无刷绕线式三相异步电动机电机

无刷绕线式三相异步电动机电机
2001年，作者成功地发明发一种无刷自控绕线式异步电动机。并获得专利权（专利号：ZL01277402.2）。它的任务是克服上述几种方法的不足，设计出一种高启动转矩、高效率和低启动电流的交流异步电动机。

无刷自控电机的主要技术方案是：电机组成如图1所示，它的基本结构与普通绕线电机相同；不同之处，只是在原电机装滑环的主轴输出端，去掉滑环、电刷及刷架，更换成可旋转的三相电阻（3）和离心开关（2）。

无刷自控电机控制原理如图2所示，即：转子电阻（3）由装在转轴上的离心开关（2）根据电机的转速进行自动控制。转子电阻（3）可为普通的恒定电阻或频敏电阻。如用恒定电阻，可适当增加电阻切换的档数，改善电机的启动性能；如用频敏电阻，只需一个档位。全部附加电阻（3）在电机转速接近额定转速时，由离心开关（2）自动短接，以减少电机在转子附加电阻（3）上的功率消耗，提高电机的效率。

离心开关的结构如图（3）所示，它是由动触头（11）、静触头（12）、弹簧（14）、惯性快（15）和联杆（18）等元件构成。它的动作原理是根据离心力F=mω2r和弹簧的弹力F=KS制成的。离心开关动作的转速，可以通过改变离心开关弹簧（14）的弹力系数K和行程S、惯性块（15）质量m的大小和惯性块（15）与轴心的距离r等参数进行调整。离心开关（2）在转盘（9）上的分布应是对称的，以减少电机的振动。

无刷自控电机由于只需一套转子电阻（3）、一套离心开关（2）、一个定子绕组（5）和一个转子绕组（4）就能实现绕线式三相异步电动机的无刷运行。电机启动时，全部附加电阻均串入转子线圈中，增加了电机的启动转矩和减少了电机的启动电流；电机转速接近额定转速（正常运行）时，转子附加电阻（3）又全部由离心开关（2）短接，保证电机不因附加电阻而降低效率。它不但可用于新电机的开发，还可用于旧电机的改造上。

但它存在以下不足：1、起动电阻需多级短接才能保证电动机的启动性能；2、大容量电机的离心开关制造成本高，体积大；3、金属电阻的热容量小，体积大。因此，无法在大容量电机上应用。