[發明專利]無極調速電機

有效

• 申請號: 201710433643.9
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107086723B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 何林
• 申請（專利權）人: 重慶力華科技有限責任公司
• 主分類號: H02K7/12
• 分類號: H02K7/12
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及電機領域，具體涉及一種無極調速電機。

背景技術

調速電機是利用改變電機的級數、電壓、電流、頻率等方法改變電機的轉速，以使電機達到較高的使用性能的一種電機，現有調速電機的調速方法通常有如下幾種：一：調壓調速，即通過調壓用變壓器改變電動機定子電壓來實現調速，如果變壓器的調壓是有級的，電動機的調速也是有級的，如果變壓器的調壓是無級的，那么電動機調速也是無級的，調壓調速的功率因素較低，有諧波干擾，正常運行時無制動轉矩；二：變極調速，即通過改變電動機定子繞組的接線方式來改變電動機的磁極對數，從而可以有級地改變同步轉速，實現電動機轉速有級調速，這種調速電機不能實現無級平滑的調速；三：弱磁調速，即在變頻器對異步電機的調速中，當變頻器的輸出頻率高于電機額定頻率時，電機鐵芯磁通開始減弱，使電機轉速高于額定轉速，這種電機調速方式能夠實現無極調速，且無附加轉差損耗，效率高，調速范圍寬。另外，對于低負載運行時間較多，或起停運行較頻繁的場合，弱磁調速可以達到節電和保護電機的目的。另外，除了利用變頻器改變電機鐵芯磁通實現弱磁調速外，目前還有一些電機通過驅動定子沿軸向平移使其與轉子錯開的方式進行弱磁調速，采用這種方式進行弱磁調速時，定子移動過程中將同時帶動定子接線反復彎折，久而久之容易產生接線折斷的風險，影響電機的使用壽命，另外，電機定子移動后，其將會離開最佳散熱位置，導致定子的散熱受到影響，最終也將影響整個電機的可靠性。

因此，為解決以上問題，需要一種能夠實現無極調速、可靠性較好且調速易于控制的無極調速電機。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠實現無極調速、可靠性較好且調速易于控制的無極調速電機。

本發明的無極調速電機，包括殼體、外定子組件、內轉子組件和調速機構，所述外定子組件固定設置于所述殼體內側；所述內轉子組件轉動設置于所述外定子組件內側，且設置為可沿軸向相對于所述外定子組件移動；所述調速機構用于驅動所述內轉子組件沿軸向移動以對電機進行調速；

進一步，調速機構包括沿內轉子組件軸向設置的螺桿以及與螺桿配合進行螺旋傳動的螺套；螺套以軸向固定周向轉動的方式與外定子組件連接；

進一步，殼體內設有至少兩個穿過內轉子組件并與所述內轉子組件滑動配合的導柱，內轉子組件通過所述導柱將動力輸出；

進一步，螺套通過端面軸承推拉內轉子組件沿軸向往復移動；

進一步，螺套內圓一體成形有環形座圈，端面軸承為兩個，且兩端面軸承分列于環形座圈軸向兩側，內轉子組件端面設有T形結構的端面軸承座；端面軸承座的頭部同軸固定于內轉子組件的端面，端面軸承座的桿部穿過兩端面軸承并通過與其固定的擋圈將兩端面軸承抵緊環形座圈兩側；

本發明的無極調速電機還包括調速動力裝置和用于將調速動力裝置的動力減速傳遞至螺桿的減速機構；

進一步，導柱沿內轉子組件周向均布多個，且內轉子組件固定有用于與導柱滑動配合的滑套；

本發明的無極調速電機還包括與內轉子組件同軸設置的輸出法蘭軸，導柱的頂端連接于輸出法蘭軸的法蘭盤用于帶動輸出法蘭軸轉動；

進一步，殼體內以軸向固定周向轉動的方式固定有用于與導柱的底端連接的導柱定心法蘭盤；

進一步，螺套外圓上一體成型有凸緣；螺套通過其凸緣與導柱定心法蘭盤端面相抵的方式實現軸向限位。

本發明的有益效果是：本發明的無極調速電機，通過調速機構控制電機內轉子組件沿軸向相對于定子移動，從而改變電機鐵芯磁通，最終實現電機的弱磁調速，這種調速方式能夠使電機實現無級平滑的調速，并且通過控制內轉子組件的移動量就能對精確的控制電機的同步轉速，另外，這種調速方式能偶有效避免由于定子移動造成整個電機壽命降低、散熱不良的缺點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進一步說明：

圖1為本發明的整體示意圖；

圖2為本發明中外定子組件與內轉子組件沿軸向對齊時的剖視圖；

圖3為本發明中外定子組件與內轉子組件沿軸向錯開后的剖視圖；

圖4為本發明的調速機構的結構示意圖；

圖5為本發明的導柱的連接示意圖；

圖6為本發明的螺桿和螺套的配合示意圖；

圖7為本發明的端面軸承的布置示意圖；

圖8為本發明的導柱的結構示意圖；

圖9為本發明的端面軸承的結構示意圖。

具體實施方式