三相自控同步電動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三相自控同步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)定子的端部安裝有供電電刷和換向電刷，轉(zhuǎn)子的端部安裝有與供電電刷相接觸的滑環(huán)和與換向電刷相接觸的同步換向器。該電動(dòng)機(jī)中由換向電刷為三相星接繞組供電的方式可以使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，且可利用調(diào)整電壓大小的方式調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，不需要增加驅(qū)動(dòng)器和位置傳感器，所以，該電動(dòng)機(jī)不僅可以節(jié)能，而且制作成本會(huì)降低。
【專利說(shuō)明】三相自控同步電動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三相自控同步電動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種三相星接繞組的定子和安裝在轉(zhuǎn)子中部的勵(lì)磁繞組或永磁體所構(gòu)成的三相自控同步電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有刷直流電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)二種，其中的有刷直流電動(dòng)機(jī)包括安裝有主磁極的定子和安裝有勵(lì)磁繞組的轉(zhuǎn)子，以及電刷和換向器，在定子的端部安裝有電刷，而在轉(zhuǎn)子的端部安裝有與電刷相接觸的換向器。該種有刷直流電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，首先將外界直流電源與電刷相連接，再通過(guò)換向器將此直流電轉(zhuǎn)化為交流電引入到電樞繞組，以使電樞繞組產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。雖然該種結(jié)構(gòu)的直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制作成本較低，但由于直流電動(dòng)機(jī)中的電刷與換向器直接接觸，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，且故障率高，也易使電刷和換向器易磨損，其磨損后不僅電壓力會(huì)減少，而且換向時(shí)易產(chǎn)生火花，所以，該種結(jié)構(gòu)的直流電動(dòng)機(jī)維修率較高；另外，換向器在向轉(zhuǎn)子繞組供電時(shí)，其換向是先短路，然后再換向，該種換向方式即便短路的時(shí)間相對(duì)很短，也會(huì)降低轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和浪費(fèi)電能，也并不利于電樞繞組換向運(yùn)行。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)來(lái)解決上述問(wèn)題，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是利用位置傳感器和電子推進(jìn)器來(lái)實(shí)現(xiàn)電子換向，可以解決電動(dòng)機(jī)噪音大故障率高等問(wèn)題，且直流無(wú)刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)負(fù)載發(fā)生變化也可以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變，且能維持一定的轉(zhuǎn)速，但因其內(nèi)設(shè)置有位置傳感器和電子推進(jìn)器，致使其自身結(jié)構(gòu)比交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，制作成本非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用改變供電相序的方式解決換向器易磨損和浪費(fèi)電能，以及使用壽命短等問(wèn)題的三相自控同步電動(dòng)機(jī)。
[0004]本發(fā)明所提出的三相自控同步電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，且在定子上安裝有三相星接繞組，而在轉(zhuǎn)子上安裝有勵(lì)磁繞組或永磁體，所述定子的端部安裝有供電電刷和換向電刷，所述轉(zhuǎn)子的端部安裝有與供電電刷相接觸的滑環(huán)和與換向電刷相接觸的同步換向器。
[0005]所述定子上設(shè)置有三相星接繞組與三相星接電容并聯(lián)。
[0006]所述同步換向器和滑環(huán)的內(nèi)表面設(shè)置有絕緣套筒。
[0007]所述同步換向器由間隔等距離的四組電源片和安裝在相鄰兩組電源片之間的無(wú)電片構(gòu)成。所述四組電源片中的每一組電源片由三塊電源片構(gòu)成，且中部電源片與滑環(huán)電連接，兩側(cè)的側(cè)電源片分別與中部電源片電連接有位移二極管。
[0008]所述定子上的磁極為兩極，同步換向器的換向電刷的寬度為換向器周長(zhǎng)的1/4或定子上的磁極為四極，同步換向器的寬度為同步換向器周長(zhǎng)的1/8。
[0009]本發(fā)明所提出的三相自控同步電動(dòng)機(jī)，其定子上的三相星接繞組是由換向電刷為其供電，而換向電刷的電源是由供電電刷將電源傳遞給滑環(huán)和與滑環(huán)電連接的同步換向器，因該種為三相星接繞組供電的方式可以使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子上永磁體或勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相配合產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，且從調(diào)整電壓大小來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，不需要增加驅(qū)動(dòng)器和位置傳感器，所以，該電動(dòng)機(jī)不僅可以節(jié)能，而且制作成本會(huì)降低；同時(shí)，因供電電刷和換向電刷面積較大，可增加電刷的耐磨強(qiáng)度和使用壽命，星接電容器采用自動(dòng)為三相星接繞組換向續(xù)流，降低換向繞組在換向時(shí)產(chǎn)生火花，解決三相繞組換向的難題，實(shí)現(xiàn)微感換向；另外，因在每組電源片上設(shè)置有位移二極管，當(dāng)換向電刷與電源片接觸時(shí)，在位移二極管的作用下可以使轉(zhuǎn)子磁極中心線逆定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏移，其偏移角度在7.5度左右，非常有利于定子上的三相繞組換向運(yùn)行。
[0010]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
附圖1是本發(fā)明所提出的三相自控同步電動(dòng)機(jī)一個(gè)實(shí)施例的部分外觀剖面結(jié)構(gòu)示意
圖；
附圖2是圖1中定子上的三相星接繞組和電容器連接示意圖；
附圖3是圖1中三相星接繞組和轉(zhuǎn)子上永磁體分布示意圖；
附圖4是圖1轉(zhuǎn)子端部與換向電刷和電源電刷的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5是圖4的側(cè)視圖；
附圖6是圖1中同步換向器接線后的展開(kāi)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見(jiàn)圖1，該圖給出本發(fā)明所提出的三相自控同步電動(dòng)機(jī)一個(gè)實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)。該電動(dòng)機(jī)包括安裝在機(jī)殼8內(nèi)的定子I和轉(zhuǎn)子2，且在定子I上安裝有三相星接繞組11，本實(shí)施例中給出的轉(zhuǎn)子2上安裝有永磁體21。定子I的端部安裝有供電電刷3和換向電刷4，轉(zhuǎn)子2的端部安裝有與供電電刷3相接觸的滑環(huán)5和與換向電刷4相接觸的同步換向器6，且在同步換向器6的內(nèi)表面設(shè)置有絕緣套筒7。
[0012]參見(jiàn)圖2和圖3，這兩個(gè)附圖給出中定子I上的三相星接繞組11和電容器C連接，以及三相星接繞組11和轉(zhuǎn)子2上永磁體21分布示意圖。其中，定子I上設(shè)置有三相星接繞組11，每一相星接繞組11的一端星接，其另一端分別與電容C連接。
[0013]定子I上設(shè)置的三相星接繞組11中，A相為第一星接繞組11正向連接，X為負(fù)方向連接相為第二星接繞組11負(fù)方向連接，Y為正向連接；C相為第三星接繞組11負(fù)方向連接，Z為正向連接。轉(zhuǎn)子2上安裝有四個(gè)永磁體21，相對(duì)方向的永磁體21為同極。
[0014]參見(jiàn)圖4至圖6，這三個(gè)附圖給出轉(zhuǎn)子2端部與換向電刷4和電源電刷3的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)子2的端部安裝有二個(gè)滑環(huán)5，在每一個(gè)滑環(huán)5上與電源電刷3相接觸，在滑環(huán)5的外側(cè)安裝有同步換向器6，在同步換向器6和滑環(huán)5內(nèi)表面的轉(zhuǎn)子2上設(shè)置有絕緣套筒7。
[0015]同步換向器6由間隔等距離的四組電源片和安裝在相鄰兩組電源片之間的無(wú)電片64構(gòu)成。其中，四組電源片中的每一組電源片由三塊電源片61、62和63構(gòu)成，中部電源片62與滑環(huán)5電連接，兩側(cè)的側(cè)電源片61和63分別與中部電源片62電連接有位移二極管65。在每一組電源片上均設(shè)置有兩個(gè)位移二極管65。
[0016]定子I上的磁極如果為兩極，同步換向器6上的換向電刷4的寬度為換向器6周長(zhǎng)的1/4，如果定子I上的磁極為四極，同步換向器6的寬度為同步換向器6周長(zhǎng)的1/8.轉(zhuǎn)子2上也可以設(shè)置勵(lì)磁繞組，如果設(shè)置有勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組的輸入端與滑環(huán)5電連接。
【權(quán)利要求】
1.三相自控同步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，且在定子上安裝有三相星接繞組，而在轉(zhuǎn)子上安裝有勵(lì)磁繞組或永磁體，其特征在于:所述定子的端部安裝有供電電刷和換向電刷，所述轉(zhuǎn)子的端部安裝有與供電電刷相接觸的滑環(huán)和與換向電刷相接觸的同步換向器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述定子上設(shè)置有三相星接繞組與三相星接電容并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述同步換向器和滑環(huán)的內(nèi)表面設(shè)置有絕緣套筒。
4.根據(jù)權(quán)利求I所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述同步換向器由間隔等距離的四組電源片和安裝在相鄰兩組電源片之間的無(wú)電片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利求4所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述四組電源片中的每一組電源片由三塊電源片構(gòu)成，且中部電源片與滑環(huán)電連接，兩側(cè)的側(cè)電源片分別與中部電源片電連接有位移二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述定子上的磁極為兩極，同步換向器的換向電刷的寬度為換向器周長(zhǎng)的1/4或定子上的磁極為四極，同步換向器的寬度為同步換向器周長(zhǎng)的1/8。
【文檔編號(hào)】H02K21/12GK103490576SQ201310380604
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】趙良順 申請(qǐng)人:趙良順