[实用新型]一种节能多速风机

说明书

本实用新型所述的一种节能多速风机是采用多速异步机、多速机微型开关，并利用齿轮、拨叉换档，同时结合多级宝塔皮带换位机构的新型节能多速系列风机。

目前国内外使用风机的领域非常宽广，无论工业、农业、民用、军用都广泛使用。根据风机的不同用途和功率范围，可分为二种：第一种是单轴、单速异步机驱动的近似恒速、调档板变风量风机，其额定转速决定于驱动异步机类型的共有四种，即2900转／分、1450转／分、960转／分和720转／分；第二种是双轴可选择其单速值的皮带驱动风机，单速异步机径主、从皮带轮降速调低到诸如：1250转／分、1120转／分、1000转／分、900转／分、800转／分、700转／分、630转／分、560转／分、500转／分等九个转速档，并可通过调正皮带轮直径，任选其中所需的转速档。由于风机消耗功率N与转速n之间满足关系N＝f（n／n₃）³括号中n₃为异步机转速。当风机偏离额定工况控制转速下降，负载消耗的功率成三次方的比例下降，因此采用调速的方法调节风机负荷要比风机恒速运行调风门档板位置的方法大大节省能耗。为此已有多种方法可使风机实现无级变速。例如：（1）引用大功率三级管或可控硅变频器，使异步电动机调速驱动风机；（2）电磁调速异步机驱动风机。但上述方法存在价格昂贵、重量大、低速时效率不高等问题。另外单速风机调风门档板变风量效率太低，引用无级变速技术则机组重量大、价格昂贵。针对现有技术中所存在的问题，将单速异步机恒转速予以扩展，将风机转速细分，引入简单的机械变速系统，根据不同应用领域需要，研制不同等级多速风机，以克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

鉴于上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是设计一种结构合理、性能先进、重量轻、造价低、运行可靠、变速灵活多样、变速比大、适用面广的新型廉价、节能多速风机系列。本实用新型保留原单速风机简单、可靠重量轻、成本低廉的优点，克服其缺点，引入性能优越的多速异步机。并采用三联齿轮、多速机微型开关、齿轮换档拨叉、宝塔皮带换档等新技术，从而创造发明一种新型现代化的节能风机系列，因此本实用新型是一种适于实用的理想多速风机系列。

本实用新型提供一种节能多速风机（风附图1），其结构具有多速异步机、异步机主轴、三联齿轮轴、三联齿轮、拨叉、从动齿轮、从动齿轮轴、主动皮带轮、皮带、从动皮带轮、风扇传动轴、离心通风机、多速机微型开关和底座。电机为多级变速电机、开关为多速机微型开关，需遥控时采用多速机全能控制器；传动系统具有二根传动轴和一根风扇传动轴，主驱动轴即三联齿轮轴和异步机主轴相连接，在主驱动轴上装有可滑移的三联齿轮，装于齿轮箱体上的拨叉的拨动端与三联齿轮的中间齿轮相配合，在从动齿轮轴上装有一组可与三联齿轮相配合的传动齿轮，通过电机的不同速度等级与三联齿轮和其相对应传动齿轮的不同配合通过主动皮带轮、从动皮带轮和皮带的不同位置不同配合及通过主动皮带轮、从动皮带轮和皮带的不同位置不同复合方式，可使主轴产生多级系列的转速。本实用新型所述的变速电机可以是双速异步机，其变极数为2P_i＝2／4；4／6；4／8；或三速异步机、其变极数为2P_i＝2／4／8；4／6／8；4／8／16，双速异步机有6个引线端子、三速异步机有12～15个引线端子。为了使多速风机的自重最轻、尺寸最小、造价低廉，要求单速风机发展成多速风机，其驱动异步机之重量、尺寸不增加或稍增加，为此必须使用特殊设计之优性能单绕组多速异步机（另有引入广义多变量函数最佳综合设计方法的优性能多速异步机专利）；本风机之传动系统具有最小可变轴数，即3轴、2轴或1轴，而其输出端风扇传动轴可获得3速、9速、12速、18速，必要时可达36速，满足关系S_i＝S_e×S_g×S_k；式中S_e为异步机变速级数S_e＝2或3；S_g齿轮换档数S_g＝2或3；S_k为皮带轮级数S_k＝2、3、4；S_i为机械变速系统总变速级数，则S_i取值范围为3档至36档。本实用新型所述的多速机微型开关安装在通风机外壳上，多速机微型开关（已有93221320.0微型集成开关专利）由多速换档器MK和集成转子所组成，集成转子共有三组内部接线，每组均有18个或21个接点，多速机换档器MK有三个工作位S₁、S₂、S₃和三个零位0₁、0₂、0₃；需遥控时应以多速异步机全能控制器取代。本实用新型所述的主动皮带轮和从动皮带轮都设计成宝塔皮带盘式，可以是单联皮带或双联皮带轮并且相应地配有传输皮带。本实用新型所述的多速异步机的输出轴，可以只驱动三联齿轮（见附图2）。或只驱动皮带轮（见附图3）或直接与风机轴同轴（见附图4）连接。