[實用新型]變頻振動源電機

有效

• 申請號: 201420316446.0
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN203951288U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 劉萬太;羅勝華;周惠芳
• 申請（專利權）人: 湖南電氣職業技術學院
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02P25/18
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本實用新型涉及一種電機，特別涉及一種變頻振動源電機。

背景技術

傳統的振動源電機技術還停留在工頻電源供電下，激振力和振幅還是通過改變電機兩端的偏心塊夾角來調節，該方法不僅效果不夠明顯，操作起來也很不方便。近年來，國內外部分研究單位已經開始研究通過變頻電源來改變振動電機的激振力和振幅，研究發現，實現激振力和振幅的調節并不難，要保證振動電機在這種狀態下能夠連續運行不出故障才是難點，振動電機在過高頻率或過低頻率狀態運行時將會出現振動不穩定、電流偏大、溫升太高等現象。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種工作穩定、操作方便、實用性強的變頻振動源電機。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種變頻振動源電機，為繞線型異步電動機，定子30槽，轉子48槽，定子繞組外接電源為3～150Hz的變頻器，定子槽采用雙層繞組，兩套繞組的每相繞組之間通過離心開關并聯；起動時，電機運行于100Hz以下，離心開關斷開，其中一套定子繞組接通電源，運行基準頻率為50Hz；當運行頻率高于100Hz時，離心開關閉合，兩套繞組同時工作，運行基準頻率為100Hz；轉子繞組設計按常規電機設計方法以定子繞組的特點為基礎，選取轉子繞組的各項參數。

上述變頻振動源電機中，所述定子繞組的雙層繞組為第一定子繞組和第二定子繞組，每相繞組占10個槽號；所述第一定子繞組三相繞組的首端與三相電源連接，第一定子繞組三相繞組的尾端連接在一起形成第一節點；所述第二定子繞組三相繞組的首端分別與對應的第一定子繞組三相繞組的首端相連，第二定子繞組三相繞組的尾端連接在一起形成第二節點，所述離心開關置于第二定子繞組三相繞組的首端與第一定子繞組三相繞組的首端之間；所述轉子繞組由8個獨立閉合回路組成，每個閉合回路又由6個并聯線圈組連接而成，每個并聯線圈組占1個槽號并由2個線圈并聯。

本實用新型的有益效果在于：

1、本實用新型的定子繞組采用雙繞組，可以通過離心開關自動切換繞組來提高振動電機在低頻或高頻運行狀態下的運行性能，解決了振動電機在過高頻率或過低頻率狀態運行時產生的振動不穩定、電流偏大、溫升太高等問題；

2、本實用新型的轉子槽數以定子槽數為基礎來選取，削弱了兩套定子繞組產生的諧波干擾。

附圖說明

圖1為本實用新型定子繞組圖。

圖2為本實用新型轉子繞組圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

本實用新型為繞線型異步電動機，定子30槽，轉子48槽，其定子繞組外接電源為3～150Hz的變頻器，定子槽采用雙層繞組，兩套繞組的每相繞組之間通過離心開關并聯；起動時，電機運行于100Hz以下，離心開關斷開，其中一套定子繞組接通電源，運行基準頻率為50Hz；當運行頻率高于100Hz時，離心開關閉合，兩套繞組同時工作，運行基準頻率為100Hz。

如圖1所示，定子繞組的雙層繞組為第一定子繞組和第二定子繞組，每相繞組占10個槽號；所述第一定子繞組三相繞組的首端與三相電源相連，第一定子繞組三相繞組的尾端連接在一起形成第一節點，所述第二定子繞組三相繞組的首端分別與對應的第一定子繞組三相繞組的首端相連，第二定子繞組三相繞組的尾端連接在一起形成第二節點，所述離心開關K₂置于第二定子繞組三相繞組的首端與第一定子繞組三相繞組的首端之間。

如圖2所示，轉子繞組由8個獨立閉合回路組成，每個閉合回路又由6個并聯線圈組連接而成，每個并聯線圈組占1個槽號并由2個線圈并聯，轉子繞組能夠抑制變頻電源諧波和兩套定子繞組之間產生的諧波，滿足了定子兩套繞組在不同頻率段運行時的性能要求。

本實用新型的工作原理如下：振動電機起動，在振動電機運行于低頻狀態時，離心開關K₂不動作，定子繞組的低頻繞組接通電源，振動電機正常運行于基準頻率為50Hz時的恒轉矩及恒功率狀態，此時設計方案考慮了低頻狀態時磁通密度偏高、電流較大等電磁問題，當頻率升高至100Hz以上時，離心開關K₂動作，振動電機的兩套定子繞組同時工作，振動電機穩定運行于基準頻率為100Hz時的恒功率狀態；此時轉子繞組的設計綜合考慮了兩套定子繞組之間的諧波干擾，可以通過增加轉子槽數來削弱兩套定子繞組之間的諧波干擾。

本實用新型綜合考慮了振動源電機在低頻段和高頻段運行時的電磁設計理念，采用兩套定子繞組并通過離心開關控制，解決了振動源電機在低頻段時磁通過飽和，高頻段時轉矩偏小等一系列問題，能夠保證變頻振動源在偏心不變的情況下，持續連續運行，可以確保振動源電機在不同頻率段運行時的性能。