磁分路调速电动的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁分路调速电动机，主要包括定子7、转子6、外壳5、及轴承、端盖，定子7固定在外壳5内，线槽内绕有绕组，转子6铁心部分置于定子7内，并通过轴承和端盖安装在外壳5的两端，电动机还有磁分路环8和磁分路环8的轴向移动装置，转子6的铁芯比定子7的铁芯短一段，定子铁心长出的一段向内伸出，近转子铁心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分内孔空间呈圆台形，圆台形空间内有外形与其形状相应，中心具有圆柱形内孔的磁分路环8，磁分路环8可以在调速控制装置的驱动下轴向移动，从而无级调节电动机的转速，本磁分路调速电动机可以替代现行的电磁调速电动机等需要调速运行的产品，安装使用方便。
【专利说明】磁分路调速电动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电动机，尤其是一种能无极调速的磁分路交流电动机。
【背景技术】
[0002]交流电动机因具有诸多的优点而被广泛应用，但是在不少需要调速运行的场合它又显得很无奈，于是便相继出现了电磁调速电动机、液力耦合器、变频器、永磁调速器等调速产品，在这些产品中，电磁调速电动机、液力耦合器及永磁调速器都是在交流电动机全速运转后，再对转速进行二次调整的，因此降低了设备的整体效率；经过变频器对工频电的频率进行变频后带动的交流电动机，虽然不需要二次调速，但是变频器自身工作也需要消耗相当的能量，而且它对工作环境要求较高，大功率的变频器还要为它安装空调，且工作时对电源有一定的污染。
【发明内容】
[0003]为了克服现行交流电动机在工频电压下不能直接调速的不足，本实用新型提供一种交流电动机，该电动机不仅具备现行交流电动机的特性，而且电动机本身可以方便的调速，且结构简单。
[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:磁分路调速电动机主要包括定子、转子、外壳、轴承及端盖，其结构与现行交流异步电动机的结构基本相同，不同之处是所述转子的铁心比定子铁心短一段，定子铁心长出的一段向内圆伸出，近转子铁心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分的内孔空间呈圆台形，圆台形空间内有外形与其形状相应、中心具有圆柱形内孔的磁分路环，磁分路环可以在调速控制装置的驱动下轴向移动。当磁分路环轴向移动远离转子铁心时，磁分路调速电动机的性能相当于普通交流异步电动机；当磁分路环轴向移动靠近转子时，对电动机的磁路而言，磁分路环与转子并联，旁路部分通过转子的磁通，使转子转动时切割的磁力线减少，从而降低力矩，减慢转速，磁分路环离转子越近，磁分流越多，转速越低，通过调节磁分路环与转子的距离就可以达到调节电动机转速的目的。
[0005]本实用新型的有益效果是:1.该电动机不但具备现行交流异步电动机的优异性能，还可以在工频电压下自身调速，与电磁调速电动机、液力耦合器及永磁调速器一类的交流电动机全速运行后再二次调速的方案相比，不但节省了设备投资，而且节约了二次调速设备运行中自身消耗的电能，与变频器调速方案相比，不但节省了设备投资和运行费用，而且防止了变流时产生的电源污染，同时降低了对环境的要求。
[0006]2.由于增加了磁分路环，使电动机定子线圈的电感量增加，在轻载或空载时可以减小电动机的电流，提高功率因数。
[0007]3.磁分路环的圆台体形结构，在调速过程中基本上是靠调节气隙的大小来改变磁分流量，通过磁分路环的磁通均匀，不容易产生磁饱和现象,调速时磁分路环的轴向移动小，调速机构在电动机内占用的空间小，比现行交流异步电动机的体积增大不多。[0008]4.适应范围广，特别是在拖动的负载不定的情况下，轻载时也可以具有高的功率因数和整体效率，还可以适应比较恶劣的运行环境。
[0009]5.结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是本实用新型第一个实施例的结构剖视图。
[0012]图2是本实用新型第二个实施例的结构剖视图。
[0013]图中，1.后轴承，2.后轴承压盖3.后端盖，4.定子绕组，5.外壳，6.转子，7.定子，8磁分路环，9.前端盖，10.磁分路环衬套，11.伺服电机齿轮，12.伺服电机，13.齿轮，14.前轴承压盖，15.前轴承，16.转子轴，17.轴向移动套筒，18.轴承，19.调速螺杆，20.锁紧螺母，21.防转销轴。
【具体实施方式】
[0014]在图1所示的第一个实施例中，磁分路调速电动机主要包括定子(7)、转子(6)、外壳(5)、前轴承(15)、后轴承(I)、前端盖(9)、后端盖(3)、磁分路环(8)及磁分路环(8)的轴向移动装置，与现行交流异步电动机一样，定子(7)固定在外壳(5)内，定子(7)的线槽内绕有定子绕组(4)，装有转子轴(16)的转子(6)铁心部分置于定子(7)内，并分别通过前轴承(15)和后轴承(I)安装在前端盖(9)和后端盖(3)上，再由两个端盖分别安装在外壳(5)的两端，前轴 承(15)的外面装有前轴承压盖(14)，后轴承(I)的外面装有后轴承压盖(3)，与现行交流异步电动机不同的是，转子(6)的铁心比转子(7)的铁心短一段，定子铁心长出的一段向内伸出，近转子铁心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分内孔空间呈圆台形，圆台形空间内有外形与其形状相应、中心具有圆柱形内孔的磁分路环(8)，磁分路环(8)用与定子铁心相同的材料叠成，也可以用其他导电率低的磁性材料制成，磁分路环
(8)可以在调速控制装置的驱动下轴向移动，调速控制装置有磁分路环(8)、磁分路环衬套
(10)、轴向移动套筒(17)、两个轴承(18)、伺服电机(12)、伺服电机齿轮(11)及齿轮(13)组成，磁分路环衬套(10)固定在磁分路环(8)的内圆孔中，其内孔有内螺纹，轴向移动套筒
(17)外圆有与磁分路环衬套(10)的内螺纹匹配的外螺纹，内孔装两个轴承(18)，两个轴承
(18)装在转子轴(16)上，伺服电机(12)采用步进电机，固定在轴向移动套筒(17)的外端端面上，轴头上装有伺服电机齿轮(11)，伺服电机齿轮(11)与固定在磁分路环衬套(10)端头的齿轮(13)啮合，为了防止伺服电机跟随转子(6)转动，用防转销轴将其与端盖定位。
[0015]伺服电机(12)可以直接通过开关接电源，或通过自动控制系统，需要调速时，控制伺服电机(12)的运转状态，使磁分路环(8)轴向移动改变它与定子铁心的气隙大小，从而调节其磁分流的多少，达到调节转速的目的。
[0016]图2所示的第二个实施例，适应于拖动不需要经常调速的负载，与第一个实施例不同的是调速控制装置有磁分路环(8)、磁分路环衬套(10)、两个轴承(18)、调速螺杆
(19)、锁紧螺母(20)组成，磁分路环衬套(10)固定在磁分路环(8)的内圆孔中，其内圆孔的两端装有两个轴承(18)，两个轴承(18)套在转子轴(16)上，与转子轴(16)滑动配合，磁分路环衬套(10)远离转子铁心的一端有凸起，凸起上有螺纹，其螺纹与调速螺杆(19)近转子铁心的一端的螺纹匹配，调速螺杆(19)的另一端从前端盖(9)穿出，穿出的一段有螺纹，螺纹上配合有锁紧螺母(20)，需要调节转速时，松开锁紧螺母(20)，转动调速螺杆(19)，将磁分路环(8)轴向拉或推到使转速合适的位置，然后将锁紧螺母(20)锁紧。
[0017]对于较大功率的电动机都需要加装风扇散热或采取其他的冷却方法，上述两个实施例图中均未画出。
[0018]除上述的实施例以外，磁分路调速电动机也可以在转子的两端分别设置两套磁分路装置，从定子铁心的两端对其进行磁分流。
[0019]还可以采用上述技术做成无外壳的磁分路调速电动机；调速控制机构也可以采用多种方法，如螺纹旋转轴向移动机构、斜面转角度轴向移动机构、直线推拉移位轴向移动、平行四边形变向移位等等，也可以配置电动执行器、气动或液压装置驱动磁分路环的轴向移动，这些装置既可以在电动机的内部，也可以设置在电动机的外部。
【权利要求】
1.一种磁分路调速电动机，主要包括定子(7)、转子(6)、外壳(5)、前轴承(15)、后轴承(I)、前端盖(9)、后端盖(3),定子(7)固定在外壳(5)内，定子(7)的线槽内绕有定子绕组(4)，装有转子轴(16)的转子(6)铁心部分置于定子(7)内，并分别通过前轴承(15)和后轴承(I)安装在前端盖(9)和后端盖(3)上，再由两个端盖分别安装在外壳(5)的两端，其特征在于:电动机还有磁分路环⑶和磁分路环⑶的轴向移动装置，所述转子(6)的铁心比定子(7)的铁心短一段，定子铁心长出的一段向内伸出，近转子铁心端伸出多，外端口端伸出少，伸出部分内孔空间呈圆台形，圆台形空间内有外形与其形状相应，中心具有圆柱形内孔的磁分路环(8)，磁分路环(8)可以在调速控制装置的驱动下轴向移动。
2.根据权利要求1所述的磁分路调速电动机，其特征在于:所述调速控制装置有磁分路环(8)、磁分路环衬套(10)、轴向移动套筒(17)、两个轴承(18)、伺服电机(12)、伺服电机齿轮(11)及齿轮(13)组成，磁分路环衬套(10)固定在磁分路环(8)的内圆孔中，其内孔有内螺纹，轴向移动套筒(17)外圆有与磁分路环衬套(10)的内螺纹匹配的外螺纹，内孔装两个轴承(18)，两个轴承(18)装在转子轴(16)上，伺服电机(12)固定在轴向移动套筒(17)的外端端面上，轴头上装有伺服电机齿轮(11)，伺服电机齿轮(11)与固定在磁分路环衬套(10)端头的齿轮(13)啮合。
3.根据权利要求2所述的磁分路调速电动机，其特征在于:所述伺服电机(12)采用步进电机。
4.根据权利要求2所述的磁分路调速电动机，其特征在于:所述磁分路环衬套(10)用防转销轴(21)将其与前端盖(9)定位。
5.根据权利要求1所述的磁分路调速电动机，其特征在于:所述调速控制装置有磁分路环(8)、磁分路环衬套(10)、两个轴承(18)、调速螺杆(19)及锁紧螺母(20)组成，磁分路环衬套(10)固定在磁分路环(8)的内圆孔中，其内圆孔的两端装有两个轴承(18)，两个轴承(18)套在转子轴(16)上，与转子轴(16)滑动配合，磁分路环衬套(10)远离转子铁心的一端有凸起，凸起上有螺纹，其螺纹与调速螺杆(19)近转子铁心的一端的螺纹匹配，调速螺杆(19)的另一端从前端盖(9)穿出，穿出的一段有螺纹，螺纹上配合有锁紧螺母(20)。
6.根据权利要求1所述的磁分路调速电动机，其特征在于:磁分路环(8)用与定子铁心相同的材料叠成。
【文档编号】H02K1/06GK203589929SQ201320703495
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】李明利, 陶明燕, 闫堂锁 申请人:闫堂锁