[实用新型]一种新型四极罩极电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种新型的四极罩极电机。

背景技术

罩极电机是单相交流电机的一种，结构和工艺简单，通常采用笼型斜槽铸铝转子。目前，国内使用的罩极电机大都是两极的，即：每个磁极上都有主副两个绕组，主绕组采用集中绕组形式分布于定子槽内，副绕组是一个或多个罩极绕组(俗称短路铜环)，当主绕组通电后，罩极绕组也会产生感应电流，两者产生时间和空间相位都不相同的磁势，合成为一个类似旋转磁势的运动磁势，它在空间建立的运动磁场与转子相互作用，就可以使转子起动和运转。现有的两极罩极电机，虽然结构和工艺比较简单、成本低，但其效率较低、电机提供的扭力较小，若在需要低速运行的应用环境运行时起动性能差、稳定性能差、振动和噪音较大，无法适用于低速运行的应用环境，若再增加一个减速装置来达到低速运转，则成本会增加一倍左右。近些年来，国外出现了一些四极罩极电机，这些四极罩极电机采用在定子铁芯上分布四组主副绕组，线圈采用骨架结构，这就导致绕线时工艺比较复杂；而且，其主副绕组磁极的磁极曲线在同一个圆弧上，虽然可以实现低速启动，但其启动时的扭力依然偏小，使得其低速启动性能欠佳。

发明内容

针对现有产品存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构和工艺简单、效率较高、转速相对较低且低速稳定性能好的四极罩极电机。

本实用新型所采取的技术方案是设计一种新型四极罩极电机，由前支架组件1、转子组件2、定子组件3、铁壳4、护套5和后支架组件6构成，定子组件3中包括有四个主绕组7和四个罩极绕组10；罩极绕组10的罩极磁极11的罩极磁极曲线12与主绕组7的主磁极8的主磁极曲线9不在同一个圆弧上。

定子组件3的铁芯的内外表面涂敷有绝缘层。

本实用新型的新型四极罩极电机，由于罩极的磁极曲线与主绕组的磁极曲线不在同一个圆弧上，形成了阶梯气隙，可以产生较大的启动扭力，因而，与现有同类产品相比，具有以下优点：一是在低速运行环境下能获得较高的效率，比现有四极罩极电机提高效率10％以上；二是运行更稳定，特别在低速运行环境下，起动性能很好、运行非常稳定；三是采用普通两极罩极电机的原理和工艺，其结构和工艺比较简单，接线方便，成本低；四是定子铁芯采用静电涂敷绝缘层的方式替代现有的线圈骨架结构，定子绕线更为方便，可以节省电机的制造成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构分解示意图；

图2是本实用新型的结构原理示意图。

图中：1是前支架组件，2是转子组件，3是定子组件，4是铁壳，5是护套，6是后支架组件，7是主绕组，8是主磁极，9是主磁极曲线，10是罩极绕组，11是罩极磁极，12是罩极磁极曲线。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。

本实施例是由前支架组件1、转子组件2、定子组件3、铁壳4、护套5和后支架组件6构成。

定子组件3采用四极设计，定子组件3中包括有四个主绕组7和四个罩极绕组10以及定子铁芯；四个主绕组7分别套在四个主磁极8上，四个罩极绕组10则嵌于四个主磁极8一角的罩极磁极11上。四个主磁极8的主磁极曲线9处于同一个圆弧上，四个罩极磁极11的罩极磁极曲线12的起始处偏离主磁极曲线9的圆弧(本实施例采用在其按顺时针方向时的起始点向扩大半径的方向偏离)，从而在罩极磁极11处与转子组件2形成阶梯气隙。

同时，取消定子组件3铁芯中传统的线圈骨架，将定子铁芯的内外表面采用静电涂敷的方式涂敷一层绝缘层，有利于定子绕线，可以节省电机的制造成本。

使用时，主绕组7通电后，其中一部分主磁通Φm`会穿过罩极绕组10，感应电势，产生电流，罩极绕组10则会产生去磁通Φk，与Φm`合成后在罩极区间将是Φs，最后决定了罩极绕组10上的电势Ek，这样在主磁极8与罩极磁极11的不同区间，使有时间相位不同的Φm与Φs在脉振，构成了椭圆磁场，产生了起动转矩，转子组件2就会起动，由于Φm是超前Φs的，磁场是从超前的磁通移向滞后的，所以电机的旋转方向是由主磁极8移向罩极磁极11的顺时针方向。

本实用新型的新型四极罩极电机的前支架组件1和后支架组件6与铁壳4的联接直接采用铆接方式，与常规的螺丝联接相比，配合效果较好，能有效的节省成本。铁壳4采用网状孔设计，在电机运行时可以通风，降低电机温升。

本实用新型的新型四极罩极电机还可以采用降压或绕组抽头的方式调速，绕组抽头调速的电机，就是在电机的主绕组7上附加多绕些调速线圈，当把这些调速线圈串入回路连于电源上去时，如同电机回路中串入一个电抗一样，达到了降速的目的。

本实用新型的新型四极罩极电机，保持了普通两极罩极电机的结构和工艺简单的优点，生产、操作方便，生产成本和材料成本低，在低速工作环境下，扩大了罩极电机的应用领域，可广泛应用于IT行业和家电、农机、化工、医药制造等领域。