[实用新型]变极调速时不需切断电源的单绕组双速电动机

说明书

本实用新型属交流电动机调速技术领域，是对三相单绕组双速笼型电动机及其变极绕组的创新，电动机从低速到高速的调速过程中不需切断三相电源而仅用一只三相开关的合闸即可实现，可解决这类笼型电动机起动、变速时过大的电流冲击等技术难题，可大幅度降低电动机及其起动、调速设备的成本且运行可靠性高，适于制成远速比及近速比的常用极数比的单绕组双速电动机，特别适用于制造用于电动葫芦、刮板输送机、塔吊、起重冶金机械等各种起重运输机械及风机、球磨机等配套的电动机。

国内外目前生产的单绕组双速电动机中的变极绕组近十年来得到了较大的改进，与本发明相关的现有技术中值得提出的是主要用于电梯电动机的中国发明专利(申请号为91106623.3和91106624.1)，它对变极绕组的改进在于使基波绕组系数有所提高、磁势谐波含量有所下降，其缺点是对于需频繁起动和频繁地进行变速切换的交流电梯等应用场合的双速电动机而言，每次变速都得先切断三相电源且所需变速切换开关太多(不包括电动机反转就需五只或三只接触器)，同时其控制线路和设备也相应地较为复杂、势必影响其长期运行的可靠性及普遍推广应用的价值。

本发明的目的是要克服现有双速笼型电动机的缺点、发展新的变极切换方式的三相单绕组双速笼型电动机系列产品，其变速切换仅需一只三相开关、操作简单、可靠、调速过程中不需切断三相电源，其变极绕组有较高的基波绕组系数、较低的磁势谐波含量、双速下较合理的气隙磁密比。本发明用于锥形转子的2/8、4/10、4/16极等双速电动葫芦的直接目的是，取代目前已在双速电动葫芦生产中普遍采用的锥形转子的双电机双速或单电机双绕组双速电动机，在大幅度降低这种电动葫芦的体积、重量和制造成本的同时解决后者从低速切换到高速或从高速切换到低速的过程中需断开三相电源让锥形转子起“刹车”作用、电动机转速降至零后再重新进行起动所引起过大的电流冲击等技术难题；本发明用于煤矿井下的刮板输送机的直接目的是，用本发明的4/10极单绕组双速电动机取代目前已在刮板输送机生产中普遍采用的4/8极双绕组双速电动机，解决后者从低速切换到高速的过程中需切断三相电源所引起的影响电动机运行可靠性等使其在井下寿命短、损坏严重的技术难题；本发明用于离心式风机的目的是，在实现风机调速节电时做到低速起动电流小、变速切换安全可靠；本发明用于恒功率宽调速异步电机系统如机床主轴电动机的变频调速与变极调速相结合的调速系统的目的是，取代不能在运行中实现转速切换的齿轮箱、实现电动机在运行中变极切换时无过大的电流冲击。