[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，被动转子固定有转子轴，主动转子通过扭力限制器与被动转子联结。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与控制器配合使用，然而控制器结构复杂，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控制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控制器配合使用的，控制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冲击。

发明内容

本发明的发明人长期观察、实验后发现如果启动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控制器进行启动的，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，如果能够省略控制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控制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，被动转子固定有转子轴，主动转子通过扭力限制器与被动转子联结。

由以上方案可见，转子设计成主动转子和被动转子，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，又由于主动转子通过扭力限制器与被动转子联结，通电即启动后的主动转子短时间内相对被动转子打滑，而后被动转子通过扭力限制器相对缓慢地被主动转子驱动，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，一方面在省去了控制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。本发明的扭力限制器，在现有技术中也叫扭矩限制器，安全联轴器或挠性联轴器，具有角度补偿性能，电机启动时主动转子与被动转子之间因过载而打滑，然后逐步恢复主动转子与被动转子的联结，即滞后联结。

进一步的方案是扭力限制器具有三相交流同步电机启动时使主动转子相对被动转子滑动，所述主动转子转动后滞后带动被动转子的滑动扭矩。

更进一步的方案是被动转子具有相对转子轴固定的被动转子体，扭力限制器包括随被动转子体转动的摩擦钳；环状的刹盘，刹盘的一部分位于摩擦钳的钳口内，刹盘的外周壁相对主动转子的内周壁至少在周向和径向固定。

再进一步的方案是摩擦钳包括钳体，设置在钳体内的一对形成钳口的摩擦片及一块压板，压板通过紧固件固定在钳体上，压板与摩擦片之间置有迫使钳口咬合的弹性件。

另一更进一步的方案是被动转子具有相对转子轴固定的第一被动转子体，相对转子轴周向固定，轴向滑动的第二被动转子体；扭力限制器包括在周向相对第一被动转子体和第二被动转子体固定的多片被动摩擦片，在周向相对主动转子固定的多片主动摩擦片，多片被动摩擦片和多片主动摩擦片在轴向上交错叠置并在轴向上受到用于产生摩擦力的正压力；主动摩擦片的外周壁相对主动转子的内周壁至少在周向固定。

再进一步的方案是扭力限制器还包括迫使第二被动转子体沿轴向靠近第一被动转子体的第一压簧；沿轴向穿过第一被动转子体上的簧座孔，紧定在第二被动转子体上，或穿过第二被动转子体上的簧座孔，紧定在第一被动转子体上的压紧螺钉；第一压簧被安置在簧座孔内。