二极两绕组电容移相电动机定子的制作方法

文档序号:12687858阅读:232来源:国知局
二极两绕组电容移相电动机定子的制作方法与工艺

本发明是一种二极两绕组电容移相电动机定子,其涉及一种电动机的定子,特别是涉及一种定子磁极为二极、定子绕组为两个集中式绕组,并且采用移相起动方式的适用于微型电动机的定子。



背景技术:

单相异步电动机按照定子结构的不同可以分为移相式和罩极式两种类型。移相式单相异步电动机在定子中有辅助绕组和工作绕组,辅助绕组与工作绕组在空间上相差九十度电角度,利用电容或电阻的移相作用,使辅助绕组的电流相位与工作绕组的电流相位相差约为九十度,辅助绕组与工作绕组共同作用产生旋转磁场。移相式单相异步电动机定子结构复杂,普通移相式单相异步电动机定子结构不适用于微型电动机。电容移相式单相异步电动机具有效率高、功率因素高的优点。

罩极式单相异步电动机定子中只有工作绕组,定子绕组为集中式绕组结构,常见有二极和四极两种转速规格。罩极式单相异步电动机定子的每个磁极端面处有沟槽,沟槽中安装有短路铜环,称之为罩极,当工作绕组通电后在短路铜环内产生一个相位滞后的感应电流,短路铜环与工作绕组共同作用产生旋转磁场。罩极式单相异步电动机的起动转矩小、运行性能差、定子结构简单,罩极式单相异步电动机定子结构适用于微型电动机。

微型电动机广泛应用于家电、自动控制领域中。目前的微型异步电动机定子仍然是罩极式结构,电机效率非常低。因此,家电、自动控制领域迫切需要一种效率较高的适用于微型电动机的定子技术。若一种电动机定子绕组采用集中式绕组结构,并且采用移相起动方式,则该电动机定子适用于微型电动机,并且具备电机效率高、起动转矩大、运行性能好的优点。若该微型电动机定子绕组数量为两个集中式绕组,仅比现有的罩极式单相异步电动机定子绕组数量多一个集中式绕组,则该微型电动机定子也具备加工工艺简单、成本低的优点。该电动机定子与鼠笼转子共同组成一种微型异步电动机。该电动机定子与异步起动永磁同步电动机转子共同组成一种微型异步起动永磁同步电动机。



技术实现要素:

本发明的目的是克服罩极式单相异步电动机起动转矩小、运行性能差的缺点,以及克服普通移相式单相异步电动机定子结构不适用于微型电动机的缺点,提供一种定子绕组采用集中式绕组结构,并且采用移相起动方式的适用于微型电动机的定子。本发明的实施方案如下:

二极两绕组电容移相电动机定子的定子磁极为二极、定子绕组为两个集中式绕组,并且采用移相起动方式。二极两绕组电容移相电动机定子包括二极定子铁芯一、半片工作绕组骨架、工作绕组线圈、二极定子铁芯二、半片辅助绕组骨架、辅助绕组线圈。

二极定子铁芯二呈“亚”字形,二极定子铁芯二中间是定子气隙内腔,二极定子铁芯二下端面与定子气隙内腔下端面之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥。二极定子铁芯二左侧是连接磁轭一,连接磁轭一与定子气隙内腔之间有隔磁凹槽一,隔磁凹槽一右侧与定子气隙内腔左侧之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥。连接磁轭一与定子气隙内腔连接处形成磁极三。二极定子铁芯二右侧是连接磁轭二,连接磁轭二与定子气隙内腔之间有隔磁凹槽三,隔磁凹槽三左侧与定子气隙内腔右侧之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥。连接磁轭二与定子气隙内腔连接处形成磁极四。二极定子铁芯二上端有辅助绕组铁芯一和辅助绕组铁芯二,辅助绕组铁芯一与辅助绕组铁芯二之间有隔磁凹槽二,隔磁凹槽二下端与定子气隙内腔上端之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥。辅助绕组铁芯一与定子气隙内腔连接处形成磁极一。辅助绕组铁芯二与定子气隙内腔连接处形成磁极二。辅助绕组铁芯一上端的左侧有横磁轭一,横磁轭一下端面有连接凹槽一,连接凹槽一的轮廓呈燕尾形。辅助绕组铁芯二上端的右侧有横磁轭二,横磁轭二下端面有连接凹槽二,连接凹槽二的轮廓呈燕尾形。

半片辅助绕组骨架上有骨架线槽一、骨架中心槽一,把两个半片辅助绕组骨架的骨架中心槽一安装在二极定子铁芯二的辅助绕组铁芯一、辅助绕组铁芯二的前后两侧,然后在两个半片辅助绕组骨架的骨架线槽一内缠绕辅助绕组线圈。二极定子铁芯二、两个半片辅助绕组骨架、辅助绕组线圈组成辅助绕组定子部件。

二极定子铁芯一呈U形,二极定子铁芯一中间是工作绕组铁芯,二极定子铁芯一两侧分别是竖磁轭一、竖磁轭二,竖磁轭一的顶端有连接榫头一,连接榫头一的轮廓呈燕尾形,连接榫头一的轮廓与二极定子铁芯二的连接凹槽一的轮廓相啮合。竖磁轭二的顶端有连接榫头二,连接榫头二的轮廓呈燕尾形,连接榫头二的轮廓与二极定子铁芯二的连接凹槽二的轮廓相啮合。

半片工作绕组骨架上有骨架线槽二、骨架中心槽二,把两个半片工作绕组骨架的骨架中心槽二安装在二极定子铁芯一的工作绕组铁芯的前后两侧,然后在两个半片工作绕组骨架的骨架线槽二内缠绕工作绕组线圈。二极定子铁芯一、两个半片工作绕组骨架、工作绕组线圈组成工作绕组定子部件。

二极两绕组电容移相电动机定子在装配时,把二极定子铁芯一的连接榫头一安装在二极定子铁芯二的连接凹槽一中,把二极定子铁芯一的连接榫头二安装在二极定子铁芯二的连接凹槽二中,使工作绕组定子部件与辅助绕组定子部件安装在一起组成二极定子部件。再把异步转子部件安装在二极定子铁芯二的定子气隙内腔中,组成二极两绕组电容移相异步电动机。

异步转子部件包括转轴、鼠笼、鼠笼铁芯。转轴呈圆柱形,鼠笼安装在鼠笼铁芯中,鼠笼铁芯安装在转轴径向外表面的中间位置。

二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,工作绕组线圈产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从工作绕组线圈的N极出发,磁力线依次经过工作绕组铁芯、竖磁轭一、附加气隙一、连接磁轭一、磁极三、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、磁极四、连接磁轭二、附加气隙四、竖磁轭二、工作绕组铁芯,磁力线回到工作绕组线圈的S极,形成闭合回路。工作绕组线圈产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从工作绕组线圈的N极出发,磁力线依次经过工作绕组铁芯、竖磁轭一、附加气隙二、横磁轭一、辅助绕组铁芯一、磁极一、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、磁极二、辅助绕组铁芯二、横磁轭二、附加气隙三、竖磁轭二、工作绕组铁芯,磁力线回到工作绕组线圈的S极,形成闭合回路。工作绕组线圈产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从定子气隙内腔左侧的N极指向右侧的S极。

二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从辅助绕组线圈的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯一、横磁轭一、附加气隙二、竖磁轭一、附加气隙一、连接磁轭一、磁极三、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、辅助绕组铁芯一,磁力线回到辅助绕组线圈的Sy极,形成闭合回路。辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从辅助绕组线圈的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯二、横磁轭二、附加气隙三、竖磁轭二、附加气隙四、连接磁轭二、磁极四、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、辅助绕组铁芯二,磁力线回到辅助绕组线圈的Sy极,形成闭合回路。辅助绕组线圈产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从定子气隙内腔下侧的Ny极指向上侧的Sy极。

二极两绕组电容移相异步电动机气隙中辅助绕组线圈磁场方向与工作绕组线圈磁场方向在空间上相差九十度电角度,利用电容或电阻的移相作用,使辅助绕组线圈的电流相位与工作绕组线圈的电流相位相差约为九十度,则辅助绕组线圈与工作绕组线圈共同作用产生定子旋转磁场。异步转子部件的鼠笼切割定子旋转磁场的磁力线产生异步转矩,二极两绕组电容移相异步电动机起动并运行。

电动机的定子铁芯、电动机气隙、转子铁芯共同组成封闭的电动机磁路。在二极两绕组电容移相电动机定子磁路中,改变定子铁芯各个零件在电动机磁路中的初始分割位置,形成乙型二极定子部件。乙型二极定子部件包括乙型二极定子铁芯、乙型工作绕组铁芯、乙型磁轭铁芯部件、乙型辅助绕组、乙型工作绕组。

乙型二极定子铁芯下端有一个凹槽,该凹槽形成工作绕组空腔,工作绕组空腔的左右两侧各有一个锁定凹槽一,锁定凹槽一的轮廓呈燕尾形。乙型二极定子铁芯中间是乙型定子气隙内腔,乙型定子气隙内腔下端与工作绕组空腔上端之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥。乙型二极定子铁芯左侧是乙型竖磁轭一,乙型竖磁轭一与乙型定子气隙内腔之间有乙型隔磁凹槽一,乙型隔磁凹槽一右侧与乙型定子气隙内腔左侧之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥。乙型竖磁轭一与乙型定子气隙内腔连接处形成磁极叁。乙型二极定子铁芯右侧是乙型竖磁轭二,乙型竖磁轭二与乙型定子气隙内腔之间有乙型隔磁凹槽三,乙型隔磁凹槽三左侧与乙型定子气隙内腔右侧之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥。乙型竖磁轭二与乙型定子气隙内腔连接处形成磁极肆。乙型二极定子铁芯上端有辅助绕组铁芯壹和辅助绕组铁芯贰,辅助绕组铁芯壹与辅助绕组铁芯贰之间有乙型隔磁凹槽二,乙型隔磁凹槽二下端与乙型定子气隙内腔上端之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥。辅助绕组铁芯壹与乙型定子气隙内腔连接处形成磁极壹。辅助绕组铁芯贰与乙型定子气隙内腔连接处形成磁极贰。乙型竖磁轭一上端的右侧与乙型竖磁轭二上端的左侧之间是辅助绕组空腔,辅助绕组空腔的左右两侧各有一个锁定凹槽二,锁定凹槽二的轮廓呈燕尾形。

乙型工作绕组铁芯呈矩形,乙型工作绕组铁芯的两端各有一个锁定榫头一,锁定榫头一的轮廓呈燕尾形,锁定榫头一的轮廓与乙型二极定子铁芯的锁定凹槽一的轮廓相啮合。

乙型磁轭铁芯部件包括铁芯连接板一、乙型磁轭铁芯一、铁芯连接板二、乙型磁轭铁芯二。乙型磁轭铁芯一呈矩形,乙型磁轭铁芯一左侧一端有锁定榫头二,乙型磁轭铁芯一右侧一端是平面。乙型磁轭铁芯二呈矩形,乙型磁轭铁芯二右侧一端有锁定榫头二,乙型磁轭铁芯二左侧一端是平面。铁芯连接板一、铁芯连接板二的结构相同,铁芯连接板一、铁芯连接板二呈矩形,铁芯连接板一、铁芯连接板二左右两端各有一个锁定榫头二,锁定榫头二的轮廓呈燕尾形,锁定榫头二的轮廓与乙型二极定子铁芯的锁定凹槽二的轮廓相啮合。铁芯连接板一、铁芯连接板二左右两端锁定榫头二的轮廓分别与乙型磁轭铁芯一或乙型磁轭铁芯二一端的锁定榫头二的轮廓相啮合。铁芯连接板一、铁芯连接板二的材质是非导磁材料。

乙型磁轭铁芯部件在装配时,乙型磁轭铁芯一安装在乙型磁轭铁芯二的左侧,乙型磁轭铁芯一与乙型磁轭铁芯二之间留有空隙,该空隙是隔磁空气槽,铁芯连接板一叠压在乙型磁轭铁芯一与乙型磁轭铁芯二的前侧表面,铁芯连接板二叠压在乙型磁轭铁芯一与乙型磁轭铁芯二的后侧表面。

乙型辅助绕组包括乙型辅助绕组骨架、乙型辅助绕组线圈,乙型辅助绕组骨架中间是骨架通孔一,乙型辅助绕组线圈安装在乙型辅助绕组骨架上。乙型工作绕组包括乙型工作绕组骨架、乙型工作绕组线圈,乙型工作绕组骨架中间是骨架通孔二,乙型工作绕组线圈安装在乙型工作绕组骨架上。

乙型二极定子部件在装配时,把乙型工作绕组铁芯插入乙型工作绕组的骨架通孔二中,再把乙型工作绕组铁芯安装在乙型二极定子铁芯的工作绕组空腔中,使乙型工作绕组铁芯两端的锁定榫头一插入乙型二极定子铁芯的锁定凹槽一中。把乙型二极定子铁芯的辅助绕组铁芯壹和辅助绕组铁芯贰插入乙型辅助绕组的骨架通孔一中,再把乙型磁轭铁芯部件安装在乙型二极定子铁芯的辅助绕组空腔中,使乙型磁轭铁芯部件左右两端的锁定榫头二插入乙型二极定子铁芯的锁定凹槽二中,则乙型二极定子铁芯的辅助绕组铁芯壹上端的磁路联接面一与乙型磁轭铁芯部件的乙型磁轭铁芯一的下端表面相互接触。并且,乙型二极定子铁芯的辅助绕组铁芯贰上端的磁路联接面二与乙型磁轭铁芯部件的乙型磁轭铁芯二的下端表面相互接触。乙型二极定子部件装配后,再把异步转子部件安装在乙型二极定子铁芯的乙型定子气隙内腔中,组成乙型二极两绕组电容移相异步电动机。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,乙型工作绕组线圈产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从乙型工作绕组线圈的N极出发,磁力线依次经过乙型工作绕组铁芯、乙型附加气隙一、乙型竖磁轭一、磁极叁、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、磁极肆、乙型竖磁轭二、乙型附加气隙六、乙型工作绕组铁芯,磁力线回到乙型工作绕组线圈的S极,形成闭合回路。乙型工作绕组线圈产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从乙型工作绕组线圈的N极出发,磁力线依次经过乙型工作绕组铁芯、乙型附加气隙一、乙型竖磁轭一、乙型附加气隙二、乙型磁轭铁芯一、乙型附加气隙三、辅助绕组铁芯壹、磁极壹、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、磁极贰、辅助绕组铁芯贰、乙型附加气隙四、乙型磁轭铁芯二、乙型附加气隙五、乙型竖磁轭二、乙型附加气隙六、乙型工作绕组铁芯,磁力线回到乙型工作绕组线圈的S极,形成闭合回路。乙型工作绕组线圈产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从乙型定子气隙内腔左侧的N极指向右侧的S极。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,乙型辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从乙型辅助绕组线圈的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯壹、乙型附加气隙三、乙型磁轭铁芯一、乙型附加气隙二、乙型竖磁轭一、磁极叁、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、辅助绕组铁芯壹,磁力线回到乙型辅助绕组线圈的Sy极,形成闭合回路。乙型辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从乙型辅助绕组线圈的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯贰、乙型附加气隙四、乙型磁轭铁芯二、乙型附加气隙五、乙型竖磁轭二、磁极肆、电动机气隙、异步转子部件、电动机气隙、辅助绕组铁芯贰,磁力线回到乙型辅助绕组线圈的Sy极,形成闭合回路。乙型辅助绕组线圈产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从乙型定子气隙内腔下侧的Ny极指向上侧的Sy极。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机气隙中乙型辅助绕组线圈磁场方向与乙型工作绕组线圈磁场方向在空间上相差九十度电角度,利用电容或电阻的移相作用,使乙型辅助绕组线圈的电流相位与乙型工作绕组线圈的电流相位相差约为九十度,则乙型辅助绕组线圈与乙型工作绕组线圈共同作用产生定子旋转磁场。异步转子部件的鼠笼切割定子旋转磁场的磁力线产生异步转矩,乙型二极两绕组电容移相异步电动机起动并运行。

二极两绕组电容移相电动机定子的辅助绕组与工作绕组采用集中式绕组结构,并且采用移相起动方式,该电动机定子结构适用于微型电动机,与罩极式单相异步电动机相比,二极两绕组电容移相电动机定子具备电机效率高、起动转矩大、运行性能好的优点。

电动机定子铁芯各个零件在电动机磁路中分割位置的相互接触表面仍然存在一个微小的缝隙,使电动机磁路磁阻增加,称之为附加气隙。二极两绕组电容移相异步电动机的工作绕组线圈产生的磁场磁通路径一和磁通路径二都是两次穿过附加气隙, 辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径一和磁通路径二都是两次穿过附加气隙, 工作绕组线圈两个分支磁路的磁阻与辅助绕组线圈两个分支磁路的磁阻均衡,电动机气隙中的磁场畸变小,定子磁动势谐波损耗小。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机的乙型工作绕组线圈产生的磁场磁通路径一共两次穿过附加气隙, 乙型工作绕组线圈产生的磁场磁通路径二共六次穿过附加气隙, 乙型工作绕组线圈两个分支磁路的磁阻不均衡。乙型辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径一和磁通路径二都是两次穿过附加气隙, 乙型工作绕组线圈两个分支磁路的磁阻与乙型辅助绕组线圈两个分支磁路的磁阻不均衡,乙型二极两绕组电容移相异步电动机气隙中的磁场畸变比二极两绕组电容移相异步电动机的磁场畸变大,导致定子磁动势谐波损耗略有增加。乙型二极两绕组电容移相异步电动机的乙型辅助绕组和乙型工作绕组的缠绕加工工艺则更加简便,使之适用于微型电动机。

附图说明

说明书附图是二极两绕组电容移相电动机定子的结构图和示意图。其中图1是二极两绕组电容移相电动机定子的二极定子部件的轴测图。图2是二极定子铁芯二、辅助绕组线圈、两个半片辅助绕组骨架装配在一起的轴测图。图3是二极定子铁芯二的轴测图。图4是二极定子铁芯一、工作绕组线圈、两个半片工作绕组骨架装配在一起的轴测图。图5是二极定子铁芯一的轴测图。图6是半片辅助绕组骨架的轴测图。图7是半片工作绕组骨架的轴测图。图8是异步转子部件的轴测图。图9是二极定子铁芯二、二极定子铁芯一的装配位置示意图。图10是二极两绕组电容移相异步电动机在起动状态和运行状态时,工作绕组线圈产生的磁场磁通路径示意图。图11是二极两绕组电容移相异步电动机在起动状态和运行状态时,辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径示意图。

图12是二极两绕组电容移相电动机定子的乙型二极定子部件的轴测图。图13是乙型二极定子铁芯的轴测图。图14是乙型磁轭铁芯部件的轴测图。图15是乙型磁轭铁芯一、乙型磁轭铁芯二的装配位置示意图。图16是乙型工作绕组铁芯的轴测图。图17是同步转子部件的轴测图。图18是乙型二极定子铁芯、乙型磁轭铁芯部件、乙型工作绕组铁芯的装配位置示意图。图19是乙型辅助绕组的轴测图。图20是乙型工作绕组的轴测图。图21是乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动状态和运行状态时,乙型工作绕组线圈产生的磁场磁通路径示意图。图22是乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动状态和运行状态时,乙型辅助绕组线圈产生的磁场磁通路径示意图。

说明书附图中大写字母N和S代表定子工作绕组磁极极性,字母Ny和Sy代表定子辅助绕组磁极极性,小写字母n和s代表同步转子部件磁极极性。

图中标注有半片工作绕组骨架1、工作绕组线圈2、二极定子铁芯一3、异步转子部件4、隔磁凹槽一5、连接磁轭一6、附加气隙一7、竖磁轭一8、附加气隙二9、横磁轭一10、二极定子铁芯二11、隔磁凹槽二12、横磁轭二13、附加气隙三14、半片辅助绕组骨架15、辅助绕组线圈16、竖磁轭二17、附加气隙四18、连接磁轭二19、隔磁凹槽三20、工作绕组铁芯21、隔磁磁桥22、连接凹槽一23、连接凹槽二24、定子气隙内腔25、磁极三26、磁极四27、磁极一28、辅助绕组铁芯一29、辅助绕组铁芯二30、磁极二31、连接榫头一32、连接榫头二33、骨架线槽一34、骨架中心槽一35、骨架线槽二36、骨架中心槽二37、转轴38、鼠笼39、鼠笼铁芯40、磁力线路径41、磁场方向42、转子旋转方向43、乙型工作绕组骨架44、乙型工作绕组线圈45、乙型二极定子铁芯46、乙型附加气隙一47、乙型隔磁凹槽一48、乙型辅助绕组骨架49、乙型辅助绕组线圈50、乙型附加气隙三51、乙型附加气隙二52、铁芯连接板一53、乙型磁轭铁芯一54、铁芯连接板二55、乙型磁轭铁芯二56、乙型附加气隙四57、乙型附加气隙五58、乙型隔磁凹槽三59、乙型工作绕组铁芯60、乙型附加气隙六61、锁定凹槽一62、工作绕组空腔63、乙型隔磁磁桥64、磁极叁65、磁极壹66、辅助绕组铁芯壹67、锁定凹槽二68、辅助绕组空腔69、磁路联接面一70、乙型隔磁凹槽二71、磁路联接面二72、辅助绕组铁芯贰73、磁极贰74、乙型定子气隙内腔75、磁极肆76、隔磁空气槽77、隔磁衬套78、永磁体79、同步转子铁芯80、起动鼠笼铁芯81、起动鼠笼82、同步转轴83、骨架通孔一84、骨架通孔二85、乙型竖磁轭一86、乙型竖磁轭二87、锁定榫头一88、锁定榫头二89。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1至图9,二极两绕组电容移相电动机定子的定子磁极为二极、定子绕组为两个集中式绕组,并且采用移相起动方式。二极两绕组电容移相电动机定子包括二极定子铁芯一3、半片工作绕组骨架1、工作绕组线圈2、二极定子铁芯二11、半片辅助绕组骨架15、辅助绕组线圈16。

二极定子铁芯二11呈“亚”字形,二极定子铁芯二11中间是定子气隙内腔25,二极定子铁芯二11下端面与定子气隙内腔25下端面之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥22。二极定子铁芯二11左侧是连接磁轭一6,连接磁轭一6与定子气隙内腔25之间有隔磁凹槽一5,隔磁凹槽一5右侧与定子气隙内腔25左侧之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥22。连接磁轭一6与定子气隙内腔25连接处形成磁极三26。二极定子铁芯二11右侧是连接磁轭二19,连接磁轭二19与定子气隙内腔25之间有隔磁凹槽三20,隔磁凹槽三20左侧与定子气隙内腔25右侧之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥22。连接磁轭二19与定子气隙内腔25连接处形成磁极四27。二极定子铁芯二11上端有辅助绕组铁芯一29和辅助绕组铁芯二30,辅助绕组铁芯一29与辅助绕组铁芯二30之间有隔磁凹槽二12,隔磁凹槽二12下端与定子气隙内腔25上端之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥22。辅助绕组铁芯一29与定子气隙内腔25连接处形成磁极一28。辅助绕组铁芯二30与定子气隙内腔25连接处形成磁极二31。辅助绕组铁芯一29上端的左侧有横磁轭一10,横磁轭一10下端面有连接凹槽一23,连接凹槽一23的轮廓呈燕尾形。辅助绕组铁芯二30上端的右侧有横磁轭二13,横磁轭二13下端面有连接凹槽二24,连接凹槽二24的轮廓呈燕尾形。

半片辅助绕组骨架15上有骨架线槽一34、骨架中心槽一35,把两个半片辅助绕组骨架15的骨架中心槽一35安装在二极定子铁芯二11的辅助绕组铁芯一29、辅助绕组铁芯二30的前后两侧,然后在两个半片辅助绕组骨架15的骨架线槽一34内缠绕辅助绕组线圈16。二极定子铁芯二11、两个半片辅助绕组骨架15、辅助绕组线圈16组成辅助绕组定子部件。

二极定子铁芯一3呈U形,二极定子铁芯一3中间是工作绕组铁芯21,二极定子铁芯一3两侧分别是竖磁轭一8、竖磁轭二17,竖磁轭一8的顶端有连接榫头一32,连接榫头一32的轮廓呈燕尾形,连接榫头一32的轮廓与二极定子铁芯二11的连接凹槽一23的轮廓相啮合。竖磁轭二17的顶端有连接榫头二33,连接榫头二33的轮廓呈燕尾形,连接榫头二33的轮廓与二极定子铁芯二11的连接凹槽二24的轮廓相啮合。

半片工作绕组骨架1上有骨架线槽二36、骨架中心槽二37,把两个半片工作绕组骨架1的骨架中心槽二37安装在二极定子铁芯一3的工作绕组铁芯21的前后两侧,然后在两个半片工作绕组骨架1的骨架线槽二36内缠绕工作绕组线圈2。二极定子铁芯一3、两个半片工作绕组骨架1、工作绕组线圈2组成工作绕组定子部件。

二极两绕组电容移相电动机定子在装配时,把二极定子铁芯一3的连接榫头一32安装在二极定子铁芯二11的连接凹槽一23中,把二极定子铁芯一3的连接榫头二33安装在二极定子铁芯二11的连接凹槽二24中,使工作绕组定子部件与辅助绕组定子部件安装在一起组成二极定子部件。再把异步转子部件4安装在二极定子铁芯二11的定子气隙内腔25中,组成二极两绕组电容移相异步电动机。

异步转子部件4包括转轴38、鼠笼39、鼠笼铁芯40。转轴38呈圆柱形,鼠笼39安装在鼠笼铁芯40中,鼠笼铁芯40安装在转轴38径向外表面的中间位置。

参照图10至图11,二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,工作绕组线圈2产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从工作绕组线圈2的N极出发,磁力线依次经过工作绕组铁芯21、竖磁轭一8、附加气隙一7、连接磁轭一6、磁极三26、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、磁极四27、连接磁轭二19、附加气隙四18、竖磁轭二17、工作绕组铁芯21,磁力线回到工作绕组线圈2的S极,形成闭合回路。工作绕组线圈2产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从工作绕组线圈2的N极出发,磁力线依次经过工作绕组铁芯21、竖磁轭一8、附加气隙二9、横磁轭一10、辅助绕组铁芯一29、磁极一28、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、磁极二31、辅助绕组铁芯二30、横磁轭二13、附加气隙三14、竖磁轭二17、工作绕组铁芯21,磁力线回到工作绕组线圈2的S极,形成闭合回路。工作绕组线圈2产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从定子气隙内腔25左侧的N极指向右侧的S极。

二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,辅助绕组线圈16产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从辅助绕组线圈16的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯一29、横磁轭一10、附加气隙二9、竖磁轭一8、附加气隙一7、连接磁轭一6、磁极三26、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、辅助绕组铁芯一29,磁力线回到辅助绕组线圈16的Sy极,形成闭合回路。辅助绕组线圈16产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从辅助绕组线圈16的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯二30、横磁轭二13、附加气隙三14、竖磁轭二17、附加气隙四18、连接磁轭二19、磁极四27、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、辅助绕组铁芯二30,磁力线回到辅助绕组线圈16的Sy极,形成闭合回路。辅助绕组线圈16产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从定子气隙内腔25下侧的Ny极指向上侧的Sy极。

二极两绕组电容移相异步电动机气隙中辅助绕组线圈16磁场方向与工作绕组线圈2磁场方向在空间上相差九十度电角度,利用电容或电阻的移相作用,使辅助绕组线圈16的电流相位与工作绕组线圈2的电流相位相差约为九十度,则辅助绕组线圈16与工作绕组线圈2共同作用产生定子旋转磁场。异步转子部件4的鼠笼39切割定子旋转磁场的磁力线产生异步转矩,二极两绕组电容移相异步电动机起动并运行。

参照图12至图20,电动机的定子铁芯、电动机气隙、转子铁芯共同组成封闭的电动机磁路。在二极两绕组电容移相电动机定子磁路中,改变定子铁芯各个零件在电动机磁路中的初始分割位置,形成乙型二极定子部件。乙型二极定子部件包括乙型二极定子铁芯46、乙型工作绕组铁芯60、乙型磁轭铁芯部件、乙型辅助绕组、乙型工作绕组。

乙型二极定子铁芯46下端有一个凹槽,该凹槽形成工作绕组空腔63,工作绕组空腔63的左右两侧各有一个锁定凹槽一62,锁定凹槽一62的轮廓呈燕尾形。乙型二极定子铁芯46中间是乙型定子气隙内腔75,乙型定子气隙内腔75下端与工作绕组空腔63上端之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥64。乙型二极定子铁芯46左侧是乙型竖磁轭一86,乙型竖磁轭一86与乙型定子气隙内腔75之间有乙型隔磁凹槽一48,乙型隔磁凹槽一48右侧与乙型定子气隙内腔75左侧之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥64。乙型竖磁轭一86与乙型定子气隙内腔75连接处形成磁极叁65。乙型二极定子铁芯46右侧是乙型竖磁轭二87,乙型竖磁轭二87与乙型定子气隙内腔75之间有乙型隔磁凹槽三59,乙型隔磁凹槽三59左侧与乙型定子气隙内腔75右侧之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥64。乙型竖磁轭二87与乙型定子气隙内腔75连接处形成磁极肆76。乙型二极定子铁芯46上端有辅助绕组铁芯壹67和辅助绕组铁芯贰73,辅助绕组铁芯壹67与辅助绕组铁芯贰73之间有乙型隔磁凹槽二71,乙型隔磁凹槽二71下端与乙型定子气隙内腔75上端之间形成一个截面非常小的乙型隔磁磁桥64。辅助绕组铁芯壹67与乙型定子气隙内腔75连接处形成磁极壹66。辅助绕组铁芯贰73与乙型定子气隙内腔75连接处形成磁极贰74。乙型竖磁轭一86上端的右侧与乙型竖磁轭二87上端的左侧之间是辅助绕组空腔69,辅助绕组空腔69的左右两侧各有一个锁定凹槽二68,锁定凹槽二68的轮廓呈燕尾形。

乙型工作绕组铁芯60呈矩形,乙型工作绕组铁芯60的两端各有一个锁定榫头一88,锁定榫头一88的轮廓呈燕尾形,锁定榫头一88的轮廓与乙型二极定子铁芯46的锁定凹槽一62的轮廓相啮合。

乙型磁轭铁芯部件包括铁芯连接板一53、乙型磁轭铁芯一54、铁芯连接板二55、乙型磁轭铁芯二56。乙型磁轭铁芯一54呈矩形,乙型磁轭铁芯一54左侧一端有锁定榫头二89,乙型磁轭铁芯一54右侧一端是平面。乙型磁轭铁芯二56呈矩形,乙型磁轭铁芯二56右侧一端有锁定榫头二89,乙型磁轭铁芯二56左侧一端是平面。铁芯连接板一53、铁芯连接板二55的结构相同,铁芯连接板一53、铁芯连接板二55呈矩形,铁芯连接板一53、铁芯连接板二55左右两端各有一个锁定榫头二89,锁定榫头二89的轮廓呈燕尾形,锁定榫头二89的轮廓与乙型二极定子铁芯46的锁定凹槽二68的轮廓相啮合。铁芯连接板一53、铁芯连接板二55左右两端锁定榫头二89的轮廓分别与乙型磁轭铁芯一54或乙型磁轭铁芯二56一端的锁定榫头二89的轮廓相啮合。铁芯连接板一53、铁芯连接板二55的材质是非导磁材料。

乙型磁轭铁芯部件在装配时,乙型磁轭铁芯一54安装在乙型磁轭铁芯二56的左侧,乙型磁轭铁芯一54与乙型磁轭铁芯二56之间留有空隙,该空隙是隔磁空气槽77,铁芯连接板一53叠压在乙型磁轭铁芯一54与乙型磁轭铁芯二56的前侧表面,铁芯连接板二55叠压在乙型磁轭铁芯一54与乙型磁轭铁芯二56的后侧表面。

乙型辅助绕组包括乙型辅助绕组骨架49、乙型辅助绕组线圈50,乙型辅助绕组骨架49中间是骨架通孔一84,乙型辅助绕组线圈50安装在乙型辅助绕组骨架49上。乙型工作绕组包括乙型工作绕组骨架44、乙型工作绕组线圈45,乙型工作绕组骨架44中间是骨架通孔二85,乙型工作绕组线圈45安装在乙型工作绕组骨架44上。

乙型二极定子部件在装配时,把乙型工作绕组铁芯60插入乙型工作绕组的骨架通孔二85中,再把乙型工作绕组铁芯60安装在乙型二极定子铁芯46的工作绕组空腔63中,使乙型工作绕组铁芯60两端的锁定榫头一88插入乙型二极定子铁芯46的锁定凹槽一62中。把乙型二极定子铁芯46的辅助绕组铁芯壹67和辅助绕组铁芯贰73插入乙型辅助绕组的骨架通孔一84中,再把乙型磁轭铁芯部件安装在乙型二极定子铁芯46的辅助绕组空腔69中,使乙型磁轭铁芯部件左右两端的锁定榫头二89插入乙型二极定子铁芯46的锁定凹槽二68中,则乙型二极定子铁芯46的辅助绕组铁芯壹67上端的磁路联接面一70与乙型磁轭铁芯部件的乙型磁轭铁芯一54的下端表面相互接触。并且,乙型二极定子铁芯46的辅助绕组铁芯贰73上端的磁路联接面二72与乙型磁轭铁芯部件的乙型磁轭铁芯二56的下端表面相互接触。乙型二极定子部件装配后,再把异步转子部件4安装在乙型二极定子铁芯46的乙型定子气隙内腔75中,组成乙型二极两绕组电容移相异步电动机。

参照图21至图22,乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,乙型工作绕组线圈45产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从乙型工作绕组线圈45的N极出发,磁力线依次经过乙型工作绕组铁芯60、乙型附加气隙一47、乙型竖磁轭一86、磁极叁65、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、磁极肆76、乙型竖磁轭二87、乙型附加气隙六61、乙型工作绕组铁芯60,磁力线回到乙型工作绕组线圈45的S极,形成闭合回路。乙型工作绕组线圈45产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从乙型工作绕组线圈45的N极出发,磁力线依次经过乙型工作绕组铁芯60、乙型附加气隙一47、乙型竖磁轭一86、乙型附加气隙二52、乙型磁轭铁芯一54、乙型附加气隙三51、辅助绕组铁芯壹67、磁极壹66、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、磁极贰74、辅助绕组铁芯贰73、乙型附加气隙四57、乙型磁轭铁芯二56、乙型附加气隙五58、乙型竖磁轭二87、乙型附加气隙六61、乙型工作绕组铁芯60,磁力线回到乙型工作绕组线圈45的S极,形成闭合回路。乙型工作绕组线圈45产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从乙型定子气隙内腔75左侧的N极指向右侧的S极。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机在起动和运行的某一时刻,乙型辅助绕组线圈50产生的磁场磁通路径一是, 磁力线从乙型辅助绕组线圈50的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯壹67、乙型附加气隙三51、乙型磁轭铁芯一54、乙型附加气隙二52、乙型竖磁轭一86、磁极叁65、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、辅助绕组铁芯壹67,磁力线回到乙型辅助绕组线圈50的Sy极,形成闭合回路。乙型辅助绕组线圈50产生的磁场磁通路径二是, 磁力线从乙型辅助绕组线圈50的Ny极出发,磁力线依次经过辅助绕组铁芯贰73、乙型附加气隙四57、乙型磁轭铁芯二56、乙型附加气隙五58、乙型竖磁轭二87、磁极肆76、电动机气隙、异步转子部件4、电动机气隙、辅助绕组铁芯贰73,磁力线回到乙型辅助绕组线圈50的Sy极,形成闭合回路。乙型辅助绕组线圈50产生的磁场在电动机气隙中的磁场方向从乙型定子气隙内腔75下侧的Ny极指向上侧的Sy极。

乙型二极两绕组电容移相异步电动机气隙中乙型辅助绕组线圈50磁场方向与乙型工作绕组线圈45磁场方向在空间上相差九十度电角度,利用电容或电阻的移相作用,使乙型辅助绕组线圈50的电流相位与乙型工作绕组线圈45的电流相位相差约为九十度,则乙型辅助绕组线圈50与乙型工作绕组线圈45共同作用产生定子旋转磁场。异步转子部件4的鼠笼39切割定子旋转磁场的磁力线产生异步转矩,乙型二极两绕组电容移相异步电动机起动并运行。

参照图1、图12、图17,同步转子部件包括隔磁衬套78、永磁体79、同步转子铁芯80、起动鼠笼铁芯81、起动鼠笼82、同步转轴83。同步转轴83呈圆柱形,隔磁衬套78呈圆筒形,隔磁衬套78的材质是非导磁材料,隔磁衬套78安装在同步转轴83径向外表面的中间位置。同步转子铁芯80呈圆筒形,同步转子铁芯80径向外表面安装有二个瓦片形的永磁体79,相邻永磁体79径向外表面互为异性磁极。同步转子铁芯80安装在隔磁衬套78一端的径向外表面。起动鼠笼82安装在起动鼠笼铁芯81中,起动鼠笼铁芯81安装在隔磁衬套78另一端的径向外表面。把同步转子部件安装在二极定子部件的定子气隙内腔25中,组成二极两绕组电容移相同步电动机。把同步转子部件安装在乙型二极定子部件的乙型定子气隙内腔75中,组成乙型二极两绕组电容移相同步电动机。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1