CN111030406A - 一种超超高效低压三相异步电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超超高效低压三相异步电动机，包括铸铁机座、绕线定子、成品转子、前后端盖组件、前后轴承组件、外风扇及外风扇罩；铸铁机座用于绕线定子的安装，成品转子安置于绕线定子中，端盖组件及轴承轴承组件用于成品转子的支撑，外风扇置于轴上，外风扇位于轴尾部外风罩内；超超高效低压三相异步电动机以新铸铁机座为基础，通过增大现有电动机定子冲片外径尺寸，使其在不增加定子铁心厄部磁密的条件下增大了定子槽型的径向高度，以达到增大定子槽型面积、提高电动机线负荷能力、降低铜损的目的，同时采用低损耗矽钢片以进一步降低电动机铁耗；通过铜损和铁损的降低使其能效等级达到或超过IE4能效等及标准。
Description
技术领域
本发明涉及电动机制造技术领域，具体为一种超超高效低压三相异步电动机。
背景技术
三相异步电机是感应电机的一种，是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。三相异步电机是感应电机的一种，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同；当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来。感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。
电动机的损耗主要由铜损和铁损构成，有效降低铜损和铁损可显著提高电动机的效率值。增大定子槽型面积使用较大线径电磁线可有效降低铜损；相同磁密下，采用高性能矽钢片可显著降低铁心损耗。
现有低压三相异步电动机因定子冲片尺寸径向尺寸较小，定转子冲片材料单位条件下铁损较高，无法满足IE4能效等级标准。
基于上述原因，有必要针对现有低压三相异步电动机应定子冲片结构和材料原因限制了电动机效能等级的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超超高效低压三相异步电动机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超超高效低压三相异步电动机，包括铸铁机座、绕线定子、成品转子、前端盖组件、后端盖组件、前轴承组件、后轴承组件、外风扇、外风扇罩；所述铸铁机座用于绕线定子的安装，所述成品转子安置于绕线定子中，所述成品转子两侧分别固定设置后端盖组件，所述后端盖组件与前端盖组件之间安装前轴承组件，所述后端盖组件另一侧还安装后轴承组件；所述前端盖组件、后端盖组件、前轴承组件、后轴承组件用于成品转子的支撑，所述外风扇位于轴尾外风罩内。
优选的，所述绕线定子的定子铁心由数个定子冲片叠压而成。
优选的，所述定子冲片材料为高性能低损耗矽钢片。
优选的，所述三相异步电动机中心高100毫米到160毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为6瓦/千克；电动机中心高180毫米到355毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为4.7瓦/千克。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，超超高效低压三相异步电动机以新铸铁机座为基础，通过增大现有电动机定子冲片外径尺寸，使其在不增加定子铁心厄部磁密的条件下增大了定子槽型的径向高度，以达到增大定子槽型面积、提高电动机线负荷能力、降低铜损的目的，同时采用低损耗矽钢片以进一步降低电动机铁耗；通过铜损和铁损的降低使其能效等级达到或超过IE4能效等及标准。
附图说明
图1为超超高效低压三相异步电动机剖视结构示意图。
图2为定子冲片结构示意图。
图中：1、铸铁机座；2、绕线定子；3、成品转子；4、前端盖组件；5、后端盖组件；6、前轴承组件；7、后轴承组件；8外风扇、9、外风扇罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种超超高效低压三相异步电动机，包括铸铁机座1、绕线定子2、成品转子3、前端盖组件4、后端盖组件5、前轴承组件6、后轴承组件7、外风扇8、外风扇罩9；所述铸铁机座1用于绕线定子2的安装，所述成品转子3安置于绕线定子2中，所述成品转子3两侧分别固定设置后端盖组件5，所述后端盖组件5与前端盖组件4之间安装前轴承组件6，所述后端盖组件5另一侧还安装后轴承组件7；所述前端盖组件4、后端盖组件5、前轴承组件6、后轴承组件7用于成品转子3的支撑，所述外风扇8位于轴尾外风罩9内。
绕线定子的定子铁心由数个定子冲片叠压而成；根据不同的中心高和极数，定子冲片外径D1、内径D2及槽数如下表所示：
本发明中，定子冲片材料为高性能低损耗矽钢片；三相异步电动机中心高100毫米到160毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为6瓦/千克；电动机中心高180毫米到355毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为4.7瓦/千克。
一种250千万、4极、50赫兹超超高效低压三相异步电动机，其特征在于：铸铁机座用于绕线定子的安装，成品转子安置于绕线定子中，前端盖组件、后端盖组件、前轴承组件、后轴承组件用于成品转子的支撑，外风扇位于轴尾外风罩内。此电动机功定子冲片外径增大到600毫米，内径为395毫米，72个定子槽，单槽面积可达384.13平方毫米。因槽型面积的增大，每匝绕组可由16根1.32平方毫米的电磁线并绕而成，有效降低了电动机的铜损。定子冲片材料为1特斯拉、50赫兹下损耗为4.7瓦/千克的矽钢片，可降低20%左右的总铁损。最终实际测试效率为96.7%，完全满足IE4能效要求。
综上所述，本发明结构设计新颖，超超高效低压三相异步电动机以新铸铁机座为基础，通过增大现有电动机定子冲片外径尺寸，使其在不增加定子铁心厄部磁密的条件下增大了定子槽型的径向高度，以达到增大定子槽型面积、提高电动机线负荷能力、降低铜损的目的，同时采用低损耗矽钢片以进一步降低电动机铁耗；通过铜损和铁损的降低使其能效等级达到或超过IE4能效等及标准。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种超超高效低压三相异步电动机，其特征在于：包括铸铁机座（1）、绕线定子（2）、成品转子（3）、前端盖组件（4）、后端盖组件（5）、前轴承组件（6）、后轴承组件（7）、外风扇（8）、外风扇罩（9）；所述铸铁机座（1）用于绕线定子（2）的安装，所述成品转子（3）安置于绕线定子（2）中，所述成品转子（3）两侧分别固定设置后端盖组件（5），所述后端盖组件（5）与前端盖组件（4）之间安装前轴承组件（6），所述后端盖组件（5）另一侧还安装后轴承组件（7）；所述前端盖组件（4）、后端盖组件（5）、前轴承组件（6）、后轴承组件（7）用于成品转子（3）的支撑，所述外风扇（8）位于轴尾外风罩（9）内。
2.根据权利要求1所述的一种超超高效低压三相异步电动机，其特征在于：所述绕线定子（2）的定子铁心由数个定子冲片叠压而成。
3.根据权利要求1所述的一种超超高效低压三相异步电动机，其特征在于：所述定子冲片材料为高性能低损耗矽钢片。
4.根据权利要求1所述的一种超超高效低压三相异步电动机，其特征在于：所述三相异步电动机中心高100毫米到160毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为6瓦/千克；电动机中心高180毫米到355毫米的定子冲片在1特斯拉、50赫兹下的损耗为4.7瓦/千克。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022057885A1 (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | 广州源动智慧体育科技有限公司 | 一种力量器械加载电机及力量器械 |
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2020
- 2020-01-10 CN CN202010026905.1A patent/CN111030406A/zh not_active Withdrawn
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| WO2022057885A1 (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | 广州源动智慧体育科技有限公司 | 一种力量器械加载电机及力量器械 |
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