[发明专利]定转子气隙可调的鼠笼式电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种鼠笼式电机，尤其涉及一种定转子气隙可调的鼠笼式电机。

背景技术

气隙是指电机定子与转子之间存在的空气间隙，气隙值的大小会影响电机启动扭矩及运行时切割磁感线的效率。气隙过大，将导致电机功率因数【在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。】下降；气隙太小使电机的通风性能下降，从而影响电机的散热，使电机温升加剧。然而，目前传统电机的定转子之间的气隙值是固定的。基于以上气隙大小存在的矛盾性，迫切需要发明一种气隙可调电机，使得电机可在一定范围内调节气隙的大小，从而处于一种更匹配的工作状态。

发明内容

本发明的目的就在于克服目前鼠笼式电机定子与转子之间气隙固定的问题，提供一种定转子气隙可调的鼠笼式电机。

本发明的目的是这样实现的：

在传统电机的基础上，附加一种气隙调节机构，使转子可以通过气隙调节机构在轴上左右移动。转子两端外径有差异，从而具有圆台的外形；定子两端内径有差异，从而也具有圆台的内表面。两个圆台型的表面之间共同形成气隙空间，当转子左右移动时，气隙距离将有相应改变。

具体地说，本电机包括轴、连杆、重锤、定子、转子、弹簧、键、支撑杆和外壳；

其位置和连接关系是：

在外壳中心线上设置有轴；

在轴的左边设置有和中心线垂直的支撑杆，在支撑杆上下两段分别套入弹簧和重锤，弹簧一端固定在轴上，另一端连接重锤；

在轴的右边通过键连接有转子，在转子的外圈包裹有定子，转子和定子之间留有气隙；

重锤通过连杆与转子连接。

本发明具有下列优点和积极效果：

①可以根据转子转速的不同通过气隙调节机构来实时调节定子与转子之间的气隙大小，从而改善电机的性能；

②结构简单，实施容易；

③适用于各种类型的电机。

附图说明

图1.1是本发明的结构示意图；

图1.2是本发明的结构示意图（气隙间距变大时）；

图1.3是本发明的结构示意图（气隙间距变小时）。

图中：

1—轴，      2—连杆，     3—重锤，    4—定子，

5—转子，    6—弹簧，     7—键，      8—支撑杆，

9—外壳，    Q—气隙间距。

图2是在不同气隙间距下的风力机输出功率随转速变化的曲线图；

图3是风力机气隙间距与风速之间的最佳性能匹配曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、电机的结构

1、总体

如图1.1、1.2、1.3，本电机包括轴1、连杆2、重锤3、定子4、转子5、弹簧6、键7、支撑杆8和外壳9；

其位置和连接关系是：

在外壳9中心线上设置有轴1；

在轴1的左边设置有和中心线垂直的支撑杆8，在支撑杆8上下两段分别套入弹簧6和重锤3，弹簧6一端固定在轴1上，另一端连接重锤3；

在轴1的右边通过键7连接有转子5，在转子5的外圈包裹有定子4，转子5和定子4之间留有气隙Q；

重锤3通过连杆2与转子5连接。

2、功能部件

下列的各功能部件除定子4与转子5以外，均为通用金属件。

1）轴1

轴1是一种长轴，起旋转和支撑作用。

2）连杆2

连杆2连接重锤3和转子5。

3）重锤3

重锤3是一种具有一定质量的圆柱体。

4）定子4

定子4的内表面呈圆台状。

5）转子5

转子5的外表面呈圆台状，且与定子4内表面适配。

6）弹簧6

弹簧6为螺旋弹簧，连接轴1和重锤3，并对重锤3提供弹簧力。

7）键7

键7定位轴1与转子5。

8）支撑杆8

支撑杆8起支撑弹簧6与重锤3的作用。

9）外壳9

外壳9起封闭各功能部件的作用。

3、工作机理