專利名稱：機(jī)械式交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種電動(dòng)機(jī)，具體是機(jī)械式交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
目前工業(yè)部門使用的交流變速電動(dòng)機(jī)主要是電子調(diào)速如變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)、串激調(diào)速電動(dòng)機(jī)、滑差調(diào)速電動(dòng)機(jī)及交流整流電動(dòng)機(jī)等，這些電機(jī)的調(diào)速特性、運(yùn)行性能和結(jié)構(gòu)形式差異很大，但總的來說，均存在制造成本高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用維護(hù)技術(shù)難度大等不足，其中變頻調(diào)速和串激調(diào)速電機(jī)還對(duì)電網(wǎng)造成污染。電機(jī)的機(jī)械調(diào)速一般是通過機(jī)械無級(jí)變速器實(shí)現(xiàn)的。雖然現(xiàn)有的機(jī)械無級(jí)變速器種類很多，但是電機(jī)通過變速器實(shí)現(xiàn)變速的方式是相同的，即變速器的輸入軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連，其輸出軸與負(fù)載相連，電動(dòng)機(jī)的全部輸出能量必須經(jīng)變速器傳遞到負(fù)載，因此，這里的機(jī)械無級(jí)變速器既是改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的速控裝置，又是傳力元件。而現(xiàn)有的機(jī)械無級(jí)變速器效率較低，一般在80-90％之間，有的更低，電機(jī)采用上述變速方式存在負(fù)載所需能量全部經(jīng)變速器傳遞，因此變速電機(jī)系統(tǒng)體積龐大，制造成本及難度均高；能耗大，變速器的能耗占電機(jī)輸出功率10-20％，有的甚至更多；裝置容量降低，100KW的電機(jī)經(jīng)變速器后只能驅(qū)動(dòng)80-90KW的負(fù)載。鑒于上述不足，電機(jī)經(jīng)機(jī)械無級(jí)變速器的調(diào)速方式只能用于小功率驅(qū)動(dòng)場(chǎng)所。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有電機(jī)的機(jī)械變速方式進(jìn)行改進(jìn)，使電機(jī)變速裝置的傳動(dòng)效率大大提高，調(diào)速范圍廣，而且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，體積小。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)械式調(diào)速器兩部分，其中電機(jī)定子中的鐵芯壓裝在機(jī)殼內(nèi)，左、右端蓋與機(jī)殼緊固構(gòu)成外轉(zhuǎn)子，電機(jī)的轉(zhuǎn)子稱內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子軸承分別安裝在左、右端蓋上，在外轉(zhuǎn)子的一端安裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組，電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸與機(jī)械式調(diào)速速器的輸入軸相聯(lián)，機(jī)械式調(diào)速器的輸出軸即過橋軸與外轉(zhuǎn)子相連。
在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型一改傳統(tǒng)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)，將定子與機(jī)殼，左、右端蓋連接在一起，并裝上軸承，使定子轉(zhuǎn)動(dòng)起來成為外轉(zhuǎn)子，為了將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組，在外轉(zhuǎn)子一端裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組，同時(shí)，將電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸與機(jī)械式調(diào)速器的輸入軸相聯(lián)，機(jī)械式調(diào)速器的輸出軸與電機(jī)的外轉(zhuǎn)子相聯(lián)，這樣，調(diào)速器不是接在電機(jī)的輸出軸上，而是接在內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間，使變速器只作為控制內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間速度的控制元件，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的雙向調(diào)速，而不是傳遞電機(jī)輸出的全部功率，因此，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)與同容量的電動(dòng)機(jī)+機(jī)械式調(diào)速器系統(tǒng)相比，所采用的機(jī)械式調(diào)速器要小得多，因而體積大大縮小，成本大幅度降低。以100KW電機(jī)為例，采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，必須是100KW電機(jī)驅(qū)動(dòng)100KW機(jī)械式調(diào)速器，輸出80-90KW功率到負(fù)載，調(diào)速損耗10-20KW，占10-20％。而本實(shí)用新型由于機(jī)械式調(diào)速器傳遞的功率最大時(shí)只占電機(jī)輸出功率的10％，因此，它只須用100KW的電動(dòng)機(jī)加10KW的機(jī)械式調(diào)速器，輸出98-99KW到負(fù)載，調(diào)速損耗1-2KW，占1-2％。因此，在機(jī)械式調(diào)速器的傳動(dòng)效率不變的情況下，整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)速效率卻非常高。
本實(shí)用新型作為調(diào)速電動(dòng)機(jī)，它保留了機(jī)械式調(diào)速的精度高，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，從原理上又與當(dāng)代效果最好的變頻調(diào)速屬調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速調(diào)速，因此和變頻器一樣，沒有增加滑差損耗，但與變頻器比，變頻器自身損耗在5％左右，而本實(shí)用新型只在1-2％。同時(shí)本實(shí)用新型不調(diào)頻，不調(diào)壓，也就不存在變頻器因電壓波形畸變，即造成損壞電網(wǎng)，波形受損，鄰近無線電干擾等公害，又造成電機(jī)的雜散損耗大量增加的缺點(diǎn)。效率高出10％。
因此，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)新穎，調(diào)速精度好，效率高，體積小，造價(jià)底廉等優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
首先對(duì)附圖進(jìn)行說明

圖1表示本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，為一種實(shí)施例。
參見圖1，本實(shí)用新型包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)械式無級(jí)調(diào)速器兩部分，其中機(jī)械式無級(jí)調(diào)速器為滾錐平盤式無級(jí)變速器。具體構(gòu)造電機(jī)定子中的鐵芯(12)壓裝在機(jī)殼(10)內(nèi)，左、右端蓋(8)和(16)與機(jī)殼(10)通過止口配合，緊固成外轉(zhuǎn)子。電機(jī)的轉(zhuǎn)子稱內(nèi)轉(zhuǎn)子(13)，外轉(zhuǎn)子軸承(7)分別安裝在外轉(zhuǎn)子左、右端蓋(8)和(16)上，使外轉(zhuǎn)子可自由旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承(9)安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子(13)的轉(zhuǎn)軸上。外轉(zhuǎn)子左端蓋(8)上安裝有集電環(huán)(2)，通過電刷(3)將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組(11)。外轉(zhuǎn)子右端蓋(16)上安裝有齒輪(18)，與齒輪(19)嚙合，調(diào)速器的輸出軸即過橋軸(22)右端齒輪(29)與輸出軸齒輪(30)嚙合，將外轉(zhuǎn)子功率直接傳送到輸出軸(32)。內(nèi)轉(zhuǎn)子軸(14)右端裝有一內(nèi)齒輪(20)，與中心軸(28)左端齒輪(21)嚙合，中心軸(28)上裝有二個(gè)摩擦盤(24)，過橋軸(22)上裝有二個(gè)摩擦盤(27)，(24)和(27)之間裝有滾錐體(25)，內(nèi)轉(zhuǎn)子(13)能量經(jīng)滾錐體(25)通過摩擦傳動(dòng)，傳遞到過橋軸(22)然后通過齒輪(29)和(30)，傳遞到輸出軸(32)。滾錐體(25)安裝在絲桿(26)上，旋轉(zhuǎn)絲桿(26)，滾錐體(25)與摩擦盤(24)和(27)的接觸半徑改變，使中心軸(28)和過橋軸(22)的傳動(dòng)比改變。由于過橋軸(22)與外轉(zhuǎn)子右端蓋(16)通齒輪(18)、(19)相連。中心軸(28)通過齒輪(21)和(20)與內(nèi)轉(zhuǎn)子軸(14)相連，因此，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速改變，導(dǎo)致輸出軸(37)的轉(zhuǎn)速改變。
理論分析可知，通過滾錐體用摩擦傳動(dòng)的最大功率僅為額定功率的10.5％。90％的功率通過外轉(zhuǎn)子，靠齒輪(18)、(19)和(29)、(30)直接傳遞到輸出軸(32)，這相當(dāng)于外轉(zhuǎn)子直接輸出。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)械式調(diào)速器兩部分，其特征是電機(jī)定子中的鐵芯(12)壓裝在機(jī)殼(10)內(nèi)，左、右、端蓋(8)、(16)與機(jī)殼(10)緊固構(gòu)成外轉(zhuǎn)子，電機(jī)的轉(zhuǎn)子稱內(nèi)轉(zhuǎn)子(13)，外轉(zhuǎn)子軸承(7)分別安裝在左、右端蓋(8)、(16)上，在外轉(zhuǎn)子的一端安裝有集電環(huán)(2)，通過電刷(3)將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組(11)，其中電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸(14)與機(jī)械式調(diào)速器的輸入軸相聯(lián)，機(jī)械式調(diào)速器的輸出軸即過橋軸(22)與外轉(zhuǎn)子相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，其特征是機(jī)械式調(diào)速器為普通機(jī)械式調(diào)速器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種電動(dòng)機(jī)，具體是機(jī)械式交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)械式調(diào)速器兩部分，其中定子的鐵芯壓裝在機(jī)殼內(nèi)，左、右端蓋與機(jī)殼緊固構(gòu)成外轉(zhuǎn)子，并裝有軸承，在外轉(zhuǎn)子一端裝有集電環(huán)，通過電刷將電源引入外轉(zhuǎn)子繞組，其中電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸與機(jī)械式調(diào)速器的輸入軸相聯(lián)，機(jī)械式調(diào)速器的輸出軸與外轉(zhuǎn)子相連，這樣調(diào)速器不是接在電機(jī)的輸出軸上，而是接在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間，用來控制內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間轉(zhuǎn)速，使傳動(dòng)效率大大提高，體積變小。
文檔編號(hào)H02K7/116GK2267573SQ9623492
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1996年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月24日
發(fā)明者羅良才 申請(qǐng)人:羅良才