本发明涉及到交流调速电动机装置及其调速方法,具体说明涉及到单球摩擦调速交流电动机。 众所周知,在工、农业及其它领域中广泛使用各种型式的交、直流电动机,由于其负载机械的要求,需要对电动机的转速进行调节。特别是随着现代生产过程自动化的发展,要求电动机能在很宽范围内调速。
由于感应电动机的调速性能不如直流电动机,所以,尽管感应电动机具有重量轻、成本低、节约有色金属材料、维护简便、节能效果显著等许多优点,其应用范围仍受到限制;尤其在对调速性能要求高的设备中,不能代替直流电动机,因此提高感应电动机的调速性能就成为一个重要课题。以前采用的各种直流电动机调速手段中,调磁调速的调速范围较大,调速平滑,但仍不能在某些负载要求的低转速额定负载工况下长时间运行,所以在应用条件要求必须使用直流电动机的场合,进一步提高其调速性能也是实际的需要。
近代发展较快的交流感应电动机的变频调速,其调速范围大,平滑性好,但需要专门的复杂的变频设备,价格昂贵且可靠性不高,其应用受到很大限制。还有人提出采用转差变频实现交流电机的调速,如在题为“交流电机无级调速的方法和这种电机”的中国专利申请(申请号CN85 1 00607)中已有叙述。这种调速方案是将转差电机,变频电机等多台异步机组合在一起,使转差电机转子带动变频电机转子转动,且使该转差电机转子的感应电流在变频电机内产生一个旋转磁场,该旋转磁场频率与变频电机转子机械转动频率叠加,又对另一个转子产生适当频率的旋转磁场,以达到对电机调速。这种调速方法改善了电机调速性能,但结构复杂、成本高,从而也给生产厂家制造工艺带来一定困难。
本发明的目的是提供一种单球摩擦调速交流电动机结构的调速电动机装置,该型电动机装置可以做成在宽转速范围内平滑调速,且使电动机能在低转速拖动额定负载工况下长时间正常运行;同时可达到高效率。
本发明的另一个目的是指供一种双转子结构地调速电动机装置,该型电动机装置结构简单、成本低,且适于制造厂家利用现有的制造设备进行各种容量的该型交、直流调速电动机的制造。
本发明的再一个目的是指供一种双转子结构的电动机调速的方法,该方法使调节平滑,且能够使电动机在宽转速范围内调速,并能在低转速下拖动额定负载长时间运行。
本发明的目的是这样的:将单球摩擦轮调速机构应用在电动机上,在转子1联接的转子锥体和转子2联接的转子锥之间夹一个钢球,此二内锥体不同轴,相距一个A的中心距移动钢球外套上下距离来改变钢球和二个内锥体的接触处的半径R1和R2,从而实现无级调速即最终达到电动机无级调速的目的。
该种调速电机操作简便,结构紧凑、加工简单、调速精度高,是一种机械特性很硬的调速电机。
附图为单球摩擦调速电动机结构简图。
本发明的单球摩擦调速电动机结构简图。
本发明的单球摩擦调速交流电动机装置,不但性能优良,且结构简单、成本低廉,易于制造厂家利用现有制造设备进行产品更新,所以可广泛采用;尤其是该型电动机装置在很在程度上可以取代直流调速电动机,因而可以获得很大经济效益。另外,某些工、农业领域中,由于大量使用的感应电动机调速性能差而限制了对生产设备的改造;因此,采用本发明的电动机装置有助于消除这种限制,从而推动技术革新进程。
通过附图来描述单球摩擦调速电动机的工作过程。
调速电动机是由普通电动机与单球摩擦调速装置组合而成即将电机轴(1)与转子锥(2)刚性联接,转子锥(4)通过摩擦球(3)与转子锥(2)组成摩擦传动付转子锥(4)作为输出轴,通过调整摩擦球(3)与两转子锥的相对位置以改变电机的输出转速,最终实现电机的调速目的。