[發(fā)明專利]感應(yīng)式電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710164908.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108574382A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李啟飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李啟飛
• 主分類號(hào): H02K17/02
• 分類號(hào): H02K17/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

感應(yīng)式電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子等組成，定子和轉(zhuǎn)子其中之一使用電樞繞組，另一個(gè)使用具備優(yōu)良導(dǎo)電性能的材料(如銅板、鋁板或鋼板等)制成的感應(yīng)盤或感應(yīng)筒，電樞繞組用來(lái)產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，感應(yīng)盤或感應(yīng)筒用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)(由變化的感應(yīng)渦流激發(fā))，相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生磁力耦合來(lái)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，可通過(guò)電力電子技術(shù)改變電機(jī)輸出功率。分為盤式、筒式和混合式三大類，根據(jù)自身發(fā)熱情況可采用風(fēng)冷、液冷或強(qiáng)制氣冷方案。

技術(shù)領(lǐng)域

動(dòng)力傳動(dòng)、節(jié)能減排、動(dòng)設(shè)備、電機(jī)、磁力驅(qū)動(dòng)。

背景技術(shù)

稀土資源有限，隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)式電機(jī)不失為一種好的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

感應(yīng)式電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子其中之一使用電樞繞組，另一個(gè)使用具備優(yōu)良導(dǎo)電性能的材料(如銅板、鋁板或鋼板等)制成的感應(yīng)盤或感應(yīng)筒，電樞繞組用來(lái)產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，感應(yīng)盤或感應(yīng)筒用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)(由變化的感應(yīng)渦流激發(fā))，相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生磁力耦合來(lái)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。

根據(jù)磁力耦合面的位置不同，感應(yīng)式電機(jī)可分為盤式感應(yīng)式電機(jī)、筒式感應(yīng)式電機(jī)和混合式感應(yīng)式電機(jī)。磁力耦合面為相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)的理論假設(shè)中性面，位于電樞繞組和感應(yīng)盤之間或電樞繞組和感應(yīng)筒之間，也就是位于電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子之間。

感應(yīng)式電機(jī)根據(jù)工況的不同，可采用風(fēng)冷、液冷和強(qiáng)制氣冷以滿足其自身散熱需求。

附圖說(shuō)明

圖1、圖2、圖3、圖4所示為盤式感應(yīng)式電機(jī)的幾種基本結(jié)構(gòu)形式。圖2、圖4中加裝了彈簧，電機(jī)定子2或電機(jī)轉(zhuǎn)子1可沿軸向滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在彈簧和磁力耦合的作用下作自適應(yīng)調(diào)節(jié)，圖中所示為鋼絲卷制的彈簧，可利用板簧、空氣彈簧等替代。

圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16所示為盤式感應(yīng)式電機(jī)采用兩組磁力耦合面的幾種結(jié)構(gòu)形式，可以采用兩組以上的磁力耦合面，也就是采用兩組以上的電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子的匹配組合串聯(lián)。圖8、圖9、圖10、圖14、圖15、圖16中加裝了彈簧，電機(jī)定子2或電機(jī)轉(zhuǎn)子1可沿軸向滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在彈簧和磁力耦合的作用下作自適應(yīng)調(diào)節(jié)，圖中所示為鋼絲卷制的彈簧，可利用板簧、空氣彈簧等替代。

圖17、圖18所示為筒式感應(yīng)式電機(jī)的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。

圖19所示為盤式感應(yīng)式電機(jī)去除電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的軸承等輔助定位支承的一種結(jié)構(gòu)方案，各種結(jié)構(gòu)形式的感應(yīng)式電機(jī)均可采用去除電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的軸承等輔助定位支承的結(jié)構(gòu)方案。

所有類型的感應(yīng)式電機(jī)，都包括能量輸入與動(dòng)力輸出，其關(guān)鍵部件有電機(jī)定子2和電機(jī)轉(zhuǎn)子1，電機(jī)定子2和電機(jī)轉(zhuǎn)子1其中之一使用電樞繞組，另一個(gè)使用具備優(yōu)良導(dǎo)電性能的材料(如銅板、鋁板或鋼板等)制成的感應(yīng)盤或感應(yīng)筒，電樞繞組用來(lái)產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，感應(yīng)盤或感應(yīng)筒用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)(由變化的感應(yīng)渦流激發(fā))，電機(jī)轉(zhuǎn)子1和電機(jī)定子2的相互作用可看作是相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)的相互作用，相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)相互耦合使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這就是感應(yīng)式電機(jī)的原理。感應(yīng)式電機(jī)的定子中采用電樞繞組可以避免使用電刷和滑環(huán)，以便簡(jiǎn)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，說(shuō)明書附圖中所示都是定子2中采用電樞繞組。感應(yīng)式電機(jī)根據(jù)自身發(fā)熱情況可采用風(fēng)冷、液冷或強(qiáng)制氣冷方案。

盤式感應(yīng)式電機(jī)和筒式感應(yīng)式電機(jī)可以融合成混合式感應(yīng)式電機(jī)，即在感應(yīng)式電機(jī)的軸向和徑向同時(shí)設(shè)置磁力耦合面，但從性能上來(lái)說(shuō)，盤式感應(yīng)式電機(jī)的結(jié)構(gòu)為最佳。

具體實(shí)施方式

感應(yīng)式電機(jī)所包含的各組成零部件，現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)均可加工制造。軸承、彈簧等均可由專業(yè)廠商配套生產(chǎn)，其它零部件機(jī)加工、模具成形、焊接即可。

感應(yīng)式電機(jī)作為一種動(dòng)設(shè)備，其成品要想成功應(yīng)用，必須具備以下兩個(gè)條件：(1)功率標(biāo)定——建立完備的測(cè)試臺(tái)架，以完成系列化產(chǎn)品的標(biāo)定。(2)動(dòng)平衡檢測(cè)——旋轉(zhuǎn)設(shè)備必須達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動(dòng)平衡要求，以達(dá)到必要的安全可靠性。