双定悬浮转减速电机的构成与它的工作原理
2青海省祁连县默勒镇寄宿制民族小学
电机是把电能转换成机械能或把机械能转化为电能的主要设备。目前普遍使用的电机都是由一个定子和一个转子组成。而我们要谈的双定悬浮转减速电机却是由两个定子和一个悬浮的鼠笼(或绕线组、也可以是永磁的)飞轮式转子组成,它与可控硅技术相结合,会开启人们更好利用电磁学的新时代。下面我们分步谈谈它的组成及功用的设想:
一、双定悬浮转减速电机的组成
本论文所论述的双定悬浮转减速电机由外定子、内定子、悬浮的鼠笼(或绕线组、也可是永磁的)飞轮式转子、动力外传扇风臂、减速、变速、调极组合箱和其它附件六个主要部分构成,下面就其构成及工作原理论述如下:
(一)外定子:(外静止部分)
外定子由外定子铁心和外定子绕组两部分组成。
1.外定子铁心
作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
构造:定子铁心片一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心片的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放外定子绕线组。
外定子铁心槽型的三种类型:
(1)半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
(2)半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
(3)开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。
2、外定子绕组
作用:是电动机的电路部分,通入单相、三相交流电,产生旋转磁场。
构造:由2n个在空间互隔360°/2n电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。(或3n个在空间互隔360°/3n电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。n为1、2、3、……对应的绕组数。)
外定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
⑴对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
⑵相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。
⑶匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。
(二)内定子(内静止部分)它由( )构成
内定子由内定子铁芯片和内定子绕组两部分构成。
1、内定子铁芯片
作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
构造:内定子铁芯片一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心片的内圆心冲有均匀分布的“□”槽口,用以嵌放内定子铁芯片固定的固定轴上。在铁芯片的外圆边冲有均匀分布的槽,用以嵌放内定子绕组。
内定子铁芯片的三种外檐槽型:
(1)半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
(2)半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
(3)开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。
2、内定子绕组
作用:是电动机的电路部分,通入单相、三相交流电,产生旋转磁场。
构造:由2N个在空间互隔360°/2N电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。(或3N个在空间互隔360°/3N电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。)
内定子绕组的三种主要绝缘项目:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
⑴对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
⑵相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。
⑶匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。
1.
悬浮的鼠笼(或 绕线、永磁)式飞轮转子
悬浮的鼠笼(或 绕线组、也可以是永磁的)式飞轮转子是该电机产生旋转动力的核心部件。
外定子、内定子、悬浮的鼠笼(或绕线组)飞轮式它们三者之间以内外两层定子的旋转磁场就像一组最佳搭档一样按“外拉内推外送”的方式在旋转的磁场中相互配合,不断提供一个连续不断地随旋转磁场而旋转的力矩,使转子与内外定子形成绝配,使电磁效能按人的意愿为人服务。
1、转子铁芯圆环片
作用:电机磁路的一部分,并在其上浇筑鼠笼铝框或放置转子绕组。
构造:转子铁芯圆环片一般由0.35-0.5毫米厚、表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁芯圆环片的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放铝框或转子绕组。在铁芯圆环片的外圆也冲有均匀分布的槽,用以嵌放铝框或转子绕组。
转子铁心芯圆环片的内外均匀分布槽型有以下几种:
(1)半闭口型槽:电动机的效率和功率因数较高,但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
(2)半开口型槽:可嵌放成型绕组,一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
(3)开口型槽:用以嵌放成型绕组,绝缘方法方便,主要用在高压电机中。
每片外定子铁芯片、转子铁芯圆环片、内定子铁芯片可由同张0.35–0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片按同心圆冲制。每片中裁取外定子铁芯片、转子铁芯圆环片、内定子铁芯片三者之间缝隙0.35~0.5毫米,后按角度发散规律给外定子铁芯片、转子铁芯圆环片、内定子铁芯片的内、外边按需要开槽,再叠压而成。并在上打上“四面八方洞”,为安装动力外传扇风臂备用。转子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁芯间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
(1)对地绝缘:转子绕组整体与转子铁芯间的绝缘。
(2)相间绝缘:各相转子绕组间的绝缘。
(3)匝间绝缘:每相转子绕组各线匝间的绝缘。
(四)动力外传扇风臂
动力外传扇风臂就是从转子铁芯圆环片的外沿到内定子铁芯片固定的固定轴上之间的圆环形的、能转动的、能把固定连片与内定子轴连接起来的环形连片,同时冷却电机、传输动力,电能等。
作用:把磁悬浮的鼠笼(或 绕线组、永磁)式飞轮转子产生的旋转势能通过动力外传扇风臂传递到固定轴,再从固定轴传递给减速箱及外界,同时冷却电机、传输电能等。(或反之,将外加的电流通过它输入到磁悬浮的鼠笼(或 绕线组)式飞轮转子中励磁)。

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