[发明专利]快启式励磁高效交流电机

说明书

本发明公开了一种快启式励磁高效交流电机，包括机壳、定子、转子、芯轴组件、输出轴组件，机壳内壁安装环状定子，机壳内壁上还伸出若干轴承座用于为旋转部件提供支撑位置，转子、芯轴组件、输出轴组件均通过轴承直接或间接的支撑安装在轴承座上；芯轴组件、输出轴组件共轴安装，芯轴组件、输出轴组件各自的一端相互面对，转子安装轴线与芯轴组件轴线重合，转子包括转子铁芯，转子铁芯与定子邻近，定子通过电磁力驱动转子铁芯旋转，转子端部与芯轴组件、输出轴组件相面对的一端通过齿轮组进行速度耦合，输出轴组件穿过机壳侧面伸出壳外作为电机输出端。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体是一种快启式励磁高效交流电机。

背景技术

电机是通过电励磁并驱动转子旋转的一种工业大量应用的部件。

传统上，输出轴与转子都是固定捆绑的，在电机启动时，的，定子通电（也有是转子通电，通过电刷变向），此时，由于输出轴上具有较大负载，转速较低时转矩很大，所以，转子的提速很慢，需要很大的电流产生的电磁力才能推动转子旋转，故而，电机的启动电流常常达到额定电流的数倍，大额的启动电流对电网与送电线要求很高，发热量大，容易产生危险，所以，现有技术中，为了限制启动电流，常常采用降压启动的方式，虽然启动电流是降下来了，但是，转速的提升速率变得更低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快启式励磁高效交流电机，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种快启式励磁高效交流电机，包括机壳、定子、转子、芯轴组件、输出轴组件，机壳内壁安装环状定子，机壳内壁上还伸出若干轴承座用于为旋转部件提供支撑位置，转子、芯轴组件、输出轴组件均通过轴承直接或间接的支撑安装在轴承座上；芯轴组件、输出轴组件共轴安装，芯轴组件、输出轴组件各自的一端相互面对，转子安装轴线与芯轴组件轴线重合，转子包括转子铁芯，转子铁芯与定子邻近，定子通过电磁力驱动转子铁芯旋转，转子端部与芯轴组件、输出轴组件相面对的一端通过齿轮组进行速度耦合，输出轴组件穿过机壳侧面伸出壳外作为电机输出端。

传统上，因为输出轴是直连转子铁芯的，所以，在输出轴上带有较大负载时，因为转速还没提高上来，故而负载功率主要由较大的转矩体现，这一较大转矩限制了转子上转速的快速提高，而转子速度提高较慢，在启动的初始阶段转速很低时，就会出现大电流的情况，大电流用于定子的励磁，来克服转子扭矩。本申请中，将转子与输出轴组件制成分体的传动结构，在转子中央位置设置一芯轴组件，转子、芯轴组件、输出轴组件三者作为分体结构而进行齿轮组连接，在电机的启动阶段，转子上的旋转阻力并不是很高，所以其转速可以快速提高，在一个高速状态下，逐渐带动输出轴组件的旋转，直至输出轴组件达到额定转速，因为转子的转速提高的很快，而且起步阻力很小，所以，本电机的启动电流很小，启动电流是随着输出轴组件转速的提高而不断提高的，符合常见的功率上升曲线。不存在占用过多电网资源的问题。

进一步的，转子还包括转子体，转子的整体轴线为转子轴线，转子体沿转子轴线的一端通过轴承安装有分速齿轮，分速齿轮由转子体带动而沿转子体轴线进行公转，分速齿轮自身轴线与转子轴线垂直并相交，分速齿轮可沿自身轴线自转；芯轴组件包括芯轴、芯轴齿轮，芯轴在其靠近输出轴组件的一端固连芯轴齿轮，芯轴齿轮旋转轴线为芯轴轴线，芯轴齿轮为平面圆盘齿轮或锥齿轮，芯轴齿轮与分速齿轮啮合连接，输出轴组件包括输出轴、输出轴齿轮，输出轴在其邻近芯轴组件的一端固连输出轴齿轮，输出轴齿轮的旋转轴线为输出轴轴线，输出轴齿轮与分速齿轮啮合连接。