[其他]螺旋運動的實心轉子異步電動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86203580
• 申請日: 1986-05-29
• 公開（公告）號: CN86203580U
• 公開（公告）日: 1986-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 寧玉泉;唐孝鎬;黃念森;賀經(jīng)平;蔣希賢;孫瑪鉉;劉萬志
• 申請（專利權）人: 華中工學院;遼陽鍛壓機床廠
• 主分類號: H02K17/32
• 分類號: H02K17/32;H02K7/06
• 代理公司: 華中工學院專利事務所
• 代理人: 楊為國,方放

本實用新型屬于電力驅動系統(tǒng)中的異步電動機。

異步電動機可以做旋轉運動或直線運動。如果所驅動的機械需要做螺旋運動時，通常由旋轉運動的電機通過蝸輪——蝸桿等專門機構來轉換運動形式。這樣，整個裝置的傳動鏈增長，機械效率低，結構復雜，體積大，制造維修困難。因此需要有一種轉子能做螺旋運動，又能頻繁啟動作正、反向旋轉的電動機。

轉子做螺旋運動的電動機，在PIEE雜志Part????B，1983年130卷第3期186頁～192頁，“雙電樞旋轉——直線感應電動機”（TWin－Armature????Rotary－Linear????Induction????Motor）一文中已經(jīng)提出過，它介紹了一種螺旋運動電動機的模型。包括兩個獨立的定子和一個共同的實心轉子，電機仍為圓柱形結構。其中一個定子嵌裝對稱的三相繞組，建立圓形旋轉磁場；另一個管形三相直線異步電機的定子，建立移動磁場，二者沿軸向安裝，實質上是由一臺旋轉電機和一臺直線運動電機復合而成，即由旋轉運動加上直線運動復合而構成轉子的螺旋運動。原則上，復合電機可用于需要螺旋運動的電力驅動系統(tǒng)中。但是，這種電機要實現(xiàn)預定的復合運動，兩臺電機運動參數(shù)的配合在設計中不易實現(xiàn)，且結構復雜，加工安裝困難，電機兩個定子之間冷卻條件差，溫升高，維修困難，難以形成產品正式投入運行。

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種能夠頻繁起動，能夠用于正、反向旋轉且作螺旋運動的電機，及實施這類電機的基本構造原理。

本實用新型的主要組成部分是一個普通的三相異步電機的定子（1）、一個圓筒空心杯鐵磁體實心轉子（2）和一套實現(xiàn)電機作螺旋運動的螺桿（3）－－螺母（4）。所說的螺桿（3）與空心杯形鐵磁體轉子（2）的一端的中心相結合，其螺桿（3）與螺母（4）配合，形成電機的軸承。螺母（4）固定在電機的外殼（5）上，也可以固定在被電機所驅動的機械上，螺桿（3）可以是被驅動機械的傳動桿，此傳動桿與空心杯形鐵磁體轉子（2）的一端中心相結合，并與螺母（4）相配合而構成一個完整的電機。

空心杯形轉子（2）由普通碳鋼材料制成，轉子（2）的長度比定子（1）鐵芯長出一個螺旋運動時的軸向最大行程，但是，為了改善轉子的邊端效應，還應增長10～20毫米。轉子作軸向運動的速度，取決于螺桿（3）的螺距及電機的轉速。

本實用新型所述的電機，通常由于螺旋運動的軸向行程不太長，且應頻繁地往復運動。電機處于頻繁的正、反向運行狀態(tài)，且在大轉差下運行，故要求有優(yōu)良的起動和制動特性和良好的冷卻條件。本實用新型所述的電機采用空心杯形鐵磁體轉子結構，減小轉動慣量和轉子的重量，以及更利于電機的冷卻。空心杯形轉子的壁厚只要大于電磁波的透入深度即可，也可由結構設計時決定。對于容量較大的電機，可采用軸向抽風式強迫通風系統(tǒng)，杯形轉子底部沿著內壁的圓周上，均勻分布有軸向通風孔（6），以增強轉子的冷卻效果。

本實用新型所述的電機利用普通三相異步電機的定子，鐵磁體實心轉子及螺旋副結構，實現(xiàn)了電機轉子的螺旋運動。由于采用了長轉子，短定子和空心杯形鐵磁體轉子結構，具有良好的起動品質因素，減少了電能損耗，還增大了散熱面，提高了電機的負荷能力。圓筒空心杯形的轉子結構，可大大地降低其轉動慣置，有利于頻繁正、反向起動。此外，由于轉子結構簡單，加工方便，機械強度高，尤為適用于傳動具有大的沖擊、振動負載的機械。

附圖1螺旋運動的實心轉子異步電機；

附圖2螺旋運動的實心轉子異步電機在電動螺旋壓力機上應用例示意圖。

本實用新型所敘述的電機具有良好的起動性能，并能作螺旋運動或直線運動，由于轉子采用鐵磁體實心結構，能承受大的沖擊負載，因而可作往復運動機械的驅動電機，特別適用于承受沖擊負載機械的驅動電機。

本實用新型所述的電機可以作為電動螺旋壓力機的主驅動電機。如圖2所示，將電動機立式安裝在壓力機的上部，空心杯形轉子與壓力機的主螺桿剛性連接，作為電動機的螺桿（3），螺桿（3）的下端與滑塊（7）相接，螺母（4）可固定在床身（8）上。壓力機的滑塊在電機的電磁轉矩的作用下，并通過螺桿（3），螺母（4）的配合作往復的直線運動，將電能轉換為動能，打擊制件而做功。在電動螺旋壓力機上使用該電機，可以大大的減少傳動過程中的能量損失，提高效率和勞動生產率，并大大改善了工人的勞動條件。