完全透明教学用鼠笼式异步电动机的制作方法

文档序号:15685991发布日期:2018-10-16 21:03阅读:171来源:国知局

本实用新型涉及教学用具技术领域,特别的,涉及一种完全透明教学用鼠笼式异步电动机。



背景技术:

物理课堂上,老师需要向学生讲解关于电动机的基本原理,在实际工业和人民的生活中,大量的风机、电器等设备需要变速运行,以降低这些设备的运转能耗,在教学过程中,老师不但需要能够演示电动机基本原理的电动机模型,更需要一种能够演示调速电动机的模型,然而,现有的电动机教学模型一般没有调速的功能,且不易直接观测到其内部结构。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中存在的上述问题,现提供一种能够调速的完全透明教学用鼠笼式异步电动机。

一种完全透明教学用鼠笼式异步电动机,包括转子组件与定子绕组,所述转子组件包括两个安装片与多个感应柱,所述两个安装片相对设置,所述多个感应柱连接于所述两个安装片之间,所述多个感应柱围绕所述安装片的周缘设置,每相邻两个所述感应柱之间形成有观测间隙,所述定子绕组包括变频器和三相通电线圈,所述三相通电线圈与所述变频器电性连接,所述三相通电线圈包括有多个线束,所述多个线束围绕所述转子组件设置,每相邻两个线束之间形成有观测间隔,所述多个观测间隙与所述多个观测间隔至少部分连通以形成观测通道。

在其中一个实施方式中,所述定子绕组及所述转子组件均不包含硅钢片。

在其中一个实施方式中,所述转子组件的旋转方向与地面垂直,所述线束包括直线部分,所述直线部分与所述转子组件的旋转方向平行。

在其中一个实施方式中,所述安装片为圆形或者圆环形铜片,所述感应柱为圆柱形铜杆,所述圆柱形铜杆的相对两端分别焊接于所述两个安装片上。

在其中一个实施方式中,还包括机架,所述机架包括底座、支撑架以及安装架,所述支撑架设置在所述底座上,所述安装架设置在所述支撑架上,所述安装架包括至少两个透明板和多个连接杆,所述至少两个透明板相互平行设置,所述多个连接杆均垂直连接于所述至少两个透明板上,所述至少两个透明板的中心均开设有中心孔且边缘均开设有多个卡槽,所述转子组件位于所述至少两个透明板的中心孔中,所述多个线束分别卡设于所述多个卡槽中。

在其中一个实施方式中,所述多个连接杆围绕所述转子组件均匀间隔设置,所述至少两个透明板上均开设有多个安装孔,所述多个连接杆分别穿设于所述多个安装孔中。

在其中一个实施方式中,所述支撑架包括转动轴杆,所述转动轴杆穿设于所述至少两个透明板的中心孔中,所述两个安装片均为环形片,所述两个安装片均通过轴承套设于所述转动轴杆上。

在其中一个实施方式中,所述支撑架还包括第一支撑杆以及第二支撑杆,所述第一支撑杆和所述转动轴杆均垂直连接在所述底座上,所述第二支撑杆的两端分别连接在所述第一支撑杆和所述转动轴杆上,所述转动轴杆和所述第二支撑杆的连接处设置有固定套,所述转动轴杆可拆卸地安装在所述固定套中。

在其中一个实施方式中,所述至少两个透明板的数目为三个,所述三个透明板均为圆环形,且位于中间的所述透明板上的中心孔的直径比位于两端的所述透明板上的中心孔的直径大。

在其中一个实施方式中,所述卡槽内设置有弹性件,所述轴承为陶瓷轴承。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的完全透明教学用鼠笼式异步电动机,由于其上形成有观测通道,因此便于直接进行观测其内部结构,通过设置机架,把定子绕组和转子组件同时安装在机架上,并在定子绕组上安装变频器,直观地演示调速电动机的工作原理,结构简单,操作方便,适于推广使用,且通过变频器可以对所述转子组件进行调速。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的完全透明教学用鼠笼式异步电动机的结构示意图;

图2是图1所示完全透明教学用鼠笼式异步电动机中的透明板的另一视角示意图。

图中:10、机架,11、底座,12、支撑架,121、第一支撑杆,122、转动轴杆,123、第二支撑杆,124、固定套,13、安装架,131、透明板,1311、中心孔,1312、安装孔,1313、卡槽,1314、弹性件,132、连接杆,20、定子绕组,21、变频器,22、三相通电线圈,30、转子组件,31、鼠笼式转子,311、端环,312、感应柱,313、轴承。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1,本实用新型提供了一种完全透明教学用鼠笼式异步电动机,该完全透明教学用鼠笼式异步电动机包括机架10、定子绕组20以及转子组件30。

机架10包括底座11、支撑架12以及安装架13,支撑架12设置在底座11上,安装架13可拆卸地设置在支撑架12上。

底座11大致呈长方形板状,支撑架12包括第一支撑杆121、转动轴杆122以及第二支撑杆123,第一支撑杆121、转动轴杆122以及第二支撑杆123均为圆柱杆,第一支撑杆121和转动轴杆122均垂直连接在底座11上,第二支撑杆123的两端分别连接在第一支撑杆121和转动轴杆122,且处于远离底座11的一端。

进一步地,转动轴杆123和第二支撑杆123的连接处设置有固定套124,固定套124上分别设置有第一固定孔(图未示出)和第二固定孔(图未示出),转动轴杆123安装在第一固定孔中,第二支撑杆123安装在第二固定孔中,分别外用紧固件固定,方便后期维修拆卸。

请参阅图1和图2,安装架13包括多个透明板131和多个连接杆132,本实施方式中,透明板13大致呈圆形平面板,可以理解地,在别的实施方式中,透明板131也可以是长方形平面板,多个透明板131上下平行设置,每个透明板131上设置有中心孔1311、多个安装孔1312以及多个卡槽1313,中心孔1311设置在透明板131的中心,与转动轴杆122对应,多个安装孔1312绕着中心孔1311呈环形阵列排列,多个卡槽1313间隔设置在透明板131的四周,卡槽1313具有一开口,且该开口远离所述透明板设置。

进一步地,卡槽1313内部设置有弹性件1314,能够调整卡槽1313的大小。

本实施方式中,透明板131的个数为3个,且位于中间的透明板131的中心孔1311的直径比位于两端的透明板131上的中心孔1311的直径大。

连接杆132呈圆柱形杆状,连接杆132与安装孔1312对应,每个连接杆132上下穿设于多个透明板131上对应的安装孔1312内,连接杆132的两端分别与两端的安装孔1312可拆卸地连接,本实施方式中,外用螺栓、螺钉等紧固件把连接杆132的两端固定在两端的透明板131上。

请参阅图1,定子绕组20包括变频器21和三相通电线圈22,变频器21连接在每个三相通电线圈22的一端。

三相通电线圈22大致呈长条状,三相通电线圈22的两端以及中部分别卡设在多个透明板131对应的卡槽1313内,由于卡槽1313内设置有弹性件,使不同直径规格的三相通电线圈22可以卡设在卡槽1313中。

变频器21连接在三相通电线圈22的一端,通过变频器21向三相通电线圈22供电,并且可以通过调节变频器21的调节三相通电线圈22中通过电流的大小。

转子组件30包括鼠笼式转子31。

鼠笼式转子31设置在透明板131上的中心孔1311中,鼠笼式转子31包括两个端环311和多根感应柱312,端环311为圆形环状,可以理解地,端环311可以是不锈钢薄片或铝薄片,本实施方式中,端环311选用铜薄片,每根感应柱312的两端分别设置在两个端环311的边缘。

两个端环311的中间均套设在转动轴杆122上,每个端环311与转动轴杆122之间设置有轴承313,本实施方式中,轴承313由摩擦系数较小的陶瓷材料制成。

定子绕组20和转子组件30都不用硅钢片导磁。

下面结合附图说明本实用新型的完全透明教学用鼠笼式异步电动机的使用过程。

启动变频器21,三相通电线圈22内通入电流,通电三相通电线圈22周围产生磁场,鼠笼式转子31在磁场感应下转动,调节变频器21的频率,三相通电线圈22中的电流大小改变,通电三相通电线圈22周围的磁场强弱发生改变,使得鼠笼式转子31的转速发生改变。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的完全透明教学用鼠笼式异步电动机,由于其上形成有观测通道,因此便于直接进行观测其内部结构,通过设置机架,把定子绕组和转子组件同时安装在机架上,并在定子绕组上安装变频器,直观地演示调速电动机的工作原理,结构简单,操作方便,适于推广使用,且通过变频器可以对所述转子组件进行调速。

例如,在一实施例中,所述完全透明教学用鼠笼式异步电动机包括转子组件与定子绕组,所述转子组件包括两个安装片与多个感应柱,所述两个安装片相对设置,所述多个感应柱连接于所述两个安装片之间,所述多个感应柱围绕所述安装片的周缘设置,每相邻两个所述感应柱之间形成有观测间隙,所述定子绕组包括变频器和三相通电线圈,所述三相通电线圈与所述变频器电性连接,所述三相通电线圈包括有多个线束,所述多个线束围绕所述转子组件设置,每相邻两个线束之间形成有观测间隔,所述多个观测间隙与所述多个观测间隔至少部分连通以形成观测通道。通过所述观测通道可以观测到所述异步电动机的内部结构。

例如,所述定子绕组及所述转子组件均不包含硅钢片。所述转子组件的旋转方向与地面垂直,所述线束包括直线部分,所述直线部分与所述转子组件的旋转方向平行。所述感应柱为圆柱形铜杆,所述圆柱形铜杆的相对两端分别焊接于所述两个安装片上。还包括机架,所述机架包括底座、支撑架以及安装架,所述支撑架设置在所述底座上,所述安装架设置在所述支撑架上,所述安装架包括至少两个透明板和多个连接杆,所述至少两个透明板相互平行设置,所述多个连接杆均垂直连接所述至少两个透明板,所述至少两个透明板的中心均开设有中心孔且边缘均开设有多个卡槽,所述转子组件位于所述至少两个透明板的中心孔中,所述多个线束分别卡设于所述多个卡槽中。所述多个透明板也能够辅助观测到所述异步电动机的内部结构。例如,所述多个连接杆围绕所述转子组件均匀间隔设置,所述至少两个透明板上均开设有多个安装孔,所述多个连接杆分别穿设于所述多个安装孔中。所述支撑架包括转动轴杆,所述转动轴杆穿设于所述至少两个透明板的中心孔中,所述两个安装片均为环形片,所述两个安装片通过轴承套设于所述转动轴杆上。例如,所述支撑架还包括第一支撑杆以及第二支撑杆,所述第一支撑杆和所述转动轴杆均垂直连接在所述底座上,所述第二支撑杆的两端分别连接在所述第一支撑杆和所述转动轴杆上,所述转动轴杆和所述第二支撑杆的连接处设置有固定套,所述转动轴杆可拆卸地安装在所述固定套中。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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