CN209267405U - 一种电动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动机技术领域，尤其是指一种电动装置，包括机壳以及均与机壳转动连接的第一转子和第二转子，第一转子连接有制动器，所述制动器设有用于控制制动器的制动力矩的控制单元，第二转子设置在第一转子的内部或第一转子设置在第二转子的内部。本实用新型不但能够进行限流起动以减少起动电流对电网和外围设备的影响，而且具有较高的转矩，能够适用于需要较大起动转矩的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机技术领域，尤其是指一种电动装置。
背景技术
鼠笼式异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点，并且还有较高的效率和适用的机械特性，而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。但它也有明显的缺点，起动性能较差，起动电流过大，而起动转矩不大。
直接起动方式受电动机功率和变压器容量的限制，一般中小型鼠笼式异步电动机可以直接起动，直接起动设备简单，方法简便。然而对于较大功率的电动机而言，这种起动方式的缺点是：起动电流大，若变压器容量较小，会造成电网电压严重下降，威胁其他用电设备的正常工作；若频繁起动，过大的起动电流还将造成电机发热，影响电机寿命，当变压器容量不满足直接起动条件时，须采用降压起动方式。降压起动时电动机受电网的一部分电压。这种起动方式可限制起动电流，但因转矩与电压平方成正比，所以降压起动也大大减低了起动转矩，因此这种降压起动方式适用于不需要较大起动转矩的场合。传统的降压起动如Y/Δ起动、自耦降压起动等方式，起动效果差且有二次电流冲击，故障率高，损耗大，其使用越来越受到限制。
现有技术中还能够采用软起动的方式来起动鼠笼式异步电动机。一种方式是通过微电脑控制软起动器内部的晶闸管触发导通角实现交流调压，可以控制电动机的电压，使其在起动过程中逐渐地升高，但晶闸管调压装置因其谐波问题无法解决以及软起动时的冲击电流，使用前景受到限制。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种电动装置，该电动装置起动时可以在限流的同时保持较高的起动转矩。
本实用新型采用如下技术方案：一种电动装置，包括机壳以及均与机壳转动连接的第一转子和第二转子，第一转子连接有制动器，所述制动器设有用于控制制动器的制动力矩的控制单元，第二转子设置在第一转子的内部或第一转子设置在第二转子的内部。
作为优选，所述制动器为磁粉制动器或磁滞制动器或液压制动器或气动制动器。
作为优选，当第二转子设置在第一转子的内部时，第一转子的表面设置有光滑层；当第一转子设置在第二转子的内部时，第二转子的表面设置有光滑层。
作为优选，第一转子包括基体、设置在基体上的第一铁芯以及设置在第一铁芯上的电枢绕组，第二转子设有第二铁芯和笼式的导条。
作为优选，第二转子包括基体、设置在基体上的第一铁芯以及设置在第一铁芯上的电枢绕组，第一转子设有第二铁芯和笼式的导条。
作为优选，所述电动装置还包括处理器以及用于检测电枢绕组的电流的检测单元，检测单元的输出端通过处理器与制动器的控制端电连接。
作为优选，所述电动装置还包括滑环，外部电源通过滑环向电枢绕组供电。
作为优选，当第二转子设置在第一转子的内部时，基体由铝合金材料或镁合金材料制成。
作为优选，当第一转子设置在第二转子的内部时，基体由铝合金材料或镁合金材料制成。
作为优选，所述电动装置还包括保护罩，所述制动器设置在保护罩的内部。
本实用新型的有益效果：不但能够进行限流起动以减小起动电流对电网和外围设备的影响，而且具有较高的转矩，能够适用于需要较大起动转矩的场合。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
图2为本实用新型实施例二的结构示意图。
图3为本实用新型实施例三的结构示意图。
图4为本实用新型实施例四的结构示意图。
附图标记为：1、机壳；2、第一转子；3、第二转子；4、制动器；5、电枢绕组；6、基体；61、第一铁芯；7、导条；71、第二铁芯；8、滑环；9、保护罩。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
实施例一
如图1所示，一种电动装置，包括机壳1以及均与机壳1转动连接的第一转子2和第二转子3，第一转子2连接有制动器4，所述制动器4设有用于控制制动器4的制动力矩的控制单元，第二转子3设置在第一转子2的内部。
本实施例以第二转子3作为输出轴。常规的电动机起动时转子与气隙磁场间的转差率较大，气隙磁场切割转子导体的速度较大，因此起动电流较大。本实用新型起动时，第一转子2和第二转子3反向转动，气隙磁场和第二转子3间的转差率较小，因此起动电流小。同时本实用新型无需降压起动，因此输出转矩较大。
本实用新型中制动器4的制动力矩可调。当制动器4为磁粉制动器或磁滞制动器时，控制单元为激磁电路和线圈，使用者能够通过改变激磁电路的电流来改变线圈的电磁力，从而改变制动器4的制动力矩。当制动器4为液压制动器或气动制动器时，控制单元为缸体、用于向缸体通入流体的管道和用于控制流体流量的阀门，使用者能够通过调节阀门开度来使缸体中液体或气体的流量改变，从而改变制动器 4的制动力矩。本实用新型的具体工作流程为：向第一转子2的电枢绕组5通电，使得第一转子2和第二转子3反向旋转，随后令制动器 4的制动力矩逐渐增大，从而使得第一转子2的转速逐渐降低直至静止，从而使得第二转子3的转速逐渐增大直至达到额定转速，本实用新型完成起动。
本实用新型还能够实现无级调速的功能。当第一转子2与第二转子3之间的气隙磁场转速为na，电枢绕组5产生的旋转磁场转速为n0，第一转子2的转速为nb时，气隙磁场转速为na＝n0-nb，因此能够通过调节第一转子2的转速来调节气隙磁场转速，从而实现对第二转子3 转速的调节。随着制动器4的制动力矩连续变化，第一转子2与第二转子3之间的气隙磁场转速也连续变化，从而使得第二转子3的转速连续变化。
本实用新型还能实现软停车功能，即令第二转子3的转速逐渐地降低至零。具体工作过程为在第二转子3进入稳态运行后，令制动器4 的制动力矩逐渐减小，从而使得第一转子2的转速逐渐增大，进而使得第二转子3的转速逐渐减小，当第二转子3的转速很小时，切断通入第一转子2的电枢绕组5的电流即可。
第一转子2的表面设置有光滑层，可以使第一转子2在起动、调速、软停车过程中转动时，减小摩擦阻力。
如图1所示，第一转子2包括基体6、设置在基体6上的第一铁芯61 以及设置在第一铁芯61上的电枢绕组5，第二转子3设有第二铁芯71 及笼式的导条7。
所述电动装置还包括处理器以及用于检测电枢绕组5的电流的检测单元，检测单元的输出端通过处理器与制动器4的控制端电连接。处理器可为单片机或PLC。本实用新型还能对第二转子3的输出转矩进行限制。第二转子3的输出转矩与电枢绕组5的电流有线性关系，电动装置拖动负载，当第二转子3的输出转矩达到一定值时，电枢绕组5 的电流亦达到一定值，此时根据所需转矩来调节制动器4的制动力矩，使得制动器4滑差运行，第一转子2以一定的转速转动，第二转子3减速运行，从而实现对电动装置输出转矩的限制，防止电动装置过载运行。
具体地，所述基体6由铝合金材料或镁合金材料制成。铝合金和镁合金的密度小，属于轻质材料。利用铝合金或镁合金材料制造基体 6，使得第一转子2的转动惯量小，可以使得使用者在电动装置的起动、调速、转矩限制及软停车控制时，能够实现快速响应，防止第一转子 2动作延迟。
如图1所示，所述电动装置还包括滑环8，外部电源通过滑环8向电枢绕组5供电，防止电线卷绕。
如图1所示，所述电动装置还包括保护罩9，所述制动器4设置在保护罩9的内部。防止粉尘及杂物进入制动器4。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于第一转子2设置在第二转子3的内部。
实施例三
如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于第二转子3包括基体 6、设置在基体6上的第一铁芯61以及设置在第一铁芯61上的电枢绕组 5，第一转子2设有第二铁芯71及笼式的导条7。
实施例四
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于第一转子2设置在第二转子3的内部且第二转子3包括基体6、设置在基体6上的第一铁芯61 以及设置在第一铁芯61上的电枢绕组5，第一转子2设有第二铁芯71 及笼式的导条7，第二转子2的基体6由铝合金材料或镁合金材料制成。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种电动装置，其特征在于：包括机壳(1)以及均与机壳(1)转动连接的第一转子(2)和第二转子(3)，第一转子(2)连接有制动器(4)，所述制动器(4)设有用于控制制动器(4)的制动力矩的控制单元，第二转子(3)设置在第一转子(2)的内部或第一转子(2)设置在第二转子(3)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种电动装置，其特征在于：所述制动器(4)为磁粉制动器或磁滞制动器或液压制动器或气动制动器。
3.根据权利要求1所述的一种电动装置，其特征在于：当第二转子(3)设置在第一转子(2)的内部时，第一转子(2)的表面设置有光滑层；当第一转子(2)设置在第二转子(3)的内部时，第二转子(3)的表面设置有光滑层。
4.根据权利要求1所述的一种电动装置，其特征在于：第一转子(2)包括基体(6)、设置在基体(6)上的第一铁芯(61)以及设置在第一铁芯(61)上的电枢绕组(5)，第二转子(3)设有第二铁芯(71)和笼式的导条(7)。
5.根据权利要求1所述的一种电动装置，其特征在于：第二转子(3)包括基体(6)、设置在基体(6)上的第一铁芯(61)以及设置在第一铁芯(61)上的电枢绕组(5)，第一转子(2)设有第二铁芯(71)和笼式的导条(7)。
6.根据权利要求4或5任一所述的一种电动装置，其特征在于：所述电动装置还包括处理器以及用于检测电枢绕组(5)的电流的检测单元，检测单元的输出端通过处理器与制动器(4)的控制端电连接。
7.根据权利要求4或5任一所述的一种电动装置，所述电动装置还包括滑环(8)，外部电源通过滑环(8)向电枢绕组(5)供电。
8.根据权利要求4所述的一种电动装置，其特征在于：当第二转子(3)设置在第一转子(2)的内部时，基体(6)由铝合金材料或镁合金材料制成。
9.根据权利要求5所述的一种电动装置，其特征在于：当第一转子(2)设置在第二转子(3)的内部时，基体(6)由铝合金材料或镁合金材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种电动装置，其特征在于：所述电动装置还包括保护罩(9)，所述制动器(4)设置在保护罩(9)的内部。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822167458.2U CN209267405U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种电动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822167458.2U CN209267405U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种电动装置 |
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| CN209267405U true CN209267405U (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=67561198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201822167458.2U Active CN209267405U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种电动装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209267405U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113114015A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-13 | 壹倍科技(东莞)有限公司 | 一种永磁同步电机及起动方法 |
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2018
- 2018-12-21 CN CN201822167458.2U patent/CN209267405U/zh active Active
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