CN201298795Y - 变频调速异步电动机鼠笼转子 - Google Patents

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胡勇峰
朱嘉
元约平
陈致初
王健
李益丰
辛本雨
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Abstract

变频调速异步电动机鼠笼转子，包括转子铁心和转子导条，转子铁心由硅钢片叠压而成，其特征在于：每个转子槽由转子槽的主要部分和转子槽的开口部分两部分组成，其中转子槽的主要部分内浇铸有转子导条，转子槽的开口部分填充的材料为空气，转子槽的开口部分位于铁磁桥和转子铁心外表面之间；所述的铁磁桥为转子铁心的一部分，铁磁桥通过连接转子槽的开口部分的两端而形成转子槽漏磁通的一条通路。

Description

变频调速异步电动机鼠笼转子
技术领域
本实用新型涉及电机转子的结构，尤其是指一种变频调速异步电动机鼠笼转子结构；适用于任何逆变器供电异步电动机使用。
背景技术
当异步电动机由变频电源供电时，逆变器输出的电压(电流)中含有大量的谐波成分，使电机的损耗增加、效率下降、温升增加，电机整体性能指标较正弦供电异步电动机下降。因此研制适合逆变器电源的变频电机是提高调速性能指标的关键。
由于高次谐波电流在转子导条中集肤效应明显，谐波损耗的增加在转子铜耗中的增加尤为明显，其损耗的增加在转子铜耗中的额外发热可达到10％～38％，造成转子导条的局部发热，电机可靠性降低。因此研制适合变频电机的转子槽形结构是研制变频电机的关键。
现在变频电机的转子槽形仍为传统的槽形，如梨形槽、梯形槽、矩形槽。这些槽形的缺点是显而易见的：转子槽漏磁路经过的一段为空气，导致槽漏磁阻大，槽漏抗小，不能有效降低谐波电流，降低谐波损耗；同时转子谐波电流由于集肤效应而集中在导条顶部，引起转子导条局部发热，电机的局部温升问题无法解决，电机可靠性降低。因此很有必要进一步对现有的变频电机的转子槽形加以改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是克服现有变频电机的转子槽形的不足，提供一种能有效增加转子漏抗，降低谐波电流，降低谐波损耗的变频电机的转子转子槽形，该变频电机的转子转子槽形能有效地解决转子的局部温升问题，提高电机运行的可靠性。
本实用新型所采用的技术方案是：一种变频电机的转子转子槽，包括转子铁心和转子导条，转子铁心跟普通电机一样，由0.5mm厚硅钢片叠压而成，其特点在于，每个转子槽由转子槽的主要部分和转子槽的开口部分两部分组成，其中转子槽的主要部分内浇铸有转子导条，转子槽的开口部分填充的材料为空气，转子槽的开口部分位于铁磁桥和转子铁心外表面之间。铁磁桥实际上为转子铁心的一部分，铁磁桥通过连接转子槽的开口部分的两端而形成转子槽漏磁通的一条通路。所述的铁磁桥有两条支路，分别起始于转子槽开口部分的两端而交于铁磁桥的顶部。两条支路之间的部分材料为空气。铁磁桥的两条支路在靠近槽开口部分处的铁磁桥末端为转子槽的最大宽度值b，且转子槽的宽度向内线性递减，在铁磁桥尖部处为最小值a。铁磁桥有两个连接槽开口部分附近的转子铁心的末端和一个中间部分。从径向看，铁磁桥的中间部分比铁磁桥的两个末端更靠近内侧。铁磁桥的表面紧贴着转子槽主要部分，因此也紧贴着转子导条。
这种转子槽的特点是：
1、铁磁桥中间部分的宽度a小于铁磁桥末端的宽度b。
2、铁磁桥的宽度由末端向中间部分的宽度逐渐递减。
3、铁磁桥的高度h大于转子槽开口部分的宽度d。
4、转子槽开口部分的材料为空气。
本实用新型的优点是：
1)槽开口部分的铝被空气取代，去掉了谐波损耗的集中点，降低了谐波损耗，避免电机运行时转子导条局部发热。
2)漏磁路增加了一条额外通路—铁磁桥，增加了转子的漏抗，因此降低了电机的谐波电流及谐波损耗。
3)电机在额定状态运行时，铁磁桥漏磁路饱和，转子槽漏抗不随负载电流变化而变化，近似为常数。
该转子槽尺寸设计可按适用于任何逆变器供电异步电动机的简单分析公式进行设计，而不考虑额定功率或转速的影响。这种槽形最重要的优点是非常低的谐波电阻和几乎可忽略的负载相依性。
附图说明
图1为本实用新型的转子结构示意图；
图2为本实用新型单个转子槽的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
从附图1可以看出，本实用新型为一种变频电机的转子转子槽，其转子槽形如附图1所示，包括转子铁心1和转子导条3、4、5、6和7，转子铁心1跟普通电机一样，由0.5mm厚硅钢片叠压而成，其特点在于，每个转子槽由转子槽的主要部分21和转子槽的开口部分22两部分组成，其中转子槽的主要部分内21浇铸有转子导条，转子槽的开口部分22填充的材料为空气，转子槽的开口部分22位于铁磁桥23和转子铁心外表面8之间。铁磁桥23实际上为转子铁心1的一部分，铁磁桥23通过连接转子槽的开口部分22的两端而形成转子槽漏磁通的一条通路。
附图2为单个转子槽结构示意图。铁磁桥23有两条支路231和232，分别起始于转子槽开口部分22的两端而交于铁磁桥的顶部233。两条支路之间的部分222材料为空气。铁磁桥的两条支路在靠近槽开口部分22处的铁磁桥末端234，235为转子槽的最大宽度值b，且转子槽的宽度向由末端向中间部分逐渐递减，在铁磁桥尖部233处的宽度为最小值a。铁磁桥中间部分的宽度a小于铁磁桥末端的宽度b，且铁磁桥的高度h大于转子槽开口部分的宽度d。
如附图2所示，铁磁桥有两个连接槽开口部分22附近的转子铁心1的末端235，236和一个中间部分233。从径向看，铁磁桥的中间部分233比铁磁桥的两个末端235，236更靠近内侧。铁磁桥的表面紧贴着转子槽主要部分21，因此也紧贴着转子导条3。

Claims (6)

1、变频调速异步电动机鼠笼转子，包括转子铁心和转子导条，转子铁心由硅钢片叠压而成，其特征在于：每个转子槽由转子槽的主要部分和转子槽的开口部分两部分组成，其中转子槽的主要部分内浇铸有转子导条，转子槽的开口部分填充的材料为空气，转子槽的开口部分位于铁磁桥和转子铁心外表面之间；所述的铁磁桥为转子铁心的一部分，铁磁桥通过连接转子槽的开口部分的两端而形成转子槽漏磁通的一条通路。
2、如权利要求1所述的变频调速异步电动机鼠笼转子，其特征在于：所述的铁磁桥有两条支路，分别起始于转子槽开口部分的两端而交于铁磁桥的顶部。
3、如权利要求2所述的变频调速异步电动机鼠笼转子，其特征在于：所述的两条支路之间的部分材料为空气。
4、如权利要求2所述的变频调速异步电动机鼠笼转子，其特征在于：所述的铁磁桥的两条支路在靠近槽开口部分处的铁磁桥末端为转子槽的最大宽度值b，且转子槽的宽度向内线性递减，在铁磁桥尖部处为最小值a。
5、如权利要求2所述的变频调速异步电动机鼠笼转子，其特征在于：所述的铁磁桥有两个连接槽开口部分附近的转子铁心的末端和一个中间部分；从径向看，铁磁桥的中间部分比铁磁桥的两个末端更靠近内侧；铁磁桥的表面紧贴着转子槽主要部分，因此也紧贴着转子导条。
6、如权利要求2所述的变频调速异步电动机鼠笼转子，其特征在于：所述的铁磁桥的高度h大于转子槽开口部分的宽度d。
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