專(zhuān)利名稱(chēng)：新型滾切電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流低速電機(jī)。是一種轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)作滾切運(yùn)動(dòng)減速，直接輸出低轉(zhuǎn)速的滾切電機(jī)。
目前滾切電機(jī)最大功率數(shù)百瓦；是單相供電電容分相的二相交流電，再經(jīng)二極管組成單相橋式電路，作為定子繞組電流定向器，利用二極管單向?qū)щ娞匦?，將二相交流電分為四相半波電流，順序供給四對(duì)單邊布置的定子繞組，產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，吸動(dòng)管形轉(zhuǎn)子滾切旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。具有邊盤(pán)的管形轉(zhuǎn)子，由設(shè)在機(jī)座上的二個(gè)槽形環(huán)，讓管形轉(zhuǎn)子邊盤(pán)置于槽內(nèi)作為支承，在槽內(nèi)單邊滾切旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩由輸出軸軸盤(pán)上的四個(gè)指銷(xiāo)，插入轉(zhuǎn)子邊盤(pán)的四個(gè)孔中，以四鉸鏈方式傳給輸出軸。電機(jī)工程手冊(cè)47篇“執(zhí)行器”50－51頁(yè)所指的就是這種電機(jī)。滾切電機(jī)是利用定子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑的周長(zhǎng)差；和定子內(nèi)徑周長(zhǎng)的比，經(jīng)轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)滾切旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生減速的原理。所以轉(zhuǎn)子外徑必須比定子內(nèi)徑小數(shù)毫米，轉(zhuǎn)子和定子中心必須有數(shù)毫米偏心度，故槽形環(huán)與轉(zhuǎn)子邊盤(pán)，由于偏心度的關(guān)系只能單邊接觸，另一邊留著使轉(zhuǎn)子可以徑向跳動(dòng)的偏心度間隙。由于偏心度給轉(zhuǎn)子產(chǎn)生偏重，又可徑向跳動(dòng)，使電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)及轉(zhuǎn)子打滑。因轉(zhuǎn)子支承問(wèn)題一直沒(méi)有解決，故難以制造較大功率的滾切電機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種較大功率的新型滾切電機(jī)。它因采用新的轉(zhuǎn)子支承及偏重質(zhì)量的平衡和轉(zhuǎn)子阻滑裝置，使電機(jī)消除振動(dòng)和轉(zhuǎn)子打滑。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1.定子由三相四線供電，12個(gè)磁極的六相二極結(jié)構(gòu)。六相二極定子繞組，按每相在二個(gè)相鄰磁極上布置NS二極，順序放置于定子線槽中。每相定子繞組和一個(gè)定子繞組電流定向器二級(jí)管串聯(lián)，接成帶零線三相橋式電路，使它產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)及對(duì)三相電源負(fù)載平衡。2.機(jī)座上裝大直徑滾動(dòng)軸承，軸承內(nèi)孔中裝一塊新月形鈑，新月形部位裝均重塊，用來(lái)平衡轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子上所裝部件的偏重，非新月形部位給管形轉(zhuǎn)子滾動(dòng)軸承外徑作為安裝孔。新月形鈑既支承轉(zhuǎn)子，又可使轉(zhuǎn)子繞定子中心作行星旋轉(zhuǎn)。它消除了偏心度間隙和轉(zhuǎn)子的偏重，從而使電機(jī)消除振動(dòng)。3.在機(jī)座上裝內(nèi)齒輪，轉(zhuǎn)子上裝外齒輪，由內(nèi)外齒輪嚙合，組成和少齒差齒輪相同的滾切齒輪，它和電機(jī)的周長(zhǎng)差減速，有同樣的減速比，并和電機(jī)轉(zhuǎn)子同步滾切旋轉(zhuǎn)。它只在轉(zhuǎn)子出現(xiàn)打滑轉(zhuǎn)矩時(shí)，由齒的嚙合力阻止轉(zhuǎn)子打滑。4.采用齒輪聯(lián)軸器，取代鉸鏈?zhǔn)铰?lián)軸器以減少摩擦損耗。
以下結(jié)合附

圖1對(duì)實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明附圖1是新型滾切電機(jī)剖視圖。圖中1是機(jī)座。2是定子。3是定子繞組及定子繞組電流定向器。4是管形轉(zhuǎn)子。5是行星旋轉(zhuǎn)鈑。6和6′是一對(duì)滾切齒輪。7和7′是聯(lián)軸器齒輪。8是帶輸出盤(pán)的輸出軸套管。9是端蓋。10是輸出軸。機(jī)座1因電機(jī)內(nèi)部組件多，有較大的徑／長(zhǎng)比。定子2是磁軛截面較小的12極沖片疊成，它和定子繞組及定子繞組電流定向器3，組合成產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的部件。六相二極定子繞組，按每相的二極繞組，在60度角內(nèi)的相鄰磁極上順序放置，以產(chǎn)生單邊磁場(chǎng)。附圖2是定子繞組及定子繞組電流定向器二極管，和三相線及零線的連接和工作原理圖。圖2中A、B、C、O是三相線及零線。D1至D6是六個(gè)定子繞組電流定向器二極管，它分別和六對(duì)定子繞組W1－2至W11－12串聯(lián)后接到零線上，其中D4和D1，D6和D3，D2和D5分別接在A、B、C三相線上，使它成為帶零線三相橋式電路。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的工作原理是相間差為120度電角的三相交流電，在一個(gè)周期360度電角內(nèi)，有間隔為60度電角的三個(gè)A、B、C正半波和三個(gè)A′、B′、C′的負(fù)半波對(duì)零線的電壓。按時(shí)間座標(biāo)排列的順序是A、C′、B、A′、C、B′。圖2中二極管D左側(cè)標(biāo)出的符號(hào)A，代表A相正，A′代表A相負(fù)，相對(duì)而言A相正時(shí)零線負(fù)，A相負(fù)時(shí)零線正，故圖中有D4、D6、D2三個(gè)二極管是反置的。根據(jù)二極管只有它的陽(yáng)極電位為正才能導(dǎo)通的原理。在A時(shí)經(jīng)D1，W1－2向O負(fù)導(dǎo)通。以下是O，W4－3，D2、C′導(dǎo)通。B、D3、W5－6、O導(dǎo)通。O，W8－7、D4、A′導(dǎo)通。C、D5、W9－10、O導(dǎo)通。O、W12－11、D6、B′之間順著A、C′、B、A′、C、B′次序給每相定子繞組導(dǎo)通60度電角的半波電流，產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，吸動(dòng)管形轉(zhuǎn)子作滾切旋轉(zhuǎn)并輸出轉(zhuǎn)矩。
管形轉(zhuǎn)子4是接受定子單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)吸力，作滾切旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)矩的部件。它用磁特性好的材料，制成整體中間有孔；無(wú)任何繞組的管狀體，中間孔是給輸出軸留出的安裝空間。它的二邊各安裝行星旋轉(zhuǎn)鈑5。滾切外齒輪6′及聯(lián)軸器外齒輪7′，使管形轉(zhuǎn)子不會(huì)打滑的傳出轉(zhuǎn)矩。
行星旋轉(zhuǎn)鈑5是支承管形轉(zhuǎn)子4，并可繞定子中心作行星旋轉(zhuǎn)的部件。是開(kāi)有偏心度孔外徑為園形，形狀呈新月形的鈑，它的外園裝在大直徑滾動(dòng)軸承內(nèi)孔中，滾動(dòng)軸承外徑裝在機(jī)座上固定。偏心度孔內(nèi)安裝管形轉(zhuǎn)子上的滾動(dòng)軸承外徑。鈑的新月形部位上，裝均重塊以平衡管形轉(zhuǎn)子及上面所裝齒輪的偏重。
滾切齒輪6和6′是阻止管形轉(zhuǎn)子4打滑的部件。它的內(nèi)齒輪6裝在機(jī)座上固定，外齒輪6′裝在轉(zhuǎn)子上，和6組成滾切齒輪。由于外齒輪6′與轉(zhuǎn)子一起滾切旋轉(zhuǎn)，和少齒差齒輪一樣，內(nèi)齒輪6比外齒輪6′齒數(shù)多1－3個(gè)齒，使?jié)L切齒輪的減速比和電機(jī)的周長(zhǎng)差減速比完全一致，二者同步滾切旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)打滑轉(zhuǎn)矩時(shí)，由齒輪的嚙合力來(lái)阻止打滑，正常時(shí)二者同步減速。
聯(lián)軸器齒輪7和7′是傳出管形轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)矩的部件。是和滾切齒輪完全一樣的一對(duì)齒輪。裝在轉(zhuǎn)子上的聯(lián)軸器外齒輪7′，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)裝在輸出軸套管8輸出盤(pán)上的聯(lián)軸器內(nèi)齒輪7，由輸出軸套管孔的鍵槽和輸出軸10的鍵槽，經(jīng)鍵使它連結(jié)，從輸出軸將轉(zhuǎn)矩傳出帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)。
輸出軸套管8是傳出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩及連結(jié)輸出軸的偶合件，它是一個(gè)帶輸出盤(pán)的套管，輸出盤(pán)上裝聯(lián)軸器內(nèi)齒輪傳入轉(zhuǎn)矩，由套管孔和輸出軸硬連結(jié)后傳出轉(zhuǎn)矩。套管外徑由滾動(dòng)軸承配合，裝在電機(jī)端蓋9的軸承孔中，以支承輸出軸，輸出軸套管8的管孔有二種和輸出軸連結(jié)形式；單臺(tái)電機(jī)用單鍵槽管孔。多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)組合用花鍵孔。例如外徑114mm，軸功率15千瓦，轉(zhuǎn)速50－300轉(zhuǎn)／分的油井調(diào)速滾切電機(jī)；用一根長(zhǎng)的花鍵軸，穿在7臺(tái)2.2千瓦電機(jī)的輸出軸套管孔中，傳出7臺(tái)電機(jī)的組合轉(zhuǎn)矩。
輸出軸10因滾切電機(jī)轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大而軸徑也大，一般有機(jī)座直徑的三到五分之一。
滾切電機(jī)是特種步進(jìn)同步電機(jī)。它可在工頻電源里定速運(yùn)轉(zhuǎn)，也可在變頻及脈沖電源里調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)。它的特點(diǎn)是1.定子繞組阻抗變化很小，起動(dòng)和反轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)沖擊電流，不怕長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)。2.開(kāi)、停、反轉(zhuǎn)非?？?0.02秒)。3.直接輸出低轉(zhuǎn)速。適合低速大轉(zhuǎn)矩定速的傳動(dòng)。電梯，輸送線，機(jī)械手和其他要求高精度定位和定角的調(diào)速傳動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種新型滾切電機(jī)，具有定子，定子繞組及定子繞組電流定向器，管形轉(zhuǎn)子，行星旋轉(zhuǎn)鈑，滾切齒輪和聯(lián)軸器齒輪構(gòu)成。其特征在于新型滾切電機(jī)的定子繞組，在定子中60度角放置，定子繞組及定子繞組電流定向器，接成橋式定向電路。
2.如權(quán)利要求1所述的新型滾切電機(jī)，其特征在于行星旋轉(zhuǎn)鈑的外形是新月形。
3.如權(quán)利要求1所述的 新型滾切電機(jī) ，其特征在于滾切和聯(lián)軸器外齒輪，比滾切和聯(lián)軸器內(nèi)齒輪少1～3個(gè)齒。
專(zhuān)利摘要一種直接輸出低轉(zhuǎn)速的新型滾切電機(jī)，具有定子、定子繞組及定子繞組電流定向電器，管形轉(zhuǎn)子，行星旋轉(zhuǎn)板，滾切齒輪和聯(lián)軸器齒輪構(gòu)成。它們由定子產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使管形轉(zhuǎn)子作滾切運(yùn)動(dòng)，并且?guī)?dòng)滾切齒輪和聯(lián)軸器齒輪，作少齒差減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)輸出軸套管，將轉(zhuǎn)矩傳給輸出軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)。新型滾切電機(jī)可在工頻電源下工作，也可在變頻及脈沖電源下調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H02K17/02GK2153900SQ9222819
公開(kāi)日1994年1月19日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者錢(qián)強(qiáng)華 申請(qǐng)人:錢(qián)強(qiáng)華