專利名稱：新型滾切電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流低速電機。是一種轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)作滾切運動減速，直接輸出低轉(zhuǎn)速的滾切電機。
目前滾切電機最大功率數(shù)百瓦；是單相供電電容分相的二相交流電，再經(jīng)二極管組成單相橋式電路，作為定子繞組電流定向器，利用二極管單向?qū)щ娞匦裕瑢⒍嘟涣麟姺譃樗南喟氩娏?，順序供給四對單邊布置的定子繞組，產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場，吸動管形轉(zhuǎn)子滾切旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。具有邊盤的管形轉(zhuǎn)子，由設(shè)在機座上的二個槽形環(huán)，讓管形轉(zhuǎn)子邊盤置于槽內(nèi)作為支承，在槽內(nèi)單邊滾切旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩由輸出軸軸盤上的四個指銷，插入轉(zhuǎn)子邊盤的四個孔中，以四鉸鏈方式傳給輸出軸。電機工程手冊47篇“執(zhí)行器”50－51頁所指的就是這種電機。滾切電機是利用定子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑的周長差；和定子內(nèi)徑周長的比，經(jīng)轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)滾切旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生減速的原理。所以轉(zhuǎn)子外徑必須比定子內(nèi)徑小數(shù)毫米，轉(zhuǎn)子和定子中心必須有數(shù)毫米偏心度，故槽形環(huán)與轉(zhuǎn)子邊盤，由于偏心度的關(guān)系只能單邊接觸，另一邊留著使轉(zhuǎn)子可以徑向跳動的偏心度間隙。由于偏心度給轉(zhuǎn)子產(chǎn)生偏重，又可徑向跳動，使電機工作時產(chǎn)生振動及轉(zhuǎn)子打滑。因轉(zhuǎn)子支承問題一直沒有解決，故難以制造較大功率的滾切電機。
本實用新型的目的是要提供一種較大功率的新型滾切電機。它因采用新的轉(zhuǎn)子支承及偏重質(zhì)量的平衡和轉(zhuǎn)子阻滑裝置，使電機消除振動和轉(zhuǎn)子打滑。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的1.定子由三相四線供電，12個磁極的六相二極結(jié)構(gòu)。六相二極定子繞組，按每相在二個相鄰磁極上布置NS二極，順序放置于定子線槽中。每相定子繞組和一個定子繞組電流定向器二級管串聯(lián)，接成帶零線三相橋式電路，使它產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場及對三相電源負載平衡。2.機座上裝大直徑滾動軸承，軸承內(nèi)孔中裝一塊新月形鈑，新月形部位裝均重塊，用來平衡轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子上所裝部件的偏重，非新月形部位給管形轉(zhuǎn)子滾動軸承外徑作為安裝孔。新月形鈑既支承轉(zhuǎn)子，又可使轉(zhuǎn)子繞定子中心作行星旋轉(zhuǎn)。它消除了偏心度間隙和轉(zhuǎn)子的偏重，從而使電機消除振動。3.在機座上裝內(nèi)齒輪，轉(zhuǎn)子上裝外齒輪，由內(nèi)外齒輪嚙合，組成和少齒差齒輪相同的滾切齒輪，它和電機的周長差減速，有同樣的減速比，并和電機轉(zhuǎn)子同步滾切旋轉(zhuǎn)。它只在轉(zhuǎn)子出現(xiàn)打滑轉(zhuǎn)矩時，由齒的嚙合力阻止轉(zhuǎn)子打滑。4.采用齒輪聯(lián)軸器，取代鉸鏈式聯(lián)軸器以減少摩擦損耗。
以下結(jié)合附

圖1對實施例作進一步說明附圖1是新型滾切電機剖視圖。圖中1是機座。2是定子。3是定子繞組及定子繞組電流定向器。4是管形轉(zhuǎn)子。5是行星旋轉(zhuǎn)鈑。6和6′是一對滾切齒輪。7和7′是聯(lián)軸器齒輪。8是帶輸出盤的輸出軸套管。9是端蓋。10是輸出軸。機座1因電機內(nèi)部組件多，有較大的徑／長比。定子2是磁軛截面較小的12極沖片疊成，它和定子繞組及定子繞組電流定向器3，組合成產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場的部件。六相二極定子繞組，按每相的二極繞組，在60度角內(nèi)的相鄰磁極上順序放置，以產(chǎn)生單邊磁場。附圖2是定子繞組及定子繞組電流定向器二極管，和三相線及零線的連接和工作原理圖。圖2中A、B、C、O是三相線及零線。D1至D6是六個定子繞組電流定向器二極管，它分別和六對定子繞組W1－2至W11－12串聯(lián)后接到零線上，其中D4和D1，D6和D3，D2和D5分別接在A、B、C三相線上，使它成為帶零線三相橋式電路。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的工作原理是相間差為120度電角的三相交流電，在一個周期360度電角內(nèi)，有間隔為60度電角的三個A、B、C正半波和三個A′、B′、C′的負半波對零線的電壓。按時間座標排列的順序是A、C′、B、A′、C、B′。圖2中二極管D左側(cè)標出的符號A，代表A相正，A′代表A相負，相對而言A相正時零線負，A相負時零線正，故圖中有D4、D6、D2三個二極管是反置的。根據(jù)二極管只有它的陽極電位為正才能導通的原理。在A時經(jīng)D1，W1－2向O負導通。以下是O，W4－3，D2、C′導通。B、D3、W5－6、O導通。O，W8－7、D4、A′導通。C、D5、W9－10、O導通。O、W12－11、D6、B′之間順著A、C′、B、A′、C、B′次序給每相定子繞組導通60度電角的半波電流，產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場，吸動管形轉(zhuǎn)子作滾切旋轉(zhuǎn)并輸出轉(zhuǎn)矩。
管形轉(zhuǎn)子4是接受定子單邊旋轉(zhuǎn)磁場吸力，作滾切旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)矩的部件。它用磁特性好的材料，制成整體中間有孔；無任何繞組的管狀體，中間孔是給輸出軸留出的安裝空間。它的二邊各安裝行星旋轉(zhuǎn)鈑5。滾切外齒輪6′及聯(lián)軸器外齒輪7′，使管形轉(zhuǎn)子不會打滑的傳出轉(zhuǎn)矩。
行星旋轉(zhuǎn)鈑5是支承管形轉(zhuǎn)子4，并可繞定子中心作行星旋轉(zhuǎn)的部件。是開有偏心度孔外徑為園形，形狀呈新月形的鈑，它的外園裝在大直徑滾動軸承內(nèi)孔中，滾動軸承外徑裝在機座上固定。偏心度孔內(nèi)安裝管形轉(zhuǎn)子上的滾動軸承外徑。鈑的新月形部位上，裝均重塊以平衡管形轉(zhuǎn)子及上面所裝齒輪的偏重。
滾切齒輪6和6′是阻止管形轉(zhuǎn)子4打滑的部件。它的內(nèi)齒輪6裝在機座上固定，外齒輪6′裝在轉(zhuǎn)子上，和6組成滾切齒輪。由于外齒輪6′與轉(zhuǎn)子一起滾切旋轉(zhuǎn)，和少齒差齒輪一樣，內(nèi)齒輪6比外齒輪6′齒數(shù)多1－3個齒，使?jié)L切齒輪的減速比和電機的周長差減速比完全一致，二者同步滾切旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)子出現(xiàn)打滑轉(zhuǎn)矩時，由齒輪的嚙合力來阻止打滑，正常時二者同步減速。
聯(lián)軸器齒輪7和7′是傳出管形轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)矩的部件。是和滾切齒輪完全一樣的一對齒輪。裝在轉(zhuǎn)子上的聯(lián)軸器外齒輪7′，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)裝在輸出軸套管8輸出盤上的聯(lián)軸器內(nèi)齒輪7，由輸出軸套管孔的鍵槽和輸出軸10的鍵槽，經(jīng)鍵使它連結(jié)，從輸出軸將轉(zhuǎn)矩傳出帶動傳動機械旋轉(zhuǎn)。
輸出軸套管8是傳出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩及連結(jié)輸出軸的偶合件，它是一個帶輸出盤的套管，輸出盤上裝聯(lián)軸器內(nèi)齒輪傳入轉(zhuǎn)矩，由套管孔和輸出軸硬連結(jié)后傳出轉(zhuǎn)矩。套管外徑由滾動軸承配合，裝在電機端蓋9的軸承孔中，以支承輸出軸，輸出軸套管8的管孔有二種和輸出軸連結(jié)形式；單臺電機用單鍵槽管孔。多臺電機并聯(lián)組合用花鍵孔。例如外徑114mm，軸功率15千瓦，轉(zhuǎn)速50－300轉(zhuǎn)／分的油井調(diào)速滾切電機；用一根長的花鍵軸，穿在7臺2.2千瓦電機的輸出軸套管孔中，傳出7臺電機的組合轉(zhuǎn)矩。
輸出軸10因滾切電機轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大而軸徑也大，一般有機座直徑的三到五分之一。
滾切電機是特種步進同步電機。它可在工頻電源里定速運轉(zhuǎn)，也可在變頻及脈沖電源里調(diào)速運轉(zhuǎn)。它的特點是1.定子繞組阻抗變化很小，起動和反轉(zhuǎn)時無沖擊電流，不怕長期堵轉(zhuǎn)。2.開、停、反轉(zhuǎn)非常快(0.02秒)。3.直接輸出低轉(zhuǎn)速。適合低速大轉(zhuǎn)矩定速的傳動。電梯，輸送線，機械手和其他要求高精度定位和定角的調(diào)速傳動。
權(quán)利要求1.一種新型滾切電機，具有定子，定子繞組及定子繞組電流定向器，管形轉(zhuǎn)子，行星旋轉(zhuǎn)鈑，滾切齒輪和聯(lián)軸器齒輪構(gòu)成。其特征在于新型滾切電機的定子繞組，在定子中60度角放置，定子繞組及定子繞組電流定向器，接成橋式定向電路。
2.如權(quán)利要求1所述的新型滾切電機，其特征在于行星旋轉(zhuǎn)鈑的外形是新月形。
3.如權(quán)利要求1所述的 新型滾切電機 ，其特征在于滾切和聯(lián)軸器外齒輪，比滾切和聯(lián)軸器內(nèi)齒輪少1～3個齒。
專利摘要一種直接輸出低轉(zhuǎn)速的新型滾切電機，具有定子、定子繞組及定子繞組電流定向電器，管形轉(zhuǎn)子，行星旋轉(zhuǎn)板，滾切齒輪和聯(lián)軸器齒輪構(gòu)成。它們由定子產(chǎn)生單邊旋轉(zhuǎn)磁場，使管形轉(zhuǎn)子作滾切運動，并且?guī)訚L切齒輪和聯(lián)軸器齒輪，作少齒差減速運動，經(jīng)輸出軸套管，將轉(zhuǎn)矩傳給輸出軸驅(qū)動機械旋轉(zhuǎn)。新型滾切電機可在工頻電源下工作，也可在變頻及脈沖電源下調(diào)速運轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K17/02GK2153900SQ9222819
公開日1994年1月19日 申請日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者錢強華 申請人:錢強華