CN2095502U - 磁阀无级调速电动机 - Google Patents

Abstract

磁阀无级调速电动机属电力拖动技术领域，解决 的技术问题是不使用变压、变流、变频等附加电源装 置来实现无级调速，其主要技术特征是应用磁路欧姆 定律在隐极式电动机的定子芯片槽口装设一片由高 导磁率磁体制作的阀片，通过阀片位置移动，改变主 磁通量，从而实现电动机自身无级调整，故特殊设计 一个磁阀，将其装置在电动机的定子与转子之间，外 形及机座型号不变，制造工艺简单，安装维护方便，远 行操作可靠，适用于感应电动机。

Description

本实用新型属电力拖动技术领域。

在现有的电动机无级调速技术中，电动机本身的结构较复杂、价格昂贵、运行维护不便，且需外加调速专用的电源设备，如直流电动机。至于感应电动机，其传统的调频、调压方法也需外加调速电源设备，而这些外加设备与感应电动机本身相比较，往往结构更复杂，造价更昂贵，技术要求高，从而使感应电动机固有的优点失去了意义。

近年来对异步电动机自身无级调速技术的研究，如日本、中国北京长城公司和重庆建筑工程学院电力拖动研究室等单位，均作出了新的贡献，取得了可喜的成果。

本实用新型主要根据法拉第电磁感应定律和电机通用理论，应用磁路欧母定律，对原有各类型各容量的定子隐极式电动机的内部结构作稍许改变即可实现。

本实用新型的目的：

现有技术中，关于电动机无级调速仍是技术复杂、耗资巨大及使用推广受到限制的老问题，特别是感应电动机，其本身已具备了结构简单、运行可靠、价格低廉及维护方便等，具有其它电动机无法比拟的优点，应用范围甚广。若能使用简单技术措施，而使其自身再具备无级调速的功能，则必将为电力拖动领域带来重大的变革，将为社会节省更多的财富。因此，解决这一问题一直是国内外电机界人士最迫切的愿望之一。本技术的产生正好弥补了感应电机不能自身无级调速的最大缺陷，本技术可使感应电动机的应用领域更宽广，并可能在较大的范围内取代直流电动机及其它电动机。

本实用新型的内容：

一、结构

磁阀无级调速电动机是在电动机的定子与转子之间设置一个磁阀，由转环（9）、磁阀片（4）、支脚（2）、螺母（3）、万向轮（1）、螺母（7）、控制手柄（8）、电动机端盖（6）组成，并在电动机定子芯片上制作磁阀片口，将磁阀片装于定子芯片的磁阀片口内，磁阀片可沿定子芯片槽口随磁阀转动，构成磁阀无级调速电动机。其磁阀片的宽度约为定子铁芯槽口的1.2倍，厚度视电动机的容量而定，长度略小于电动机两个端盖内壁之间的距离，其材质用磁导率高、电导率低的材料制作，可用高合金电工钢片或特种电工钢片制作。转环用刚性绝缘体材料制作，其形状类似齿轮（或无齿环状），齿根圆直径与电动机定子铁芯内径相等，齿槽宽度与阀片端部宽度相等，将所有的阀片分别固定在每个槽底，组成一个整体，使阀片分别与电动机定子铁芯磁阀片口一一对应。并在定子芯片槽口的同一侧制作一缺口，即磁阀片口。

磁阀无级调速电动机系由定子隐极式的电动机演变而成，在定子隐极式电动机内装入磁阀装置，使其成为具备无级调速功能的电动机，即称之为磁阀无极调速电动机。

二、工作原理

在定子隐极式电动机中的每一个定子芯片槽口设置一片高导磁率磁体制成的磁阀片（4），通过控制装置移动磁阀片（4），即改变定子芯片槽口的大小，从而达到改变定子与转子耦合的主磁通量，实现无级调速。

三、磁阀的制作

磁阀片（4），其宽度约为定子铁芯槽口的1.2倍，厚度视电动机的容量而定。容量越小，则阀片越薄，反之亦然。阀片用磁导率高、电导率低的材料制成，一般用高合金电工钢片或特种电工钢片制作。两端有固定孔（13）。对大容量电动机可用与定子铁芯同型号的电工钢片叠压在一起，如图4所示，制作叠片固定杆及阀片固定杆。阀片长度或阀片固定杆长度应略小于电动机两个端盖内壁之间的距离，以使其可以径向转动，又几呼不能轴向移动。

转环（9），用刚性绝缘体材料制成，其形状类似齿轮（或无齿环状），齿根圆周直径与电动机定子铁芯内径相等，齿槽宽度与阀片端部宽度相等，将所有的阀片分别固定在每个槽底，使构成一个整体，阀片分别与电动机的定子铁芯槽口一一对应。轴长较小的电动机用两个转环分别固定阀片的两端。每个转环设三个长短可调的径向定位支脚（2），长度调节螺母（3），定位支脚顶端为万向轮（1），支在电动机端盖的内壁（10）上，即能使电动机端盖装卸，又可使磁阀沿径向转动。调节支脚的长度可使阀片与电动机转轴平行对称。

其中的一个转环侧面有一个孔（11），用以固定控制柄（8），控制柄的长度可用固定螺母（5）调节。控制柄穿出电动机端盖（6），端盖内外设螺母（7），限制磁阀轴向移动，端盖外的螺母兼有定速功能，即扭松可以搬动控制柄调速，当调速至某一所需速度时，将其扭紧，可避免因电动机震动而引起磁阀移动。若采用自动控制系统，可扭松外螺母，将控制柄接入自动控制系统。端盖上的控制孔（14），其弦长度略大于阀片宽度加控制柄直径，并制作转速指示盘（15）及速度指针（16）。

四、磁阀安装

在设计制造电机时，将定子芯片槽口的同一侧制作一缺口，即阀片口（17），其尺寸略大于阀片。电动机定子绕组嵌毕后，即可安装磁阀和转子，最后安装电动机端盖。

本实用新型与现有技术相比具有的优点：

1、体积小，只稍许改变原电动机的内部结构，即外型大小基本不变；

2、用材少、重量轻、成本低，与原电动机比较，几乎不增加材料和投资；

3、机座型号不变，通用性强；

4、适用于单速和多速电动机，若用于多速电动机中，可最大限度的减少转差损耗，且机械特性保持最佳；

5、便于实现自动控制，只需移动与定子铁芯槽口弧度相同的微小距离，即可获得小于电动机额定转速的任一转速，灵敏度高，可靠性大；

6、制造工艺简单，安装、维护、操作方便，能耗最低；

7、适用于大功率电动机，应用领域广，经济效益及社会效益最佳。

附图说明：

图1——磁阀总装图（正视图）；

图2——转环及支脚大样图；

图3——中、小功率电动机磁阀片；

图4——大功率电动机磁阀片；

图5——电动机端盖外部调速装置；

图6——电动机定子芯片。

图中序号：（1）万向轮、（2）支脚、（3）螺母、（4）磁阀片、（5）螺母、（6）电动机端盖、（7）螺母、（8）控制手柄、（9）转环、（10）电动机端盖侧内壁、（11）固定控制柄的孔、（12）固定磁阀片的孔、（13）固定孔、（14）调速孔、（15）速度指示刻度盘、（16）速度指针、（17）磁阀片口。

实现本实用新型的最好方式：

本技术的制作工艺较简单，在原有定子芯片基础上只需制作增加阀口的模具1付及转环模具1付，再经冲压加工，即可制成零部件，再按电动机的性能要求绝缘组装即可实现，凡具备电动机生产能力的工厂均可实施本技术。

Claims (4)

1、一种调速电动机，其特征是在电动机的定子与转子之间设置一个磁阀，由转环(9)、磁阀片(4)、支脚(2)、螺母(3)、万向轮(1)、螺母(7)、控制手柄(8)、电动机端盖(6)组成，并在电动机定子芯片上制作磁阀片口，将磁阀片装于定子芯片的磁阀片口内，磁阀片可沿定子芯片槽口随磁阀转动，构成磁阀无级调速电动机。

2、如权利要求1所述的磁阀无级调速电动机，其特征是磁阀片的宽度约为定子铁芯槽口的1.2倍，厚度视电动机的容量而定，长度略小于电动机两个端盖内壁之间的距离，其材质用磁导率高、电导率低的材料制作，可用高合金电工钢片或特种电工钢片制作。

3、如权利要求1所述的磁阀无级调速电动机，其特征是转环用刚性绝缘体材料制成，其形状类似齿轮（或无齿环状），齿根圆直径与电动机定子铁芯内径相等，齿槽宽度与阀片端部宽度相等，将所有的阀片分别固定在每个槽底，组成一个整体，使阀片分别与电动机定子铁芯磁阀片口一一对应。

4、如权利要求1所述的磁阀无级调速电动机，其特征是定子芯片槽口的同一侧制作一缺口，即磁阀片口。

Images