CN104539123A - 异步电动机定子、异步电动机转子定子组件以及异步电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种异步电动机定子、异步电动机转子定子组件以及异步电动机。所述异步电动机转子定子组件包括：相互配合的异步电动机转子和异步电动机定子。其中，所述异步电动机定子包括定子主体以及布置在定子主体的内圈上的多个绕组；而且其中，对于处于异步电动机转子相对于所述异步电动机定子发生静偏心的方向上的相对的两个绕组，与异步电动机转子的中心更近的绕组的磁通小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的磁通。

Description

异步电动机定子、异步电动机转子定子组件以及异步电动机

技术领域

本发明涉及工业异步电动机本体设计领域，更具体地说，本发明涉及一种异步电动机定子、异步电动机转子定子组件以及异步电动机，可有效降低因制造和装配导致转子静偏心所引起电磁噪声的设计，不仅可以有效降低异步电动机的振动，减少振动对异步电动机的影响，延长异步电动机的使用年限；而且可以有效降低异步电机的电磁噪声，减少工业噪声对工业人员健康的影响。

背景技术

通常大规模的异步电动机生产，因工业技术的限制，往往会造成转子偏心，转子静偏心将引起一系列低极对数的径向力，加剧异步电动机振动的幅度，并使发出的噪声增大。

当前，为了抑制异步电机因转子静偏心引起的电磁噪声，已有的改进措施：严格地控制制造和装配工艺；定子斜槽与转子斜槽；增大定子铁心厚度；定转子的齿槽配合等。

但是，现有技术存在以下不足之处：①大规模的电机生产中，如果严格地控制制造和装配工艺，以使转子的静偏心度保持最小限度，这将大幅增加每台电机的制造成本；②如果增大定子铁心的厚度来增强其刚度，这将大大增加电机的重量与电机轻量，高效的趋势不符，对于大型电机的话，增大质量还将引起运输的问题；③如果设计转子斜槽，可能会在转子鼠笼导条之间引起跨越电流，并造成扭转振动，从而增大发出的噪声；④如果使用定转子的齿槽配合，必须考虑杂散损耗，齿槽转矩，同步和异步转矩等多方面因素，过于繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种异步电动机定子、异步电动机转子定子组件以及异步电动机，能够对异步电动机因转子静偏心所引起的电磁振动和噪声进行抑制，减少振动对异步电动机的影响，延长异步电动机的使用年限，降低电机噪声对工业人员的影响。

为了实现上述技术目的，根据本发明的第一方面，提供了一种异步电动机定子，包括：定子主体以及布置在定子主体的内圈上的多个绕组；其中相对的两个绕组，一个绕组的磁通小于另一个绕组的磁通。

优选地，一个绕组的匝数小于另一个绕组的匝数。

优选地，多个绕组等间隔布置。

根据本发明的第二方面，提供了一种异步电动机转子定子组件，包括：相互配合的异步电动机转子和异步电动机定子；其中，所述异步电动机定子包括定子主体以及布置在定子主体的内圈上的多个绕组；而且其中，对于处于异步电动机转子相对于所述异步电动机定子发生静偏心的方向上的相对的两个绕组，与异步电动机转子的中心更近的绕组的磁通小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的磁通。

优选地，与异步电动机转子的中心更近的绕组的匝数小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的匝数。

优选地，多个绕组等间隔布置。

根据本发明的第三方面，提供了一种异步电动机，其采用了根据本发明的第一方面所述的异步电动机定子。

根据本发明的第四方面，提供了一种异步电动机，其采用了根据本发明的第二方面所述的异步电动机转子定子组件。

在本发明中，通过改变线圈匝数的设计，在一定程度上弥补了由于气隙不均匀而产生磁通分布的不平衡，从而减少磁吸力不平衡所导致的振动和噪声，保证电机的可靠运行，延长电机的使用寿命，营造低分贝的工业环境。由此，本发明能够对异步电动机因转子静偏心所引起的电磁振动和噪声进行抑制，减少振动对异步电动机的影响，延长异步电动机的使用年限，降低电机噪声对工业人员的影响。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的异步电动机定子。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的转子的中心和定子的中心相重合从而没有发生偏心的情况的异步电动机转子定子组件。

图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的根据本发明优选实施例的转子的中心和定子的中心不相重合从而发生偏心的情况的异步电动机转子定子组件。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

本发明的发明人有利地发现，由于转子静偏心，造成定转子之间的气隙不均匀；不均匀的气隙严重影响不同线圈之间磁通的平衡，一旦磁通不平衡，就造成了磁吸力的不平衡以及低极对数力波，从而引起振动和噪声；忽略铁心磁阻的影响，线圈的磁通正比于绕组的匝数，电流的大小，反比于绕组磁通经过气隙的长度；在相绕组支路数为一的前提下，由于气隙不均匀，要保证各个线圈磁通相等，可以通过改变相应线圈的匝数来实现。

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的异步电动机定子。具体地，附图1为三相8极12槽定子绕组的示例的布置图。

如图1所示，根据本发明优选实施例的异步电动机定子包括：定子主体以及布置在定子主体的内圈100上的多个绕组A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3、A4、B4、C4。其中优选地，多个绕组A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3、A4、B4、C4等间隔布置。

而且，对于处于异步电动机转子200相对于所述异步电动机定子100发生静偏心的方向上的相对的两个绕组，使得与异步电动机转子200的中心201更近的绕组的磁通小于与异步电动机转子200的中心201更远的绕组的磁通。例如，可以使得与异步电动机转子的中心更近的绕组的匝数小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的匝数。

具体地，图2示出了异步电动机转子200的中心201和所述异步电动机定子100的中心101相重合、没有发生偏心的情况；图3示出了异步电动机转子200的中心201和所述异步电动机定子100的中心101不重合、转子的中心垂直向下偏移定子的中心一定的距离的情况。当转子发生图3的情况时，A1绕组的磁通小于A3绕组的磁通，可以增加A1绕组的匝数或者减少A3绕组的匝数，使两者的磁通相等，从而减少磁吸力的不平衡和噪声。

对于静偏心方向之外的相对的绕组，可以进行如上所述的相应的设计，即使得与异步电动机转子的中心更近的绕组的磁通小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的磁通。但是，也可以将这些静偏心方向之外的相对的绕组统一设计成具有相同的磁通。

根据本发明的另一实施例，本发明提供了一种如上所述的异步电动机转子定子组件。

本发明通过设计线圈的匝数，有效地解决了由于转子静偏心造成气隙不均匀而产生磁通分布的不平衡，从而减少磁吸力不平衡所导致的振动和噪声，降低了电机的成本，保证电机的可靠运行，延长电机的使用寿命，降低工业环境的噪声。

根据本发明的其它实施例，本发明还提供了一种异步电动机，其采用了上述异步电动机定子。

根据本发明的其它实施例，本发明还提供了一种异步电动机，其采用了上述异步电动机转子定子组件。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种异步电动机定子，其特征在于包括：定子主体以及布置在定子主体的内圈上的多个绕组；其中相对的两个绕组，一个绕组的磁通小于另一个绕组的磁通。

2.根据权利要求1所述的异步电动机定子，其特征在于，一个绕组的匝数小于另一个绕组的匝数。

3.根据权利要求1或2所述的异步电动机定子，其特征在于，多个绕组等间隔布置。

4.一种异步电动机转子定子组件，其特征在于包括：相互配合的异步电动机转子和异步电动机定子；

其中，所述异步电动机定子包括定子主体以及布置在定子主体的内圈上的多个绕组；

而且其中，对于处于异步电动机转子相对于所述异步电动机定子发生静偏心的方向上的相对的两个绕组，与异步电动机转子的中心更近的绕组的磁通小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的磁通。

5.根据权利要求4所述的异步电动机转子定子组件，其特征在于，与异步电动机转子的中心更近的绕组的匝数小于与异步电动机转子的中心更远的绕组的匝数。

6.根据权利要求4或5所述的异步电动机转子定子组件，其特征在于，多个绕组等间隔布置。

7.一种异步电动机定子，其特征在于采用了如权利要求1至3之一所述的异步电动机定子。

8.一种异步电动机定子，其特征在于采用了如权利要求4至6之一所述的异步电动机转子定子组件。