高速交流電動機的製作方法

2023-10-09 05:24:24

專利名稱：高速交流電動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由兩個定子和兩個轉子組裝而成的高速交流電動機，其中該電機的一個定子與固定殼體的機座裝配成一體，一個轉子位於該定子形成的旋轉磁場內，並與其連成一體的旋轉殼體同步轉動；該電機的另一定子裝配在上述旋轉殼體內，另一轉子輸出軸一端穿出上述固定殼體端蓋，驅動機械裝置高速轉動。
公知的普通交流異步電動機，在電源頻率50Hz供電時，最高轉速極限均低於每分鐘3000轉。對一些需要高速交流電動機拖動場合，要實現交流電動機自身高轉速輸出，唯一的辦法是提高電動機的供電頻率。
提高供電頻率目前通常有兩種方法。其一是用一臺交流電動機拖動一臺感應發電機對普通電源進行調頻。然後供給另一臺交流電動機，使其輸出高轉速，該方法的缺點是工作系統複雜，設備投資高、佔地面積大、其二是利用電子變頻裝置，提高電機的供電頻率，存在的問題是主要元器件價格較高，有諧波損耗，電機容量及過載能力低。
CN90202210專利說明書中介紹了一種高速交流異步電動機，它是利用一組交流電機做為電磁增速機構，並拖動另一組電機的定子轉動，使輸出轉子產生速度疊加，輸出3000～6000r／min高轉速。可以說，上述技術方案是實現交流電動機高速輸出的又一新方法。然而不足的是該電機整個轉動部分(包括兩個轉子和一個定子)完全靠輸出軸支承，輸出軸受力不均勻，高速轉動產生慣量容易使輸出軸產生彈性變性，動平衡性能較差，這是其一；其二，該電機無法分級起動，單獨工作；其三，受設計結構限制，套裝在輸出軸上的高速軸承位於電機內部，對其無法進行日常維護與修理，必然會影響高速交流異步電機的使用效果。
本實用新型的目的在於克服上述高速交流異步電動機所存在的不足，而提供一種支承結構設計更加合理、動平衡性能好，便於維護修理的高速交流電動機，以便輸出3000～6000r／min高轉速。
本實用新型設計原理與CN90202210專利的設計原理相同，其結構可視為兩臺鼠籠異步電動機的相互組合。為方便敘述和理解、將上述兩臺交流電動機命名為Ⅰ、Ⅱ級電機。實際上，Ⅰ級電機與普通交流電動機結構基本相同，不同的是Ⅰ級電機的轉子通過一旋轉殼體拖動Ⅱ級電機的定子同步轉動，使Ⅱ級電機的轉子及其輸出軸能夠產生高轉速。本高速交流電機結構特點在於該電機的旋轉殼體的兩端分別由位於同一軸心線、且與固定殼體端蓋裝配成一體的軸承支承。上述結構中，由於旋轉殼體兩端由軸承固定在端蓋上，該電動機工作時，旋轉殼體便能夠保持平穩轉動，提高電動機的動平衡性能。
本高速交流電動機完全保留了現有交流電機的各項技術性能，而且在製造工藝及電機使用方面基本與現有電機相同。本電機更適於對輸出速度範圍要求較寬的場合使用，而且可根據載荷選擇單電機工作或雙電機同時工作，亦可實現電動機分級起動。該電動機過載能力強，使用與維修方便。


圖1為本實用新型串聯式結構示意圖。
圖2為本實用新型並聯式結構示意圖。
下面結合圖1和圖2分別介紹本實用新型兩個具體實施例圖1所示的交流電動機可視為兩臺鼠籠電動機串聯組裝而成，我們將其稱為電機Ⅰ和電機Ⅱ。其中電機Ⅰ的定子6裝配在固定殼體7內，轉子5及其輸出軸3用軸承4裝配在殼體7兩端蓋1上。上述兩臺電機之間用螺帽12將電機Ⅰ的輸出軸3和電機Ⅱ的旋轉殼體10連成一體。電機Ⅱ的定子6裝配在旋轉殼體10內，由設置在旋轉殼體10一端的滑環9供給電源。當該電機工作時，電機Ⅰ輸出軸3帶動電機Ⅱ旋轉殼體10轉動，電機Ⅱ的轉子5與其輸出軸3便產生高轉速。
為了便於本電動機散熱，上述殼體7、10的適當部位加工有通風孔8。為保護電機軸承可在固定殼體7的外側端蓋1上設置擋板2，該檔板有用於給各軸承注入潤滑油的注油孔11。本電機所採用的定子和轉子結構與現有技術相同。
圖2所示的電動機由兩臺並聯鼠籠式電動機組成，與上述串聯式結構不同的是電機Ⅰ的轉子5直接裝配在電機Ⅱ的旋轉殼體10上，電機只有一根輸出軸3，而且輸出軸3與旋轉殼體10的兩端由裝配在固定殼體7兩側端蓋1上的內、外兩組軸承4分別支承，傳動結構較為簡單。圖2中所示零部件標號與圖1相同，工作原理亦相同，在此不再過多敘述。
本高速交流電動機能夠輸出3000～6000r／min轉速，可以直接滿足人們以對這一速度範圍選用電機需要，提高了電機工作效率。
權利要求1.一種由兩組定子和轉子組成的高速交流電動機，其中該電動機的一個定子6裝配在固定殼體7上，其轉子5位於該定子形成的旋轉磁場內，並與旋轉殼體10連成一體同步轉動，另一定子6裝配在上述旋轉殼體10內，帶動另一轉子5，輸出軸3一端穿出固定殼體7的端蓋1並位於該端蓋外，其特徵在於所說的旋轉殼體10的兩端分別由位於同一心線的軸承4支承在固定殼體7的兩端端蓋1上。
2.根據權利要求1所述的電動機，其特徵在於所說的輸出軸3與旋轉殼體10的兩端分別由裝配在固定殼體7兩側端蓋1上的內、外兩組軸承4支承。
3.根據權利要求1或2所述的電動機，其特徵在於所說的旋轉殼體10的一端裝有滑環9。
4.根據權利要求1所述的電動機，其特徵在於所說的固定殼體7和旋轉殼體10的適當部位加工有通風孔8。
專利摘要本實用新型涉及一種由兩組定子和轉子組成的高速交流電動機，其中I級電機的轉子拖動II級電機的定子同步轉動，並使電動機輸出3000～6000r/min的高轉速。本電動機的特點是其旋轉殼體的兩端分別由位於同一軸心線的軸承支承在固定殼體的兩端端蓋上。該電動機與現有技術比較，整體結構設計合理，動平衡性能好，過載能力強，使用維修方便，不僅可以輸出高轉速，而且調速範圍寬。
文檔編號H02K16/00GK2130004SQ9220061
公開日1993年4月14日 申請日期1992年1月10日 優先權日1992年1月10日
發明者王長倫 申請人:王長倫