[发明专利]三相交流同步电机及电器设备

说明书

本发明涉及一种改进了结构的三相交流同步电机及电器设备，三相交流同步电机包括定子及转子，转子包括共轴线设置的主动转子和被动转子。主动转子通过离合器和/或阻尼器与被动转子联结，被动转子设置有作为电机输出轴的转子轴。电器设备采用上述三相交流同步电机驱动，具有无需变频器可以直接三相交流电源启动的优点。

技术领域

本发明涉及电机结构的改进，以及采用该改进了的电机驱动的电器设备，具体地说，涉及一种改进了转子结构的三相交流同步电机及电器设备。

背景技术

现有的三相交流同步电机都需要通过变频器对50赫兹的市电进行变频控制才能够启动运转，然而变频器结构复杂，成本高昂且易出故障。

在带有负载的情形下，三相交流同步电机不用变频器直接市电无法启动，因此现有的三相交流同步电机都是与电子变频器配套使用的，电子变频器的功能之一是将三相交流电的频率拉低对同步电机进行启动，然后逐步提高频率至50赫兹或更高，以便加有负载的电机在这一过程中能够顺利输出动力，同时不会产生对电力线路的启动冲击。

发明内容

本发明的发明人长期观察、实验后发现如果负荷足够小的条件下，例如空载时三相交流同步电机是可以不用变频器进行启动的，对于某些三相交流同步电机启动时负载无需立即响应的使用场合，如果能够省略电子变频器将会产生巨大的经济效益。

本发明的主要目的是提供一种无需电子变频器即能顺利启动且对电力线路冲击很小的三相交流同步电机；

本发明的另一目的是提供一种采用上述三相交流同步电机驱动的电器设备。

为实现上述主要目的，本发明提供的三相交流同步电机包括定子及转子，转子包括共轴线设置的主动转子和被动转子。主动转子通过离合器和/或阻尼器与被动转子联结，被动转子设置有作为三相交流同步电机输出轴的转子轴。

由以上方案可见，本发明把转子设计成主动转子和被动转子，而转子轴设置在被动转子上，因此主动转子的质量相对很轻，通电瞬间主动转子由于质量很轻可以立即转动，又由于被动转子是通过具有缓加载作用的离合器和/或阻尼器与主动转子联结的，被动转子相对滞后且缓慢地被驱动，直到与主动转子同步转动，这一过程中转子轴上的负载是在主动转子已经转动后一定角度后再缓慢施加的，因此，一方面在省去了变频器的情形下实现了启动，另一方面对电力线路的冲击大大减小。

进一步的方案是被动转子有二个以上，主动转子通过离合器和/或阻尼器与第一被动转子联结，第一被动转子通过另一离合器和/或另一阻尼器与第二被动转子联结，第二被动转子通过又一离合器和/或又一阻尼器与第三被动转子联结，如此联结直到最后一个被动转子，转子轴设置在最后一个被动转子上。本方案是优点是缓加负载的效果更佳，对电力线路的冲击更小。

另一进一步的方案是三相交流同步电机的磁极为16极以上。

再一进一步的方案是阻尼器为弹簧阻尼器或旋转阻尼器或粘滞阻尼器。

更进一步的方案是弹簧阻尼器为一扭簧，扭簧的一只扭臂抵靠主动转子，另一只扭臂抵靠被动转子。

还一进一步的方案是离合器为摩擦片式离合器。

更进一步的方案是被动转子含有导磁材料的结构部分。

又一进一步的方案是所述摩擦片式离合器包括相对主动转子周向固定的一组第一摩擦片及相对被动转子周向固定的一组第二摩擦片，及一沿轴向对一组第一摩擦片和一组第二摩擦片施加压力的调压机构。调压机构包括收线盘、卷线筒，一端固定在收线盘另一端固定在卷线筒的拉线，及压力盘。当拉线向收线盘缠绕时，压力盘向一组第一摩擦片和一组第二摩擦片施加压力，使摩擦片式离合器进入结合状态；当拉线向所述卷线筒缠绕时，压力盘失去对一组第一摩擦片和一组第二摩擦片施加的压力，使摩擦片式离合器进入脱离状态。