CN2153900Y

CN2153900Y - 新型滚切电机

Info

Publication number: CN2153900Y
Application number: CN 92228197
Authority: CN
Inventors: 钱强华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-18
Filing date: 1992-07-18
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2002-07-18

Abstract

一种直接输出低转速的新型滚切电机，具有定子、定子绕组及定子绕组电流定向电器，管形转子，行星旋转板，滚切齿轮和联轴器齿轮构成。它们由定子产生单边旋转磁场，使管形转子作滚切运动，并且带动滚切齿轮和联轴器齿轮，作少齿差减速运动，经输出轴套管，将转矩传给输出轴驱动机械旋转。新型滚切电机可在工频电源下工作，也可在变频及脉冲电源下调速运转。

Description

本实用新型涉及一种交流低速电机。是一种转子在定子腔内作滚切运动减速，直接输出低转速的滚切电机。

目前滚切电机最大功率数百瓦；是单相供电电容分相的二相交流电，再经二极管组成单相桥式电路，作为定子绕组电流定向器，利用二极管单向导电特性，将二相交流电分为四相半波电流，顺序供给四对单边布置的定子绕组，产生单边旋转磁场，吸动管形转子滚切旋转产生转矩。具有边盘的管形转子，由设在机座上的二个槽形环，让管形转子边盘置于槽内作为支承，在槽内单边滚切旋转。转矩由输出轴轴盘上的四个指销，插入转子边盘的四个孔中，以四铰链方式传给输出轴。电机工程手册47篇“执行器”50－51页所指的就是这种电机。滚切电机是利用定子内径和转子外径的周长差；和定子内径周长的比，经转子在定子腔内滚切旋转产生减速的原理。所以转子外径必须比定子内径小数毫米，转子和定子中心必须有数毫米偏心度，故槽形环与转子边盘，由于偏心度的关系只能单边接触，另一边留着使转子可以径向跳动的偏心度间隙。由于偏心度给转子产生偏重，又可径向跳动，使电机工作时产生振动及转子打滑。因转子支承问题一直没有解决，故难以制造较大功率的滚切电机。

本实用新型的目的是要提供一种较大功率的新型滚切电机。它因采用新的转子支承及偏重质量的平衡和转子阻滑装置，使电机消除振动和转子打滑。

本实用新型的目的是这样实现的：1.定子由三相四线供电，12个磁极的六相二极结构。六相二极定子绕组，按每相在二个相邻磁极上布置NS二极，顺序放置于定子线槽中。每相定子绕组和一个定子绕组电流定向器二级管串联，接成带零线三相桥式电路，使它产生单边旋转磁场及对三相电源负载平衡。2.机座上装大直径滚动轴承，轴承内孔中装一块新月形钣，新月形部位装均重块，用来平衡转子及转子上所装部件的偏重，非新月形部位给管形转子滚动轴承外径作为安装孔。新月形钣既支承转子，又可使转子绕定子中心作行星旋转。它消除了偏心度间隙和转子的偏重，从而使电机消除振动。3.在机座上装内齿轮，转子上装外齿轮，由内外齿轮啮合，组成和少齿差齿轮相同的滚切齿轮，它和电机的周长差减速，有同样的减速比，并和电机转子同步滚切旋转。它只在转子出现打滑转矩时，由齿的啮合力阻止转子打滑。4.采用齿轮联轴器，取代铰链式联轴器以减少摩擦损耗。以下结合附图1对实施例作进一步说明：

附图1是新型滚切电机剖视图。图中1是机座。2是定子。3是定子绕组及定子绕组电流定向器。4是管形转子。5是行星旋转钣。6和6′是一对滚切齿轮。7和7′是联轴器齿轮。8是带输出盘的输出轴套管。9是端盖。10是输出轴。机座1因电机内部组件多，有较大的径／长比。定子2是磁轭截面较小的12极冲片叠成，它和定子绕组及定子绕组电流定向器3，组合成产生单边旋转磁场的部件。六相二极定子绕组，按每相的二极绕组，在60度角内的相邻磁极上顺序放置，以产生单边磁场。附图2是定子绕组及定子绕组电流定向器二极管，和三相线及零线的连接和工作原理图。图2中A、B、C、O是三相线及零线。D₁至D₆是六个定子绕组电流定向器二极管，它分别和六对定子绕组W_1－2至W_11－12串联后接到零线上，其中D₄和D₁，D₆和D₃，D₂和D₅分别接在A、B、C三相线上，使它成为带零线三相桥式电路。产生旋转磁场的工作原理是：相间差为120度电角的三相交流电，在一个周期360度电角内，有间隔为60度电角的三个A、B、C正半波和三个A′、B′、C′的负半波对零线的电压。按时间座标排列的顺序是：A、C′、B、A′、C、B′。图2中二极管D左侧标出的符号A，代表A相正，A′代表A相负，相对而言A相正时零线负，A相负时零线正，故图中有D₄、D₆、D₂三个二极管是反置的。根据二极管只有它的阳极电位为正才能导通的原理。在A时经D₁，W_1－2向O负导通。以下是O，W_4－3，D₂、C′导通。B、D₃、W_5－6、O导通。O，W_8－7、D₄、A′导通。C、D₅、W_9－10、O导通。O、W_12－11、D₆、B′之间顺着A、C′、B、A′、C、B′次序给每相定子绕组导通60度电角的半波电流，产生单边旋转磁场，吸动管形转子作滚切旋转并输出转矩。

管形转子4是接受定子单边旋转磁场吸力，作滚切旋转输出转矩的部件。它用磁特性好的材料，制成整体中间有孔；无任何绕组的管状体，中间孔是给输出轴留出的安装空间。它的二边各安装行星旋转钣5。滚切外齿轮6′及联轴器外齿轮7′，使管形转子不会打滑的传出转矩。

行星旋转钣5是支承管形转子4，并可绕定子中心作行星旋转的部件。是开有偏心度孔外径为园形，形状呈新月形的钣，它的外园装在大直径滚动轴承内孔中，滚动轴承外径装在机座上固定。偏心度孔内安装管形转子上的滚动轴承外径。钣的新月形部位上，装均重块以平衡管形转子及上面所装齿轮的偏重。

滚切齿轮6和6′是阻止管形转子4打滑的部件。它的内齿轮6装在机座上固定，外齿轮6′装在转子上，和6组成滚切齿轮。由于外齿轮6′与转子一起滚切旋转，和少齿差齿轮一样，内齿轮6比外齿轮6′齿数多1－3个齿，使滚切齿轮的减速比和电机的周长差减速比完全一致，二者同步滚切旋转，当转子出现打滑转矩时，由齿轮的啮合力来阻止打滑，正常时二者同步减速。

联轴器齿轮7和7′是传出管形转子4转矩的部件。是和滚切齿轮完全一样的一对齿轮。装在转子上的联轴器外齿轮7′，将转矩经装在输出轴套管8输出盘上的联轴器内齿轮7，由输出轴套管孔的键槽和输出轴10的键槽，经键使它连结，从输出轴将转矩传出带动传动机械旋转。

输出轴套管8是传出转子转矩及连结输出轴的偶合件，它是一个带输出盘的套管，输出盘上装联轴器内齿轮传入转矩，由套管孔和输出轴硬连结后传出转矩。套管外径由滚动轴承配合，装在电机端盖9的轴承孔中，以支承输出轴，输出轴套管8的管孔有二种和输出轴连结形式；单台电机用单键槽管孔。多台电机并联组合用花键孔。例如外径114mm，轴功率15千瓦，转速50－300转／分的油井调速滚切电机；用一根长的花键轴，穿在7台2.2千瓦电机的输出轴套管孔中，传出7台电机的组合转矩。

输出轴10因滚切电机转速低，转矩大而轴径也大，一般有机座直径的三到五分之一。

滚切电机是特种步进同步电机。它可在工频电源里定速运转，也可在变频及脉冲电源里调速运转。它的特点是：1.定子绕组阻抗变化很小，起动和反转时无冲击电流，不怕长期堵转。2.开、停、反转非常快（0.02秒）。3.直接输出低转速。适合低速大转矩定速的传动。电梯，输送线，机械手和其他要求高精度定位和定角的调速传动。

Claims

1、一种新型滚切电机，具有定子，定子绕组及定子绕组电流定向器，管形转子，行星旋转钣，滚切齿轮和联轴器齿轮构成。其特征在于：新型滚切电机的定子绕组，在定子中60度角放置，定子绕组及定子绕组电流定向器，接成桥式定向电路。

2、如权利要求1所述的新型滚切电机，其特征在于：行星旋转钣的外形是新月形。

3、如权利要求1所述的新型滚切电机，其特征在于滚切和联轴器外齿轮，比滚切和联轴器内齿轮少1～3个齿。