CN2247890Y - 非对称定子磁极 - Google Patents
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Abstract
一种非对称定子磁极，是将定子的极面设计成一个非对称的几何形状，该非对称的几何形状可产生一个不平衡的磁力场，当电源电流加至定子绕组后，就可产生推斥磁场，使转子随推斥磁场旋转。该结构可省略辅助绕组和电容器等，结构、电路简化，并改善功率因素及整体能量消耗。
Description
本实用新型涉及一种非对称定子磁极的改进结构，特别是关于定子的磁极面与转子之间为一个非对称的几何形状，以便使电动机产生高效运转。
一般工厂里使用的蔽极式与电容分相式电动机是由定子与转子两部分组成，其中定子结构(如图1所示)具有两个绕组；即主绕组M和辅助绕组N(即为启动绕组)，此两绕组之轴在空间相距90°电机角，就如同二相电动机的绕组；因辅助绕组具有比主绕组更高的R/X(即对电阻对抗之此)比值，故铺助绕组电流Ia的时相将超前于主绕组电流Im。因此，“定子磁场”首先在辅助绕组的轴上到达最大值，隔一些时后才在主绕组的轴上到达最大值；又在辅助绕组N电路上串联一个或两个电容器C，以增加启动特性。如此单相电动机经两绕组后的即分裂成不平衡的两相电流，也就是说，此电动机为一个不平衡的二相电动机，由此产生了旋转磁场，电动机便能自动启动而动转。当电动机启动后，转速升高约至同步转速的75％时，因离心开关D动作而自动将辅助绕组N从电源切离，而只让主绕组担任运转工作。上述传统结构的缺点是：(1)因转子起动时，辅助绕组消耗能量较大，(2)分相式结构因有辅助绕组、电容器及离心开关，其成本较高。
另一种现在使用的定子结构磁极、除了主绕组外并将极面分开为两半，其中一半套以短路铜环(又称蔽极线圈)。在此蔽极线圈内的感应电流使此蔽极部分的磁通比主磁通滞后，即主磁通和蔽极磁通在空间上有小于90°的相差。因此，能使转子向蔽极方向自动启动而旋转。这种构造的缺点是：因蔽极铜圈消耗电能太多，以及产生的旋转磁场有欠缺而效率低。
本实用新型的目的要提供一种改进结构的非对称定子磁极，其只需主绕组而无分相用的辅助绕组与电容器；且其定子的极面与转子间为一个非对称的几何形状，可使转子直接产生运动，而不须辅助绕组与电容器来作启动转矩。
本实用新型是这样实现的：包含有一个定子和一个转子，其特征在于：在定子结构上设有一个主绕组，且其定子的极面设计成一个可产生不平衡磁力场的非对称几何形状。当电流加至定子绕组即可产生推斥磁场，使转子随推斥磁场的方向旋转。上述定子的非对称几何形状可为尖尾形、钝尾形。
本实用新型的特点是其定子绕组仅设有一个主绕组，就可承担启动运转，不需分相用的辅助绕组与电各器，故结构电路简化，可改善功效因素及整体能量消耗，且又可达到相同的转矩。本实用新型的定子极面为非对称的几何形状，其定子极面的尖尾形可为二件式，可利用手动或电磁阀操纵左、右移动方向来操作电机的正反转，本实用新型可应用于高低转矩的不同电机中，使单相二极、四极式电动机(散热扇、排风机、家用电扇)的效率提升至40％以上，即耗电100W，输出动能40W以上，节省电源又降低成本。
图1为传统的电动机接线图。
图2(A)(B)分别为本实用新型非对称定子极面是尖尾形及钝尾形的示意图。
图3为本实用新型非对称定子极面以尖尾形为实施例的四极设计示意图。
图4为本实用新型非对称定子极面以钝尾形为实施例的二极设计示意图。
图5为本实用新型非对称定子极面以钝尾形为实施例的四极设计示意图。
图6(A)-(E)为本实用新型以钝属尾型为实施例时，每一个入/4磁场所产生的位置示意图。
图7为本实用新型非对称定子磁极的接线图。
参见图3，一般蔽极式与电容分相式电动机11是由定子10与转子20内部分所组成，其中本实用新型改进的非对称定子磁极是定子结构具有一个主绕组30，且其极面设计成一个非对称的几何形状，该非对称的几何形状可如图2(A)、(B)所示的尖尾表104、钝尾形105等两种形式，其功效是当电流加至定子绕组后，其非对称几何形状也产生一个不平衡的磁力场，即产生排斥磁场，该图3是展示以尖尾形定子极面使用于四极式的构造设计。图4和图5为钝尾形定子极面运用在二极式及四极式上的构造图。
再参阅图6(A)-(E)，定子10每一半波所形成的磁场113，将推斥转子20在前一半波115所感应出的磁场，所以，定子10与转子20产生的推斥力作用，将使转子随推斥磁场的方向旋转。
参阅图7，本实用新型的定子绕组仅设有一个主绕组Q，就可承担启动运转，没有分相用的辅助绕组与电容器等，故结构、电路简化，可改变功率因数及整体能量消耗、且可达到相同的转矩。
Claims (2)
1、一种非对称定子磁极，包含有一个定子和一个转子，其特征在于：在定子结构上设有一个主绕组，且其定子的极面设计成一个可产生不平衡磁力场的非对称几何形状。
2、如权利要求1所述的非对称定子磁极，其特征在于：上述定子的非对称几何形状可为尖尾形、钝尾形。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 95222704 CN2247890Y (zh) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 非对称定子磁极 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95222704 CN2247890Y (zh) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 非对称定子磁极 |
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| CN2247890Y true CN2247890Y (zh) | 1997-02-19 |
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ID=33869975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 95222704 Expired - Fee Related CN2247890Y (zh) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 非对称定子磁极 |
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| CN (1) | CN2247890Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2949176A1 (fr) * | 2009-08-14 | 2011-02-18 | Leroy Somer Moteurs | Machine electrique tournante comportant une excitatrice |
| CN112688444A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-20 | 杭州星成电气科技有限公司 | 一种具有自启动能力的单相磁阻电机 |
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1995
- 1995-09-26 CN CN 95222704 patent/CN2247890Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2949176A1 (fr) * | 2009-08-14 | 2011-02-18 | Leroy Somer Moteurs | Machine electrique tournante comportant une excitatrice |
| WO2011018716A3 (fr) * | 2009-08-14 | 2011-08-25 | Moteurs Leroy Somer | Machine electri que tournante comportant une excitatrice |
| CN112688444A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-20 | 杭州星成电气科技有限公司 | 一种具有自启动能力的单相磁阻电机 |
| CN112688444B (zh) * | 2020-12-11 | 2021-11-26 | 杭州星成电气科技有限公司 | 一种具有自启动能力的单相磁阻电机 |
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