专利名称：二合变动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由变压器和同步电动机合理组装一体的二合变动机。
据现有的技术资料，公知的电动机可将电能转化成机械能；发电机可将机械能转换成电能，二者均不能实现能量的可逆转换。
本发明的目的是设计提出一种能够实现电能与机械能可逆转换的二合一变动机，在具有电动机的输出功率及效率的同时，又能感应出与输入功率近视的电能。
本发明的二合变动机定子是由同步电动机定子组成，定子原副绕组是由变压器原副绕组组成，转子是由发电机或同步电动机转子组成。因此，该机具有同功率同步电动机的输出功率及效率，同时又象发电机或变压器一样感应出与输入功率近视值的电能，如附图
。
附图表示本发明二合变动机的剖面图(三相四极)。
1—定子铁芯 2—转子 3—转子绕组 4—定子原绕组 5—定子副绕组 6—层间绝缘 7—槽绝缘 8—槽楔 9—转轴 10—转子导条11—转子磁极绝缘 12—转子磁极本发明是这样实现的将变压器和同步电动机合二为一，在变压器原副绕组中间安放一绕线式转子。也就是将三相同步电动机按常规设计，在定子每相绕组槽中紧贴原绕组(4)内侧嵌放形状与原绕组(4)完全相同的所需电压的绕组—副绕组(5)，也就是变压器副绕组，如图。
把二合变动机定子原绕组(4)接在三相交流电源上，在定子每相原绕组的两端就加上了一个交变电压，定子每相原绕组中就有交变电流通过，因而定子铁芯(1)被磁化，产生交变磁通量。所产生的交变磁通量不仅穿过定子原绕组(4)；也穿过定子副绕组(5)，因而在定子原、副绕组(4、5)中分别产生了交变的感生电动势。由于定子副绕组(5)中有交变的感生电动势的存在，形成了一个新的电源，所以定子副绕组(5)的两端就有交变电压，因而当定子副绕组(5)中的电路是闭合电路时，电路中就有交变的感生电流通过。根据电磁感应定律及楞次定律，定子副绕组(5)中感生电流的方向和定子原绕组(4)中电流的方向相反。因此，由定子副绕组(5)中感生电流产生的磁通总是要抵抗定子原绕组(4)中的磁通，为了保证二合变动机的正常工作，必须使定子原绕组(4)中的电流增加，使它产生一相应的磁通抵消定子副绕组(5)中的电流增加。也就是说，二合变动机定子原绕组(4)中电流的大小是受定子副绕组(5)回路中的感应电流控制的。因此，在不考虑二合变动机内部的电能损耗；定、转子之间的气隙对磁通的阻力(即磁阻)，则二合变动机的输入能量近视地等于它的输出能量，即 当定子副绕组(5)回路中是纯电感电路时(有电感元件)，感应电流滞后电压90°相位角。当定子原绕组(4)中的电流增强时，则通过定子副绕组(5)中的磁通量增加，由楞次定律得知，定子副绕组(5)中感生电流的磁场方向是使通过定子副绕组(5)中的磁通量减少，而跟定子原绕组(4)里电流的磁场方向相反，定子原绕组(4)中的电流并未真正消耗在回路中，而是通过磁场的耦合传递到定子副绕组(5)回路中(包括电感元件)，以磁能的形式储存起来。当定子原绕组(4)里的电流减弱时，通过定子副绕组(5)里的磁通量减少，由楞次定律得知，定子副绕组(5)中感生电流的磁场方向应使通过定子副绕组(5)的磁通量增加，而和定子原绕组(4)里电流的磁场方向相同，定子副绕组(5)回路中的电感元件消失磁场，将储存的能量还送给新的电源——副绕组(5)。在整个周期内，定子副绕组(5)回路中的电感元件只吸、放电能而不消耗电能。因此，二合变动机内部，在一个周期内的磁通量不会减少。二合变动机定子三相原绕组(4)与三相交流电源接通后，在二合变动机内部产生旋转磁场，并以n1速度旋转。因转子(2)有安装的固定磁极(定、转子的极数相等，中小型电机转子可采用无刷反应式或永磁式，大中型电机转子磁极线圈给以励磁，并装有鼠笼导条及端环)，这样定子旋转磁场的N极吸引转子(2)固定磁极的S极，定子旋转磁场的S极吸引转子(2)固定磁极的N极，从而带动转子(2)以同步速度n1而运转。因此，二合变动机具有变压器和同步电动机的双重输出功率，也就是说，当外电源将一定的电能输入该机时，象变压器一样在感应出近视地电能的同时(与输入功率相同的变压器相比其效率相同)，又象同步电动机一样将电能转换成机械能(与输入功率相同的同步电动机相比其效率相同)如图。
权利要求
1.一种由普通变压器和同步电动机合理组装一体而成的二合变动机，其特征是该二合变动机的定子是由同步电动机定子组成，定子原、副绕组由变压器原副绕组组成，转子是由发电机(定、转子的极数相等)或同步电动机转子组成。
2.如权利要求(1)所述二合变动机，其特征是机座、转子、定子可取自三相同步电动机，也可自行按常规性设计。定子内径不变，适当增加外径，增加槽截面积以能嵌置原、副绕组为宜。
3.如权利要求(1)或(2)的二合变动机，其特征是定子绕组可仿取三相异步Y型系列或类似系列的电动机，也可自行按常规设计，但要设计有空载电流和额定电流。
4.如权利要求(1)所述二合变动机，其特征是该机是在变压器原副绕中间安装一绕线式转子，按常规设计三相同步电动机，在定子每相绕阻槽中紧贴原绕组内侧嵌置形状与原绕组完全相同的所需电压绕阻。
全文摘要
本发明涉及一种由变压器和同步电动机合理组装一体的二合变动机。在变压器原副绕组中间安装一绕线式转子,按常规设计三相同步电动机,在定子每相绕组槽中,紧贴原绕组内侧嵌置形状与原绕组完全相同的所需电压的绕组,实现了该机对电能与机械能相互转换的双重功能,具有同功率同步电动机的输出功率及效率,同时又能感应出与输入功率近视值的电能。该机结构简单,性能稳定,是现存电动机和发电机理想的二合一产品。
文档编号H02K19/00GK1328377SQ00106369
公开日2001年12月26日 申请日期2000年6月12日 优先权日2000年6月12日
发明者万德明 申请人:万德明