界，通过使用一号电触头91和二号电触头92，可以实现进风口4和出风口5同时打开，同时关闭的功能，有效的阻止了过多的灰尘在三相交流电动机不使用时进入壳体1内；而螺旋叶6转动时，圆形凸起7与腰型槽42的一侧接触时卡入，同时与弹性防尘网45接触，在圆形凸起7由腰型槽42的一侧转动到腰型槽42的一端时卡出，同时圆形凸起7碰撞弹性防尘网45将弹性防尘网45上的灰尘抖落，有效的避免了弹性防尘网45上积攒的灰尘过多导致外界的空气不能完全进入壳体1内部的情况，导致壳体1内部产生的热量不能及时排除的现象，且圆形凸起7远离螺旋叶6的一端与弹性防尘网45碰撞时，圆形凸起7中的弹性环71相互收缩，既可以有效的将弹性防尘网45的灰尘抖落，又可以防止圆形凸起7卡出卡入的时候损坏，提高了圆形凸起7的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：减少三相交流电动机绕组线圈匝数，将绕组线圈内的线圈并联连接；
S2：利用变频器提高电源频率形成输出电源；
S3：将S1中的三相交流电动机接入S2中的输出电源中；
其中：所述S1、S2、S3中的绕组线圈匝数、电源频率、绕组线圈感抗之间的关系满足下列公式：设三相交流电动机的输出功率P，电磁转矩T和交流电角频率ω有如下关系：
P＝Tω (1)
其中T可以表示为
T＝KTΦI2cosφ2 (2)
KT：电动机结构常数
I2:转子载流线圈上的电流
Φ：穿过载流线圈的磁通
cosφ2：转子电路功率因数
根据电磁感应定律，三相交流电动机输入电压V，三相交流电机定子每相绕组匝数N1，穿过每匝线圈的平均磁通量Φ以及交流电角频率ω有如下关系:
V＝N1dΦ/dt＝N1Φω (3)
在(3)式中，假设定子绕组匝数变为N1’＝1/mN1，变频器频率为ω’＝mω
则：N1ω’＝N1ω，只要Φ不变，V就不变。
根据(1)式，P’＝Tω’＝mTω＝mP (4)
所以得三相交流电动机输出功率P’，其功率增加为原来功率的m倍。
2.根据权利要求1所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述三相交流电动机包括壳体(1)；所述壳体(1)内壁的一侧固接有定子(2)，三相交流电动机的输出轴(3)通过轴承与壳体(1)转动连接，三相交流电动机中的转子(21)与输出轴(3)固接；所述输出轴(3)上远离定子(2)的一侧固接有散热叶(31)；所述壳体(1)的一端开设有进风口(4)，另一端开设有出风口(5)，进风口(4)由圆形槽(41)和腰型槽(42)组成，圆形槽(41)位于壳体(1)的内侧，腰型槽(42)位于圆形槽(41)的外侧，散热叶(31)转动时外界的空气从进风口(4)进入，对壳体(1)内的电器元件进行散热后从出风口(5)排出。
3.根据权利要求2所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述散热叶(31)靠近进风口(4)的一侧固接有矩形磁块(32)，腰型槽(42)的内壁设有一号弧形铰接板(43)，一号弧形铰接板(43)的一端与腰型槽(42)远离圆形槽(41)的一侧铰接，另一端固接有圆形磁块(44)，圆形磁块(44)的磁极与矩形磁块(32)的磁极相反，圆形磁块(44)的下方固接有弹性防尘网(45)，弹性防尘网(45)远离圆形磁块(44)的一端与腰型槽(42)固接，当散热叶(31)转动，矩形磁块(32)与圆形磁块(44)靠近时，矩形磁块(32)与圆形磁块(44)相互吸引，一号弧形铰接板(43)固接圆形磁块(44)的一端向上移动，进风口(4)打开，弹性防尘网(45)张开。
4.根据权利要求3所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述圆形槽(41)内设有固定杆，固定杆的一端与圆形槽(41)的内壁固接，另一端与螺旋叶(6)转动连接，螺旋叶(6)靠近腰型槽(42)的一侧固接有圆形凸起(7)，圆形凸起(7)远离螺旋叶(6)的一侧伸入至腰型槽(42)内并在弹性防尘网(45)张开时与其接触，圆形凸起(7)在螺旋叶(6)转动时碰撞张开的弹性防尘网(45)。
5.根据权利要求4所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述圆形凸起(7)由一组弹性环(71)和橡胶包片(72)组成，弹性环(71)从上至下直径依次增大，从上至下弹性环(71)的外径与下一个弹性环(71)的内径相同，相邻的弹性环(71)之间通过弹性布(73)连接，橡胶包片(72)包覆在弹性环(71)的外侧，弹性环(71)和橡胶包片(72)组成的圆形凸起(7)用于增大圆形凸起(7)的柔性。
6.根据权利要求3所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述一号弧形铰接板(43)下方的圆形磁块(44)与腰型槽(42)之间设有减震弹簧(8)，减震弹簧(8)的一端与圆形磁块(44)固接，另一端与腰型槽(42)固接，减震弹簧(8)中的弹簧丝的截面结构为花瓣状，花瓣状的弹簧丝由多个铲刀状的弹簧丝通过橡胶条(81)固接而成。
7.根据权利要求3所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述弹性防尘网(45)包括矩形防尘布(451)和一组X状压缩轴(452)，X状压缩轴(452)与矩形防尘布(451)铰接，相邻X状压缩轴(452)之间设有弹力组(453)，弹力组(453)由弹簧和弹力球(454)组成，弹簧与弹力球(454)固接，弹簧的另一端与X状压缩轴(452)固接。
8.根据权利要求2所述的一种提高三相交流电动机输出功率的方法，其特征在于：所述出风口(5)内设有二号弧形铰接板(9)，二号弧形铰接板(9)的一端与出风口(5)铰接，另一端固接有圆形磁块(44)；所述壳体(1)靠近进风口(4)处设有一号电触头(91)，一号电触头(91)的下方设有二号电触头(92)，二号电触头(92)与一号弧形铰接板(43)固接，一号电触头(91)的端部连接有导线(93)，导线(93)远离一号电触头(91)的一端连接有圆形电磁块(94)，一号电触头(91)与二号电触头(92)接触时，圆形电磁块(94)通电吸引圆形磁块(44)使得二号弧形铰接板(9)连接圆形磁块(44)的一端向上移动。
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