[實用新型]一種新型四極罩極電機

有效

• 申請號: 201020192325.1
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN201781391U
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 聶葆生;唐新榮;周會勇
• 申請（專利權）人: 湖南科力電機股份有限公司
• 主分類號: H02K17/08
• 分類號: H02K17/08;H02K15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，特別是一種新型的四極罩極電機。

背景技術

罩極電機是單相交流電機的一種，結構和工藝簡單，通常采用籠型斜槽鑄鋁轉子。目前，國內使用的罩極電機大都是兩極的，即：每個磁極上都有主副兩個繞組，主繞組采用集中繞組形式分布于定子槽內，副繞組是一個或多個罩極繞組(俗稱短路銅環)，當主繞組通電后，罩極繞組也會產生感應電流，兩者產生時間和空間相位都不相同的磁勢，合成為一個類似旋轉磁勢的運動磁勢，它在空間建立的運動磁場與轉子相互作用，就可以使轉子起動和運轉。現有的兩極罩極電機，雖然結構和工藝比較簡單、成本低，但其效率較低、電機提供的扭力較小，若在需要低速運行的應用環境運行時起動性能差、穩定性能差、振動和噪音較大，無法適用于低速運行的應用環境，若再增加一個減速裝置來達到低速運轉，則成本會增加一倍左右。近些年來，國外出現了一些四極罩極電機，這些四極罩極電機采用在定子鐵芯上分布四組主副繞組，線圈采用骨架結構，這就導致繞線時工藝比較復雜；而且，其主副繞組磁極的磁極曲線在同一個圓弧上，雖然可以實現低速啟動，但其啟動時的扭力依然偏小，使得其低速啟動性能欠佳。

發明內容

針對現有產品存在的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構和工藝簡單、效率較高、轉速相對較低且低速穩定性能好的四極罩極電機。

本實用新型所采取的技術方案是設計一種新型四極罩極電機，由前支架組件1、轉子組件2、定子組件3、鐵殼4、護套5和后支架組件6構成，定子組件3中包括有四個主繞組7和四個罩極繞組10；罩極繞組10的罩極磁極11的罩極磁極曲線12與主繞組7的主磁極8的主磁極曲線9不在同一個圓弧上。

定子組件3的鐵芯的內外表面涂敷有絕緣層。

本實用新型的新型四極罩極電機，由于罩極的磁極曲線與主繞組的磁極曲線不在同一個圓弧上，形成了階梯氣隙，可以產生較大的啟動扭力，因而，與現有同類產品相比，具有以下優點：一是在低速運行環境下能獲得較高的效率，比現有四極罩極電機提高效率10％以上；二是運行更穩定，特別在低速運行環境下，起動性能很好、運行非常穩定；三是采用普通兩極罩極電機的原理和工藝，其結構和工藝比較簡單，接線方便，成本低；四是定子鐵芯采用靜電涂敷絕緣層的方式替代現有的線圈骨架結構，定子繞線更為方便，可以節省電機的制造成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構分解示意圖；

圖2是本實用新型的結構原理示意圖。

圖中：1是前支架組件，2是轉子組件，3是定子組件，4是鐵殼，5是護套，6是后支架組件，7是主繞組，8是主磁極，9是主磁極曲線，10是罩極繞組，11是罩極磁極，12是罩極磁極曲線。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的說明。

本實施例是由前支架組件1、轉子組件2、定子組件3、鐵殼4、護套5和后支架組件6構成。

定子組件3采用四極設計，定子組件3中包括有四個主繞組7和四個罩極繞組10以及定子鐵芯；四個主繞組7分別套在四個主磁極8上，四個罩極繞組10則嵌于四個主磁極8一角的罩極磁極11上。四個主磁極8的主磁極曲線9處于同一個圓弧上，四個罩極磁極11的罩極磁極曲線12的起始處偏離主磁極曲線9的圓弧(本實施例采用在其按順時針方向時的起始點向擴大半徑的方向偏離)，從而在罩極磁極11處與轉子組件2形成階梯氣隙。

同時，取消定子組件3鐵芯中傳統的線圈骨架，將定子鐵芯的內外表面采用靜電涂敷的方式涂敷一層絕緣層，有利于定子繞線，可以節省電機的制造成本。

使用時，主繞組7通電后，其中一部分主磁通Φm`會穿過罩極繞組10，感應電勢，產生電流，罩極繞組10則會產生去磁通Φk，與Φm`合成后在罩極區間將是Φs，最后決定了罩極繞組10上的電勢Ek，這樣在主磁極8與罩極磁極11的不同區間，使有時間相位不同的Φm與Φs在脈振，構成了橢圓磁場，產生了起動轉矩，轉子組件2就會起動，由于Φm是超前Φs的，磁場是從超前的磁通移向滯后的，所以電機的旋轉方向是由主磁極8移向罩極磁極11的順時針方向。

本實用新型的新型四極罩極電機的前支架組件1和后支架組件6與鐵殼4的聯接直接采用鉚接方式，與常規的螺絲聯接相比，配合效果較好，能有效的節省成本。鐵殼4采用網狀孔設計，在電機運行時可以通風，降低電機溫升。

本實用新型的新型四極罩極電機還可以采用降壓或繞組抽頭的方式調速，繞組抽頭調速的電機，就是在電機的主繞組7上附加多繞些調速線圈，當把這些調速線圈串入回路連于電源上去時，如同電機回路中串入一個電抗一樣，達到了降速的目的。

本實用新型的新型四極罩極電機，保持了普通兩極罩極電機的結構和工藝簡單的優點，生產、操作方便，生產成本和材料成本低，在低速工作環境下，擴大了罩極電機的應用領域，可廣泛應用于IT行業和家電、農機、化工、醫藥制造等領域。