[發(fā)明專利]分組勵磁控制的外定子式交流電機

有效

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• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104242491A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 袁媛;孟文俊;孫曉霞;李勇超
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/22
• 代理公司: 山西科貝律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

技術領域

本發(fā)明涉及一種外定子式交流電動機，特別涉及一種適合重載啟動的外定子式交流電機。

背景技術

現(xiàn)有外定子式交流電動機的定子鐵芯大多是由若干片硅鋼片沖片疊壓后成型的，為了嵌入定子勵磁線圈，在硅鋼片上沿其磁軛向內沖出若干個指向定子沖片中心的齒片，也就是說定子鐵芯是由定子軛部和定子齒部組成的，定子線圈則是纏繞在定子齒部上，這種結構的電動機，定子沖片的利用率較低，并且在嵌入定子線圈時，一般是通過手工嵌入或通過自動繞線機來完成的，由于相鄰定子齒部之間的間隙比較小，造成嵌線作業(yè)空間小，繞線極不方便。為了方便嵌線，一般定子槽口設置得都比較大，導致了電動機的槽滿率較低。另外，現(xiàn)有的外定子式交流電動機的定子繞組的匝數(shù)是固定好的，不能隨意改變的，其起動轉矩以及最大轉矩是一定的，這就造成了根據負載來選取驅動電動機時，需要選擇1.5-2倍額定負載的電動機來滿足其啟動要求，當電機啟動后進入到正常運行階段，電動機往往是處于輕載運行狀態(tài)的，存在有效勵磁功率過剩和交流電動機的功率因數(shù)較低的問題，特別是在輸送帶傳輸系統(tǒng)中所使用的重負載低速小功率交流電動機，上述問題尤其突出。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種分組勵磁控制的外定子式交流電機，解決了現(xiàn)有的重載低速運行的外定子式交流電機存在的運轉階段有效勵磁功率過剩和功率因數(shù)低的技術問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案解決以上技術問題的：

一種分組勵磁控制的外定子式交流電機，包括電機外定子和電機內轉子，電機外定子是由環(huán)形硅鋼片疊壓而成的，在環(huán)形硅鋼片疊壓后組成的電機外定子的內側面上等間隔弧度地相互彼此平行地設置有六條縱斷面為燕尾形狀的定子極靴長槽，在定子工字形極靴的腰部設置有極靴定子繞組線圈，定子工字形極靴和其上的極靴定子繞組線圈組成單元定子極靴，單元定子極靴是通過定子工字形極靴的燕形尾部活動插接在定子極靴長槽中的，在電機外定子的同一縱斷面上的六條定子極靴長槽中均插接有一個單元定子極靴，這六個單元定子極靴組成第一組定子勵磁組，在第一組定子勵磁組中徑向相對的兩個單元定子極靴上的極靴定子繞組線圈經串聯(lián)后與可編程控制器電連接在一起；在第一組定子勵磁組一側的電機外定子的另一同一縱斷面上的六條定子極靴長槽中也均插接有另一個單元定子極靴，這六個另一個單元定子極靴組成第二組定子勵磁組，在第二組定子勵磁組中徑向相對的兩個單元定子極靴上的極靴定子繞組線圈經串聯(lián)后也與可編程控制器電連接在一起，在第一組定子勵磁組中的單元定子極靴與第二組定子勵磁組的另一個單元定子極靴之間設置有單元定子極靴間隔塊。

在電機內轉子的外側面上沿轉子硅鋼片的外圓周等間隔弧度地相互彼此平行地設置有四個縱斷面為燕尾形狀的轉子齒塊長槽，在轉子工字形齒塊的腰部設置有齒塊轉子繞組線圈，轉子工字形齒塊和其上的齒塊轉子繞組線圈組成單元轉子齒塊，單元轉子齒塊是通過轉子工字形齒塊的燕形尾部活動插接在轉子齒塊長槽中的，在電機內轉子的同一縱斷面上的四條轉子齒塊長槽中均插接有一個單元轉子齒塊，這四個單元轉子極靴組成第一組轉子線圈組，第一組轉子線圈組中的四個單元轉子齒塊上的齒塊轉子繞組線圈依次串聯(lián)后與可編程控制器電連接在一起；在第一組轉子線圈組一側的電機內轉子的另一同一縱斷面上的四個轉子齒塊長槽也均插接有另一個單元轉子齒塊，這四個另一個單元轉子齒塊組成第二組轉子線圈組，第二組轉子線圈組中的四個另一個單元轉子齒塊上的齒塊轉子繞組線圈依次串聯(lián)后與可編程控制器電連接在一起，在第一組轉子線圈組中的單元轉子齒塊與第二組轉子線圈組的另一個單元轉子齒塊之間設置有單元轉子齒塊間隔塊。

在環(huán)形硅鋼片疊壓后組成的電機外定子的內側面上設置有3組定子勵磁組，在電機內轉子的外側面上設置有3組轉子線圈組，在電機內轉子的外側面上設置的轉子線圈組是與在電機外定子的內側面上設置的定子勵磁組對應設置的。

本發(fā)明通過分組控制電機的定子勵磁，實現(xiàn)了電機在啟動和正常運轉階段的經濟合理的有效勵磁，提高了電機的功率因數(shù)，特別適合那些需要重載啟動和較長時間低速重載運行的交流驅動電機。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的外定子與可編程控制器10之間的電連接結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的單元定子極靴的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的外定子沿電機中心軸線剖開后的剖視圖；

圖5是本發(fā)明的內轉子沿電機中心軸線剖開后的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：