专利名称：可调速三相鼠笼式异步电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及异步感应电动机。
一般鼠笼式异步电机调速，常采用下列方法实现1.电磁调速电动机，即鼠笼式异步电机加电磁滑差离合器；2.变频调速，采用可控硅变频器；3.变级调速，为有级调速；4.降压调速。
上述几种调速方法不是需另加设备，就是调速性能不好。也有采用其他方法调速的，即将定子铁芯分成两个或多个，转子铁芯也分成两个或多个，(见图1)在定子铁芯(1)上分别装有三相分布绕组，各绕组之间可以并联或串联连接，各绕组的极对数可以通过不同的连接方法组成相同或不同。两个(或多个)铁芯在圆周方向的相对位置可以在α＝0～180°之间改变，改变α值，可以使电机的转矩－转速特性曲线改变，亦即达到调速的目的。该电机转子的几个铁芯(2)安装在同一轴上，其圆周方向及轴向的相对位置不变，各个转子铁芯之间的绕组通过连接元件相接，也可在其间加装若干电阻元件。
上述技术虽可达到鼠笼式电机的调速目的，但改变各定子铁芯相对位置的机械装置比较复杂，操作和维护要求高，同时转子各导体之间的连接及其控制方法的技术要求也较高，故限制了其推广的可能性。
本实用新型的目的是设计一种调速方便的鼠笼式异步电动机。
本实用新型的技术方案是鼠笼式异步电动机由电机外壳(3)，定子铁芯(4)，定子绕组(5)，转子铁芯(6)及导条(7)所组成，其定子铁芯分成两个，一个与一般的鼠笼式电机定子相同，另一个绕有三相绕组(8)构成一旋转变压器，(见图2)并在其三相绕组端连接三相对称可调的电阻(R)，电容(C)，电感(L)或RC，RL的组合。当改变所接阻抗之值时，即可实现有级调整。
说明附图如下图1 现有的调速鼠笼式异步电机结构示意图。
1——定子铁芯及绕组2——转子铁芯及绕组图2 为本实用新型鼠笼式异步电机结构示意图。
图3 为本实用新型鼠笼式异步电机电器元件的等效电路图。
r1——定子绕组每相电阻 x1——定子绕组每相电抗rm——电动机每相励磁电阻 xm——电动机每相励磁电抗r2′——转子每相电阻(折算到定子边)x2′——转子每相电抗(折算到定子边)s——转差率 s＝(n1－n)／n1其中n1——同步转速 n——实际转速rm2′——旋转变压器励磁电阻(折算到电机定子边)xm2′——旋转变压器励磁电抗(折算到电机定子边)r3′——旋转变压器定子每相电阻(折算到电机定子边)x3′——旋转变压器定子每相电抗(折算到电机定子边)R′——串接在旋转变压器定子绕组的每相电阻(折算到电机定子边)X′——串接在旋转变压器定子绕组的每相电抗(折算到电机定子边)图4 为图3的简化等效电路图图5、6为电机的不同转矩－转速曲线与负载的转矩－转速曲线图
以下结合
本实用新型的工作原理及实施例。
本实用新型的鼠笼异步电机的转子比一般鼠笼电机的转子为长，除与一般鼠笼式异步电机有定子铁芯(4)，定子绕组(5)，转子铁芯(6)，转子导条(7)外，在对应于转子轴的一端加设一铁芯(4)并带有三相分布绕组(8)，从而构成一旋转变压器，在该三相绕组的端部接三相对称的可调电阻R，电容C，电感L，当改变所接阻抗的数值时，就改变了电动机的转矩－转速特性曲线的形状。当负载的机械特性曲线一定时改变电机的转矩－转速特性曲线就改变了稳定运行点，从而达到了调速的目的。
电动机的输出转矩与其电参数及转速的关系(转速以转差率S来表示)可以用下式来表示(由图3、4的等效电路图求得)
图4中R1′＋X1′＝(rm2′＋xm2′)∥［(r3′＋R′)＋(x3′＋X′)］M＝ (3PU21-r2′/s)/(2πf1[(r1+ r2′/s+R1′)2+ (X1+X2′+X1′)2])其中U1——定子绕组(即电源)相电压P——极对数f1——电源频率(HZ)当改变式中R1′X1′的数值时，即可改变电机的转矩－转速特性曲线［N＝f(S)］，如图5、6，即为不同R1′、X1′数值时的M＝f(S)曲线和负载转矩－转速曲线图，当电机所带负载的转矩－转速特性为恒定时，则与不同的电机转矩－转速特性曲线相配合，即可得到电机不同的稳定运行点，如图5。电机在A点稳定运行，图6电机在B点稳定运行。这样当负载要求的转矩较小，电机即可在较低的转速运行，以达到节电的目的。这样适用于负载转矩经常变化的风机，水泵类负载中使用，只要改变连接在旋转变压器三相绕组端部的电阻(R)、电容(C)、电感(L)的值，即可达到调速的目的。使用方便，不需另加附加设备，维修简单。
权利要求1.一种鼠笼式异步电机，由电机外壳，定子铁芯，定子绕组，转子铁芯及导条所组成，其特征是定子铁芯分成两个，一个与一般鼠笼式异步电机相同，另一个绕有三相对称绕组，并在其三相端连接三相对称可调电阻(R)、电容(C)、电感(L)。
专利摘要一种可调速三相鼠笼式异步电机，该电机的定子分成两个，一个与一般鼠笼异步电机一样，另一个在其铁芯上绕有三相对称绕组，并在绕组端部连接上三相对称电阻、电容、电感，当改变所接电阻、电容、电感数值时。电机的转矩-转速特性曲线即改变，当该电机带负载时(如风机水泵类负载)，负载的转矩-转速特性曲线为—固定曲线，改变电机的转矩-转速曲线，即可使电机在不同工作点稳定运行(即在不同转速)以节约电能。
文档编号H02K16/00GK2099407SQ9122553
公开日1992年3月18日 申请日期1991年9月28日 优先权日1991年9月28日
发明者徐伯雄, 陈丕璋 申请人:清华大学