[发明专利]可调速的三相交流电动机

说明书

本发明涉及一种可调速的三相交流电动机，属于交流电动机的技术领域。

三相交流电动机使用广泛，其结构也进展迅速，但它不具有变速的性能。目前对于三相交流电动机的速度调整主要有下列几种：

1.双速双绕组交流电动机，主要是改变其磁极对数来调速，可是只限于两种速度的变换，而且速度差颇大；作主控制电路的切换，控制电流大阶梯感强而劣且曲线差。

2.线绕式滑环交流电动机，主要以改变转差而获得调速的性能。这种电动机外接电阻要损耗功率，而且又不能作长时间的低速运行，大都用于起重设备的递减速度。

3.电磁式滑差交流调速交流电动机，主要是涡流电磁方式。这种电动机需要一个大于电动机本身3-4倍的机身才能与原动机配接，而且要励磁耗能，机型较为庞大笨拙因而也不能生产功率较大的机型，既不能任意反转，也不能长期的慢速运转，所以用途有限。

4.国外采用改变电流频率的方法，但其技术要求高且修配难，价格也高，变频器耗能多，且有较强的电磁波辐射作用，噪音大对环境污染大；况且调速降压仍是串联电阻作耗能，变频器又要在清洁的地方使用，所以仍是利弊参半。

本发明的目的是要提供一种可调速的三相交流电动机，它可以克服上述的缺点。主要使定子绕组不变(固定为2极或4极……等等)而改变转子状态，其绕组串联成一闭合回路，当电流按频率涌动时转子按设定的磁极角移动，获得慢速的目的；而鼠笼式电动机的转子是一个硅钢铸造铝的圆柱体，无极性可言；在旋转磁场的作用下作高速旋转。由此可见，将多极性转子向无极性调整就可实现调速的目的。

本发明的目的是这样实现的：

1.电动机的转子(4)，其磁极(1)上装有绕组(2)，各绕组互相串联连接，其相应的接线引出端是A、B、C、D、E、F、G端。

2.线圈E端和A端之间连接双向可控硅T₁，B端和F端之间连接双向可控硅T₂，C端和G端之间连接双向可控硅T₃，而A、B两端之间连接双向可控硅T₄，B、C两端之间连接双向可控硅T₅。

3.可控硅T₁、T₂、T₃、T₄、T₅可用电阻器、继电器或开关来代替。

图1.转子绕组串联连接图

图2.转子绕组展开图

图3.转子绕组连接图

图4.双向可控硅与电动机转速变化关系图

兹结合附图对可调速的三相交流电动机的结构和原理详细叙述：

由图1，6个磁极(1)的硅钢体转子(4)上装有绕组(2)，绕组(2)的串联连接依次如图1所示，磁极角∠MP(3)互为60°，硅钢转子(4)有一轴孔(5)，孔中可插装电动机轴(图中未表示)，A、B、C、D、E、F、G端均是线圈间连接引出端。

由图2，绕组(2)的线圈互相串联，其中1、2、3、4、5、6表示转子均分为6等分60°。

由图3，用线圈E端和A端之间连接一双向可控硅T₁，B端和F端之间连接双向可控硅T₂，C端和G端之间连接双向可控硅T₃，而A、B两端之间连接双向可控硅T₄，B、C两端之间连接双向可控硅T₅。除此以外，也可以通过炭刷与外接连接，用电阻器或继电器、PC机，甚至可用开关的形式来控制。(可控硅装在电路板上，在电动机转子一端可用光电电路控制)

按4极电动机来说，其基础转速是125转，当T₁全触时，转速为450转；当T₂全触时，转速为750转：，当T₃全触时，转速为980转：，当T₄全触时，转速为1150转；，当T₅全触时，转速为＞1380转。