[发明专利]单相变极调速异步电动机

说明书

本发明涉及一种电机的改进，是单相变极调速、电容启动的异步电动机。

随着小型加工机械的不断发展，单相异步电动机应用广泛，其中80%以上都要变速使用。目前生产的单相异步电动机多数是以降压调速为主，如绕组抽头，可控硅和电抗等方式进行调速。这些方法都是以减小输入功率来实现调速的，变速后的输出功率按转数降低倍数的平方减小，输出功率等级受到很大限制，很难适应负载要求。

当前生产的单相变极调速异步电动机，能克服上述调速方式的缺点。但定子绕组有三组，绕线方式均为同心式，相互之间重叠，给槽中嵌线带来困难，浪费了原材料，且控制线路较复杂。

本发明的目的就是提供一种能克服上述缺点，能实现变极（2-4极）调速的单相异步电机。

本发明是这样实现的：定子为24槽，设置有主绕组（1）和付绕组（2）。主绕组（1）分别按定子的1、3、5、7、9、11槽和13、15、17、19、21、23槽设置的两组对称的链式串联绕组组成，两绕组分别有抽头A1、A2和A3、A4，抽头通过切换开关（5）与外接电源相连接。付绕组（2）分别按定子的6、8、10、12、14、16槽和18、20、22、24、2、4槽设置的两组对称的链式串联绕组组成，两绕组串联后和电容（3）、离心开关（4）串联与外接电源相连接。当电动机作二极运转时，切换开关（5）打向C方，主绕组（1）抽头A2和A3连接，主绕组（1）与付绕组（2）、电容（3）、离心开关（4）的串联电路相并联，再与电源相连接。当电动机作四极运转时，电动机先按二极运转启动，然后切换开关（5）打向D方，主绕组（1）抽头A2和A4相连接后与电源相连接，电动机作四极运转，此时付绕组（2）开路。

本发明打破了单相异步电动机传统的调速方法，即主绕组、付绕组极对数同时改变，按各相同相带分布方可正常起动的方式。由于本发明定子绕组采用两组，且采用链式绕制方法，两组之间不重叠，这样给槽内嵌线带来方便，节约了原材料。并具有控制电路简单、操作方便、工作可靠和成本低等优点。定子付绕组串联一个电容，提高了启动转矩，降低了启动电流。

图1为定子绕组展开图，（1）为主绕组、（2）为付绕组。

图2为电动机控制电路图，（3）为电容、（4）为离心开关，（5）为切换开关。

图3为电动机二极运转时电路图。

图4为电动机四极运转时电路图。

下面结合附图，详细描述该发明的具体结构及工作状态。

本发明包括机壳、定子、转子、轴、端盖、风扇、定子绕组、转子绕组、电容（3）、离心开关（4）和切换开关（5）。定子内侧均匀分布24个槽口，转子外侧均匀分布30个槽口。定子的绕组分为两组，即主绕组（1）和付绕组（2），主绕组（1）分别按定子的1、3、5、7、9、11槽和13、15、17、19、21、23槽设置两组对称的链式串联绕组，两绕组分别有抽头A1、A2和A3、A4;抽头A2、A3、A4分别与外接切换开关（5）的接线柱连接，然后主绕组（1）与外接电源相接。付绕组（2）分别按定子的6、8、10、12、14、16槽和18、20、22、24、2、4槽设置两组对称的链式串联绕组，两组绕组串联后引出抽头B1和B2;抽头B2与外接电容（3）和离心开关（4）串联，付绕组（2）、电容（3）和离心开关（4）组成的串联电路与主绕组并联后与外接电源相接。

当本发明作二极电机运转时，切换开关（5）打向C方，此时主绕组（1）的抽头A2与A3连接，A1与A4接电源。付绕组（2）作为启动绕组与电容（3）和离心开关（4）串联，再与抽头A1和A4相连后接电源。电机起动运转到一定转速时（低于额定转速）离心开关（4）动作，切断付绕组（2）回路，离心开关（4）待停机后，又自动闭合，为下次启动作好准备。这时，主绕组（1）作为工作绕组使电机为二极电机运转。

当该发明作为四极电机运转时，将切换开关（5）打向C方，使电机作二极运转。然后再将切换开关（5）打向D方，此时主绕组（1）的抽头A2与A4连接，A1与A3接电源，使电机作为四极电机运转。四极时电机的转速为二极运转时转速的一半。付绕组（2）由于在二极电机运转时，离心开关（4）已将其断路，所以作四极电机运转时付绕组（2）不工作。