CN105871141B

CN105871141B - 高效三相异步变频调速电动机

Info

Publication number: CN105871141B
Application number: CN201610387206.3A
Authority: CN
Inventors: 刘海东; 杜飚; 黎顺平; 李红梅; 暴伟军; 胡全信; 方能福
Original assignee: GUANGXI ZHENGYUAN MOTOR Co Ltd
Current assignee: GUANGXI ZHENGYUAN MOTOR Co Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: CN105871141A

Abstract

本发明公开了高效三相异步变频调速电动机包括：左端盖、右端盖、机座、定子、转子、转子轴、变频器、风扇、风罩以及降温系统；本发明通过在右端盖端部增加单独的风扇以及能够配合风扇增大气流量的出风槽，使得能够有效将电机的热量降低，从而使电机保持在正常的工作状态下运行；增加降温系统，当碰到特殊状况电机温度急剧增高时，能够喷出液态七氟丙烷顺速降低电机的温度；采用波浪形的绕线槽，使得转子定子的电磁场更加稳定，从而使得电机运转更加平稳。

Description

高效三相异步变频调速电动机

技术领域

本发明涉及变频调速电动机领域，特别涉及一种高效三相异步变频调速电动机。

背景技术

变频调速专用三相异步电机已广泛应用于许多领域，但是现有的变频调速专用三相异步电机节能效果不好，不符合GB/T4942-1-2006对电机节能减排方面的要求，而且现有的变频调速专用三相异步电机内部的风扇主要安装在电机轴上，当电机轴的旋转频率降低的时候，这就可能造成风扇的转速减慢，散热效果也就随之变差，若长期处于散热效果差的状态下，会造成电机整体的寿命变短。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效三相异步变频调速电动机，从而克服电机内部的风扇安装在电机轴上，当电机轴的旋转频率降低造成风扇的转速减慢，使得散热效果变差的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种高效三相异步变频调速电动机，包括：左端盖、右端盖、机座、定子、转子以及转子轴；所述左端盖和所述右端盖分别固定于所述机座的两侧；所述定子安装于机座的内腔处，所述转子固定于所述转子轴上并活动套接于定子的内孔处，所述转子轴的两端分别以能够转动地设于左端盖、右端盖的内槽；还包括：变频器、风扇以及风罩；所述变频器与所述定子连接以对所述转子进行调速，所述风罩固定于所述右端盖的外部，所述风扇设于所述风罩内；其中，所述转子的外周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，所述定子的内周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，所述转子和所述定子的绕组分别采用多匝并绕于各自的绕线槽上；所述风罩对应所述风扇设有多个呈环形分布的出风槽，所述出风槽由多个等边六边形孔依次连接组成，多个等边六边形呈弧形排列。

优选地，上述技术方案中，还包括一降温系统，其包括：温度传感器，其设于所述机座的内腔处；压力罐，其设于所述风罩内，该压力罐的喷口与所述右端盖相对应；所述喷口设有电磁阀，所述电磁阀与所述温度传感器连接；以及液态七氟丙烷，其设于所述压力罐内，其中，当所述温度传感器获取所述机座内温度大于一定值时，控制所述电磁阀打开，使得所述压力罐向所述右端盖喷射所述液态七氟丙烷。

优选地，上述技术方案中，还包括调心滚子轴承，所述转子轴的两端分别通过所述调心滚子轴承设于左端盖、右端盖的内槽。

优选地，上述技术方案中，所述转子和所述定子的冲片采用冷轧硅钢片制成。

优选地，上述技术方案中，所述右端盖设有多个散热口，多个所述散热口与所述风扇相对应。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过在右端盖端部增加单独的风扇以及能够配合风扇增大气流量的出风槽，使得能够有效将电机的热量降低，从而使电机保持在正常的工作状态下运行。

2.增加降温系统，当碰到特殊状况电机温度急剧增高时，能够喷出液态七氟丙烷顺速降低电机的温度。

3.采用波浪形的绕线槽，使得转子定子的电磁场更加稳定，从而使得电机运转更加平稳。

附图说明

图1是根据本发明高效三相异步变频调速电动机的结构图。

主要附图标记说明：

1-机座，2-变频器，3-左端盖，4-右端盖，5-转子轴，6-转子，7-定子，8-风罩，9-温度传感器，10-风扇，11-压力罐，12-电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1显示了根据本发明优选实施方式的高效三相异步变频调速电动机的结构示意图。如图1所示，高效三相异步变频调速电动机包括：左端盖3、右端盖4、机座1、定子7、转子6、转子轴5、变频器2、风扇10、风罩8以及降温系统；

继续参考图1，左端盖3和右端盖4分别固定于机座1的两侧；定子7安装于机座1的内腔处，转子6固定于转子轴5上并活动套接于定子7的内孔处，转子6轴的两端分别通过调心滚子轴承设于左端盖3、右端盖4的内槽；转子6和定子7的冲片采用冷轧硅钢片制成，变频器2与定子7的绕组连接以对转子进行调速，其中，变频器2通过引接线与定子7的绕组连接，定子7通入电流后，形成旋转磁场，转子6因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子6存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子6转起来，实现电能到机械能能量变换，转子6的旋转从而带动转子轴5转动，当变频器2进行变频时，会控制通入定子7的电流，从而改变转子6的转速。

再次参考图1，风罩8固定于右端盖4的外部，风扇10设于风罩8内；其中，转子6的外周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，定子7的内周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，转子6和定子7的绕组分别采用多匝并绕于各自的绕线槽上，经发明人做与平行槽的对比实验，发现波浪形的绕线槽能够较快的适应变频器2电流变化改变磁场的情况，使得电机的电磁场较稳定，从而也使得电机变速平稳；风罩8对应风扇10设有多个呈环形分布的出风槽，出风槽由多个等边六边形孔依次连接组成，多个等边六边形呈弧形排列，该实施例优选的，右端盖4设有多个散热口，多个散热口与风扇18相对应，其中，当采用波浪形的绕线槽时，虽能够适应磁场的变化，但也使得温度容易升高，因此配备独立的风扇10对电机进行散热，对出风槽配合风扇的气流方向做合理的排布，使得散热效果较好，同时，采用多个等边六边形孔进行弧形排布，不仅符合气流的流向，因减小了出风槽的通风面积，能够起到一定的防尘作用。

进一步参考图1，降温系统包括：温度传感器9、压力罐11以及液态七氟丙烷；温度传感器9设于机座1的内腔处；压力罐11设于风罩8内，该压力罐11的喷口与右端盖4相对应；喷口设有电磁阀12，电磁阀12与温度传感器9连接；液态七氟丙烷设于压力罐11内，其中，当温度传感器9获取机座1内温度大于一定值时(80°时)，控制电磁阀12打开，使得压力罐11向右端盖4喷射液态七氟丙烷，七氟丙烷变为气态吸走大量的热量，从而降低电机的温度。

在该实施例中，冷轧硅钢片由以下重量百分比的原料制成：C 0.04-0.06％、Si 8-10％、Mn 0.01-0.015％、Als 0.05-0.06％、Al 0.01-0.03％、Co 0.03-0.07％、Cr 0.015-0.02％、Sn 0.01-0.03％、V 0.06-0.07％、Cu 0.05-0.07％、B 0.04-0.05％、Se 0.03-0.05％、N 0.02-0.03％、Sc 0.03-0.05％、P 0.001-0.003％、Ge 0.001-0.003％、S 0.005-0021％，其余为Fe；

将上述冷轧硅钢片原料按照洁净钢工艺进行冶炼，将原料熔化成钢水铸成坯；将铸坯以190-200℃/h升温至1000-1150℃进行热轧，轧制压下率为10-15％，经2-3道次重复轧制成厚度为2-3mm的粗轧板，然后将粗轧板表面清理后，以120-180℃/h升温至950-1050℃进行二次热轧，轧制压下率为15-20％，经2-3道次重复轧制成厚度为1-1.5mm的热轧板；热轧板表面酸洗后一次冷轧至最终板厚为0.5mm，轧制压下率为80-90％；将终轧硅钢板表面酸洗清理后，放入真空退火炉，抽真空，并使真空度达到0.003-0.004Pa，然后以80-90℃/h升温至750-800℃，保温0.5-1h，随炉冷却；然后涂布退火隔离剂，在100％H₂保护气氛下先以100-110℃/h升温至1050-1100℃，保温0.5-1h，然后以250-270℃/h冷却至440-470℃，保温2-3h，再以100-110℃/h冷却至160-180℃，保温4-6h，空冷至室温，涂层，精整即得成品。

退火隔离剂由以下重量份的原料组成：氧化镁30-32份、二氧化硅15-17份、氮化铝10-12份、二硫化钼5-6份和氧化钛5-7份。

冷轧硅钢片的优选制备方案1为：

冷轧硅钢片由以下重量百分比的原料制成：C 0.04％、Si 8％、Mn 0.01％、Als0.05％、Al 0.01％、Co 0.03％、Cr 0.015％、Sn 0.01％、V 0.06％、Cu 0.05％、B 0.04％、Se 0.03％、N 0.02％、Sc 0.03％、P 0.001％、Ge 0.001％、S 0.005％，其余为Fe；

退火隔离剂由以下重量份的原料组成：氧化镁30份、二氧化硅15份、氮化铝10份、二硫化钼5份和氧化钛5份。

该方案中的冷轧硅钢片的制备方法与上述制备方案相同。

冷轧硅钢片的优选制备方案2为：

冷轧硅钢片由以下重量百分比的原料制成：C0.05％、Si 9％、Mn 0.012％、Als0.06％、Al 0.02％、Co 0.05％、Cr 0.017％、Sn 0.02％、V 0.07％、Cu 0.06％、B 0.05％、Se 0.04％、N 0.02％、Sc 0.04％、P 0.002％、Ge 0.002％、S 0.001％，其余为Fe；

退火隔离剂由以下重量份的原料组成：氧化镁31份、二氧化硅16份、氮化铝11份、二硫化钼5份和氧化钛6份。

该方案中的冷轧硅钢片的制备方法与上述制备方案相同。

冷轧硅钢片的优选制备方案3为：

冷轧硅钢片由以下重量百分比的原料制成：C 0.06％、Si 10％、Mn 0.015％、Als0.06％、Al 0.03％、Co 0.07％、Cr 0.02％、Sn 0.03％、V 0.07％、Cu 0.07％、B 0.05％、Se0.05％、N 0.03％、Sc 0.05％、P 0.003％、Ge 0.003％、S 0021％，其余为Fe；

退火隔离剂由以下重量份的原料组成：氧化镁32份、二氧化硅17份、氮化铝12份、二硫化钼6份和氧化钛7份。

该方案中的冷轧硅钢片的制备方法与上述制备方案相同。

值得说明的是，该实施例所得的冷轧硅钢片，特别适用于电机，能够增强电机的绕组产生的磁场，且磁场较稳定；同时该实施例中冷轧硅钢片的制备方法，并不限定于本实施例，目前市场上出现的制备方法，均适合本实施例冷轧硅钢片的原料。

综上，本发明通过在右端盖端部增加单独的风扇以及能够配合风扇增大气流量的出风槽，使得能够有效将电机的热量降低，从而使电机保持在正常的工作状态下运行；增加降温系统，当碰到特殊状况电机温度急剧增高时，能够喷出液态七氟丙烷顺速降低电机的温度；采用波浪形的绕线槽，使得转子定子的电磁场更加稳定，从而使得电机运转更加平稳。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种高效三相异步变频调速电动机，包括：左端盖、右端盖、机座、定子、转子以及转子轴，所述左端盖和所述右端盖分别固定于所述机座的两侧，所述定子安装于机座的内腔处，所述转子固定于所述转子轴上并活动套接于定子的内孔处，所述转子轴的两端分别以能够转动地设于所述左端盖、右端盖的内槽，所述转子的外周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，所述定子的内周壁均匀开设有多个呈波浪形的绕线槽，所述转子和定子的绕组分别采用多匝并绕于各自的绕线槽上，

其特征在于，还包括：变频器、风扇及风罩，所述变频器与所述定子连接以对所述转子进行调速，所述风罩固定于所述右端盖的外部，所述风扇设于所述风罩内，所述风罩对应所述风扇设有多个呈环形分布的出风槽，所述出风槽由多个等边六边形孔依次连接组成，多个等边六边形呈弧形排列；

还包括一降温系统，其包括：设于所述机座内腔处的温度传感器和设于所述风罩内用于装盛七氟丙烷的压力罐；所述压力罐的喷口与所述右端面相对应，所述喷口设有电磁阀，所述电磁阀与所述温度传感器连接；

所述转子和定子的冲片采用冷轧硅钢片制成，所述冷轧硅钢片由以下重量百分比的原料制成：C 0.04-0.06％、Si 8-10％、Mn 0.01-0.015％、Als 0.05-0.06％、Al 0.01-0.03％、Co 0.03-0.07％、Cr 0.015-0.02％、Sn 0.01-0.03％、V 0.06-0.07％、Cu 0.05-0.07％、B 0.04-0.05％、Se 0.03-0.05％、N 0.02-0.03％、Sc 0.03-0.05％、P 0.001-0.003％、Ge 0.001-0.003％、S 0.005-0.021％，其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的高效三相异步变频调速电动机，其特征在于：还包括调心滚子轴承，所述转子轴的两端分别通过所述调心滚子轴承设于所述左端盖、右端盖的内槽。

3.根据权利要求1所述的高效三相异步变频调速电动机，其特征在于：所述右端盖设有多个散热口，所述散热口与所述风扇相对应。