CN109038868A - 一种超高效三相永磁同步电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高效三相永磁同步电动机，具有电动机功率为30kw和90kw的两种类型；包括前端盖、后端盖、机座、定子和转子；定子和转子的导磁材料采用低损耗冷轧硅钢板；30kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密1.1～1.6T、转子轭磁密1.1～1.85T、气隙磁密1～1.5T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；90kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密0.9～1.3T、转子轭磁密1.0～1.8T、气隙磁密1～1.3T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机三相绕组采用Y型接法；发明优点：该电动机与常规同规格三相异步电动机相比体积更小、重量更轻、效率更高；电动机功率为90kw的电动机可以在280℃高温环境下有效运行2小时，实现耐高温。

Description

一种超高效三相永磁同步电动机
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，具体涉及一种超高效三相永磁同步电动机。
背景技术
电动机选型大多采用传统的三相异步电动机，虽然三相异步电动机结构简单、成本较低、便于维护，但也存在体积大、效率低、重量重等不足，而在一些对能效要求较高的节能设备中，三相异步电动机很难达到要求或勉强达到但成本高昂。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足，提供了一种超高效三相永磁同步电动机，具有电动机功率为30kw和90kw的两种类型；包括前端盖、后端盖、机座、定子、转子和与机座配合的接线盒；接线盒安装在机座上或者与机座分离；出线口选择性设置在机座顶部、左侧或右侧；电动机无后轴，不带风扇、风罩；转子有单圆柱轴伸；定子和转子的导磁材料采用低损耗冷轧硅钢板；电动机功率为30kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密1.1～1.6T、转子轭磁密1.1～1.85T、气隙磁密1～1.5T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机功率为90kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密0.9～1.3T、转子轭磁密1.0～1.8T、气隙磁密1～1.3T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机三相绕组采用Y型接法；电动机功率为30kw的电动机的转子磁钢所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：Br(kGs)＝12.2～12.5，Hcj(kOe)≥27，Hcb(kOe)≥11.4，BHm(MGsOe)＝37±1，并且在180℃下5小时高温老化后的磁损小于5％；电动机功率为90kw的电动机的转子磁钢所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：Br(kGs)＝1.08～1.15，Hcj(kOe)≥25，Hcb(kOe)≥10，BHm(MGsOe)＝29±1，并且在350℃下5小时高温老化后的磁损小于3％。
作为上述技术方案的优选，电动机采用H级绝缘。
作为上述技术方案的优选，定子线圈采用QZY-2/180漆包线。
作为上述技术方案的优选，有绕组定子铁芯采用整体经二次真空浸漆处理。
作为上述技术方案的优选，电动机功率为90kw的电动机设置有防潮加热装置、绕组测温探头、前轴承测温探头和后轴承测温探头。
作为上述技术方案的优选，电动机功率为30kw的电动机机座号为180，重量144kg；电动机功率为90kw的电动机机座号为250，重量415kg。
作为上述技术方案的优选，电动机防护等级达到IP55。
作为上述技术方案的优选，采用变频起动方式。
本发明的有益效果在于：体积更小、重量更轻、效率更高；电动机功率为90kw的电动机可以在280℃高温环境下有效运行2小时，实现耐高温。
具体实施方式
实例一：电动机功率为30kw的电动机，转速为1500r/min，包括前端盖、后端盖、机座、定子、转子和与机座配合的接线盒；接线盒安装在机座上或者与机座分离；出线口选择性设置在机座顶部、左侧或右侧；电动机无后轴，不带风扇、风罩；为保证电动机能效达到一级以上，定子和转子的导磁材料采用低损耗冷轧硅钢板，硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密1.1～1.6T、转子轭磁密1.1～1.85T、气隙磁密1～1.5T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机三相绕组采用Y型接法；在永磁体选型方面，经过反复计算分析对比，选用的转子磁钢采用高导磁的永磁材料，所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：Br(kGs)＝12.2～12.5，Hcj(kOe)≥27，Hcb(kOe)≥11.4，BHm(MGsOe)＝37±1，并且在180℃下5小时高温老化后的磁损小于5％；电动机效率为95.0％达到GB18613-2012一级能效限定值，以满足电动机高能效的要求。同时电动机采用H级绝缘，定子线圈采用QZY-2/180漆包线，有绕组定子铁芯采用整体经二次真空浸漆处理，有效保证电动机质量及相关风机系统的有效运行；电动机机座号为180，重量144kg；电动机防护等级达到IP55；变频起动方式。
实例二：电动机功率为90kw的电动机，转速为1000r/min，包括前端盖、后端盖、机座、定子、转子和与机座配合的接线盒；接线盒安装在机座上或者与机座分离；出线口选择性设置在机座顶部、左侧或右侧；电动机无后轴，不带风扇、风罩；为保证电动机能效达到一级以上，定子和转子的导磁材料采用低损耗冷轧硅钢板，硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密0.9～1.3T、转子轭磁密1.0～1.8T、气隙磁密1～1.3T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机三相绕组采用Y型接法；在永磁体耐高温方面，因目前多数磁性能较好的永磁体耐高温性能较差，耐高温较好的永磁体磁性能较差，综合考虑电动机耐高温要求及电动机的高能效要求，在永磁体选型方面，经过反复计算分析对比，选用的转子磁钢采用耐高温及磁性能两者适中的永磁材料，所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：Br(kGs)＝1.08～1.15，Hcj(kOe)≥25，Hcb(kOe)≥10，BHm(MGsOe)＝29±1，并且在350℃下5小时高温老化后的磁损小于3％，达到280℃高温环境下有效运行2小时的要求；电动机效率为96.5％超过GB18613-2012一级能效限定值；同时电动机采用H级绝缘，定子线圈采用QZY-2/180漆包线，有绕组定子铁芯采用整体经二次真空浸漆处理；为监控电动机实时运行状况，所述电动机设置有防潮加热装置、绕组测温探头、前轴承测温探头和后轴承测温探头；有效保证电动机及相关风机系统的有效运行；电动机机座号为250，重量415kg；电动机防护等级达到IP55；变频起动方式。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种超高效三相永磁同步电动机，具有电动机功率为30kw和90kw的两种类型；包括前端盖、后端盖、机座、定子、转子和与机座配合的接线盒；接线盒安装在机座上或者与机座分离；出线口选择性设置在机座顶部、左侧或右侧；电动机无后轴，不带风扇、风罩；转子有单圆柱轴伸；其特征在于：定子和转子的导磁材料采用低损耗冷轧硅钢板；电动机功率为30kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密1.1～1.6T、转子轭磁密1.1～1.85T、气隙磁密1～1.5T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机功率为90kw的电动机的硅钢板的电磁负荷为定子齿磁密1.6～1.85T、定子轭磁密0.9～1.3T、转子轭磁密1.0～1.8T、气隙磁密1～1.3T、定子绕组电密3.0～5.5A/mm2、线负荷30～45A/cm；电动机三相绕组采用Y型接法；电动机功率为30kw的电动机的转子磁钢所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：
Br(kGs)＝12.2～12.5，Hcj(kOe)≥27，Hcb(kOe)≥11.4，BHm(MGsOe)＝37±1，并且在180℃下5小时高温老化后的磁损小于5％；电动机功率为90kw的电动机的转子磁钢所用的永磁材料在20℃下性能参数如下：Br(kGs)＝1.08～1.15，Hcj(kOe)≥25，Hcb(kOe)≥10，BHm(MGsOe)＝29±1，并且在350℃下5小时高温老化后的磁损小于3％。
2.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：电动机采用H级绝缘。
3.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：定子线圈采用QZY-2/180漆包线。
4.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：有绕组定子铁芯采用整体经二次真空浸漆处理。
5.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：电动机功率为90kw的电动机设置有防潮加热装置、绕组测温探头、前轴承测温探头和后轴承测温探头。
6.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：电动机功率为30kw的电动机机座号为180，重量144kg；电动机功率为90kw的电动机机座号为250，重量415kg。
7.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：电动机防护等级达到IP55。
8.根据权利要求1所述的一种超高效三相永磁同步电动机，其特征在于：采用变频起动方式。
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