專利名稱：圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，尤其是一種圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
在人民教育出版社1988年4月版書號(hào)為ISBN7-107-10022-X《家用電器維修手冊(cè)》書第二章P168圖2-51中，現(xiàn)行的吊扇扇頭電動(dòng)機(jī)為圓盤形，其定子作為電樞為扁圓柱狀，上有定子繞組，轉(zhuǎn)子為圓筒狀，轉(zhuǎn)子槽為斜槽，斜槽中有轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，并采用籠形轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子與定子之間為圓筒形氣隙，這種電機(jī)實(shí)際上就是正如機(jī)械工業(yè)出版社1980年7月版書號(hào)15033-4858第四章P259～261圖4-6、圖4-8中所述的異步電動(dòng)機(jī)的變形。前者與后者相比，一是前者定子在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外；后者定子在外，轉(zhuǎn)子在內(nèi)；二是前者徑向較軸向長(zhǎng)，呈圓盤形，而后者為徑向較軸向短，呈圓筒形；二者相比并無實(shí)際變化，只是前者適用于對(duì)電動(dòng)機(jī)軸向空間有限制的場(chǎng)合，但由于前者圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的徑向長(zhǎng)度D與軸向長(zhǎng)度L之比較大，即L較短，因此圓筒形氣隙面較小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有效長(zhǎng)度較短，其電磁作用并不強(qiáng)烈，電磁轉(zhuǎn)矩也就較小。
本發(fā)明的目的就是提供一種轉(zhuǎn)子導(dǎo)條長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因而電磁作用強(qiáng)烈，電磁轉(zhuǎn)矩較大的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的方案如下本發(fā)明的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括定子及轉(zhuǎn)子。定子由圓盤形定子鐵芯及定子繞組構(gòu)成，定子鐵芯的下平面上開有呈幅射狀、均勻分布的電樞槽，電樞槽中嵌有對(duì)稱定子繞組，對(duì)稱定子繞組中通有相應(yīng)相數(shù)的對(duì)稱電流時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由帶有轉(zhuǎn)軸的圓盤形轉(zhuǎn)子鐵芯及轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子鐵芯的上平面上開有呈輻射狀、均勻分布的轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽中嵌有轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)條。轉(zhuǎn)子置于定子的下方，轉(zhuǎn)子與定子之間有一氣隙。轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯的外徑相同。轉(zhuǎn)子繞組為內(nèi)、外兩金屬環(huán)與嵌在轉(zhuǎn)子槽中的導(dǎo)條構(gòu)成，其中導(dǎo)條內(nèi)端與內(nèi)金屬環(huán)連接，外端與外金屬環(huán)連接，形成幅射輪狀轉(zhuǎn)子繞組。
上述的定、轉(zhuǎn)子鐵芯可以是這樣的定子鐵芯下平面中間有一上凹口，電樞槽開在凹口的外圍圓環(huán)帶上；轉(zhuǎn)子鐵芯上平面中間有一下凹口，轉(zhuǎn)子槽開在凹口的外圍圓環(huán)帶上；兩圓環(huán)帶的內(nèi)徑相同。
由于定子、轉(zhuǎn)子鐵芯均為圓盤形結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的二者之間氣隙亦為圓盤形，定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)面為整個(gè)電樞槽相應(yīng)的面，該面積較大。轉(zhuǎn)子繞組中導(dǎo)條又嵌放在呈幅射狀的轉(zhuǎn)子槽中，導(dǎo)條的有效長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，這樣較長(zhǎng)的導(dǎo)條在圓盤形氣隙中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較強(qiáng)烈，幅射輪狀的轉(zhuǎn)子繞組電磁轉(zhuǎn)矩較大。如果將定子鐵芯下平面開有中間上凹口，轉(zhuǎn)子鐵芯上平面開有中間下凹口的形式，則不僅可使該電機(jī)整體質(zhì)量減輕，用料省，同時(shí)還可使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的主要通路集中在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有效區(qū)域，使其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)更大，機(jī)電轉(zhuǎn)換效果更好。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明示意2為定子鐵芯下平面示意3為轉(zhuǎn)子上平面示意4為本發(fā)明局部剖視立體5斜槽示意6扁帶狀導(dǎo)條及深槽配合放大示意7兩并聯(lián)導(dǎo)條及使用的深槽配合放大示意8為圖7A-A剖視圖中的導(dǎo)條部分示意圖實(shí)施例由圖1可見，本發(fā)明電動(dòng)機(jī)定子1、轉(zhuǎn)子2均為圓盤形，轉(zhuǎn)子在定子的下方，中間為氣隙8，定子上有圓盤形定子鐵芯3及嵌在該鐵芯下平面呈幅射狀、均勻分布的電樞槽17(見圖2)中的定子對(duì)稱繞組6，在定子對(duì)稱繞組中通以相應(yīng)相數(shù)的對(duì)稱電流時(shí)，則在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，例如定子繞組為三相對(duì)稱繞組，當(dāng)通以三相對(duì)稱交流電流時(shí)，在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子繞組6采用單層或雙層，整距或短距，分布或集中，同心鏈?zhǔn)交蚱渌绞?，只要是?duì)稱繞組，并在通以相應(yīng)相數(shù)的對(duì)稱交流時(shí)能在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可以采用。轉(zhuǎn)子2基本由圓盤形轉(zhuǎn)子鐵芯4、轉(zhuǎn)子繞組7、轉(zhuǎn)軸5構(gòu)成，轉(zhuǎn)子鐵芯上有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸穿過定子鐵芯上相應(yīng)位置上的軸孔，在圖3中可見轉(zhuǎn)子鐵芯4的上平面上開有呈幅射狀、均勻分布的轉(zhuǎn)子槽16。轉(zhuǎn)子繞組中的導(dǎo)條10均嵌放在轉(zhuǎn)子槽16中。轉(zhuǎn)子繞組7結(jié)構(gòu)為內(nèi)金屬環(huán)11、外金屬環(huán)12及連接內(nèi)、外金屬環(huán)并嵌在轉(zhuǎn)子槽16中的導(dǎo)條10(導(dǎo)條也可以如圖5所示與徑向有一夾角)組成。在圖4立體圖中可見，本發(fā)明中的導(dǎo)條沿徑向放置，定子、轉(zhuǎn)子的徑向長(zhǎng)度均大于軸向長(zhǎng)度，導(dǎo)條的有效長(zhǎng)度比圓筒式盤形電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)條有效長(zhǎng)度長(zhǎng)，故本發(fā)明的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用面大，電磁效果比較強(qiáng)烈，機(jī)電轉(zhuǎn)換效果好。
當(dāng)然在圖1、圖2、圖3中可見，如果在上述的結(jié)構(gòu)中，將定子鐵芯3制成中間上凹口9，轉(zhuǎn)子鐵芯4制成中間下凹口9′，然后在凹口的外圍圓環(huán)帶上仍然開有電樞槽17、轉(zhuǎn)子槽16，并嵌放相應(yīng)的定子繞組，轉(zhuǎn)子繞組亦能達(dá)到上述效果。同時(shí)，可使電機(jī)質(zhì)量減輕、用料省、并能使磁場(chǎng)集中在導(dǎo)條有效部位。
另外，上述結(jié)構(gòu)中定子槽或轉(zhuǎn)子槽任一個(gè)選用如圖5所示的斜槽(即槽的長(zhǎng)度方向與徑向有一個(gè)夾角)時(shí)，可以降低旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的高次諧波部分。注意，定子槽選用斜槽時(shí)，轉(zhuǎn)子則選用圖3所示的正槽(即槽的長(zhǎng)度方向與徑向夾角為零)；當(dāng)然最好是定子選用正槽，轉(zhuǎn)子選用斜槽，這樣便于定子繞組在電樞槽中的安裝。
上述結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子槽16采用如圖6所示的深槽并配以扁狀導(dǎo)條10，導(dǎo)條10采用上部電阻值大于下部電阻值的形式，或者采用圖7、圖8所示的深槽并配以兩根并聯(lián)的一上、一下導(dǎo)條，其中上導(dǎo)條為起動(dòng)導(dǎo)條14，下導(dǎo)條為運(yùn)行導(dǎo)條15，運(yùn)行導(dǎo)條的阻值比起動(dòng)導(dǎo)條的阻值小，這兩種方式的深槽及其配合使用的導(dǎo)條在上述的結(jié)構(gòu)電機(jī)中應(yīng)用均可達(dá)到使本電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小的效果。
上述結(jié)構(gòu)的電樞槽中均只有單根導(dǎo)條時(shí)，使用鑄鋁取得轉(zhuǎn)子繞組比較簡(jiǎn)單易行，成本低。上述的鐵芯凹口中各開有數(shù)個(gè)通孔18、18′時(shí)，既可以減輕定、轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，又可以使定、轉(zhuǎn)子內(nèi)部空氣有一個(gè)通路，有利于散熱。在圖4中可見定子鐵芯上開有三個(gè)通孔18，轉(zhuǎn)子鐵芯上開有三個(gè)通孔18′。
定、轉(zhuǎn)子鐵芯的制造有以下方法一是采用整塊導(dǎo)磁材料制成如圖1結(jié)構(gòu)，二是采用硅鋼片疊合或硅鋼帶盤旋而成，外部再用鋼箍13固定，如圖4所示。當(dāng)然如果采用其他方法取得圓盤形鐵芯得到圖1所示的結(jié)構(gòu)亦屬本發(fā)明保護(hù)范圍。在圖4中采用其他方法使硅鋼片疊合或硅鋼帶盤旋而成圓盤形鐵芯，并能保證牢固不松散時(shí)，不用鋼箍亦可以。轉(zhuǎn)子一定要有鋼箍時(shí)，可將該鋼箍13與轉(zhuǎn)子繞組的外金屬環(huán)12共用。
權(quán)利要求
1.一種包括定子及轉(zhuǎn)子的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是①定子包括一個(gè)圓盤形定子鐵芯及定子繞組，其中定子鐵芯的下平面上開有呈幅射狀、均勻分布的電樞槽，電樞槽中嵌有對(duì)稱定子繞組，對(duì)稱定子繞組中通有相應(yīng)相數(shù)的對(duì)稱電流時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；②轉(zhuǎn)子包括一個(gè)帶有轉(zhuǎn)軸的圓盤形轉(zhuǎn)子鐵芯及轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子鐵芯的上平面開有呈幅射狀、均勻分布的轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽中嵌有轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)條；③轉(zhuǎn)子置于定子的下方，轉(zhuǎn)子與定子之間有一個(gè)氣隙；④轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯的外徑相同；⑤轉(zhuǎn)子繞組為內(nèi)、外金屬環(huán)與嵌在轉(zhuǎn)子槽中的導(dǎo)條構(gòu)成，其中導(dǎo)條內(nèi)端與內(nèi)金屬環(huán)連接，外端與外金屬環(huán)連接，形成幅射輪狀轉(zhuǎn)子繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是①定子鐵芯的下平面中間有上凹口，電樞槽開在凹口的外圍圓環(huán)帶上；②轉(zhuǎn)子鐵芯的上平面中間有下凹口，轉(zhuǎn)子槽開在凹口外圍的圓環(huán)帶上；③定、轉(zhuǎn)子的圓環(huán)帶內(nèi)徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是電樞槽長(zhǎng)度方向與徑向有一個(gè)夾角，即電樞槽為斜槽，轉(zhuǎn)子槽長(zhǎng)度方向與徑向夾角為零，即轉(zhuǎn)子槽為正槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子槽長(zhǎng)度方向與徑向有一個(gè)夾角，即轉(zhuǎn)子槽為斜槽，定子槽長(zhǎng)度方向與徑向夾角為零，即定子槽為正槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子槽為深槽，槽內(nèi)導(dǎo)條呈扁狀，扁狀導(dǎo)條的上部電阻值大于下部電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子槽為深槽，上述的導(dǎo)條為起動(dòng)導(dǎo)條，每一起動(dòng)導(dǎo)條的下方還并聯(lián)一個(gè)阻值比其小的運(yùn)行導(dǎo)條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組為鑄鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是鐵芯凹口的內(nèi)圓中有數(shù)個(gè)通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是定、轉(zhuǎn)子鐵芯采用整塊導(dǎo)磁材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其特征是定、轉(zhuǎn)子鐵芯采用硅鋼片疊合或硅鋼帶盤旋而成，外部再用鋼箍固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由圓盤形定子1及圓盤形轉(zhuǎn)子2構(gòu)成的圓盤形異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī),定子鐵芯的下平面電樞槽與轉(zhuǎn)子鐵芯的上平面轉(zhuǎn)子槽均為輻射狀、均勻分布。轉(zhuǎn)子在定子的下方,中間為氣隙8。電樞槽中的定子繞組6通以對(duì)稱電流時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)通過氣隙使轉(zhuǎn)子槽中的沿徑向延伸的轉(zhuǎn)子繞組7中的導(dǎo)條產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于導(dǎo)條較長(zhǎng),因而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大,電磁作用效果強(qiáng)烈,電磁轉(zhuǎn)矩較大。本電機(jī)特別適合用于對(duì)軸向空間有限制的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02K17/16GK1288282SQ0010513
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期2000年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者汪明 申請(qǐng)人:黃山高等?？茖W(xué)校