CN202856577U

CN202856577U - 三相异步电动机

Info

Publication number: CN202856577U
Application number: CN 201220500348
Authority: CN
Inventors: 杨秀军; 李亚春
Original assignee: HEBEI MOTOR CO Ltd
Current assignee: HEBEI MOTOR CO Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种三相异步电动机，包括定子铁芯、定子绕组以及转子铁芯，所述定子铁芯的定子冲片上设置有定子槽，转子铁芯的转子冲片上设置有与定子槽数量相匹配的转子槽，所述相邻定子槽的齿冠上均匀设置有n个凹槽，凹槽的宽度与定子槽槽口的宽度相同；所述凹槽的数量为1≤n≤3。本实用新型能够有效降低异步电动机的杂散损耗，明显提高三相异步电动机的效率。

Description

三相异步电动机

技术领域

本实用新型涉及电动机领域，特别是一种三相异步电动机。

背景技术

电动机是将电能转换为机械能最重要的动力设备之一，驱动着机械设备运转。无论是在生产领域还是在服务行业、家用电器中，均有众多的电动机在运转，因此在用电量的消耗统计中，电动机的能源消耗能够达到75%，因此电动机效率指标的提高已是刻不容缓。国际电工委员会制定了IEC60034-30《三相异步电动机的能效等级标准》，我国等同采用了该标准，并强制执行，因此对高效率电动机的研发成为必然趋势。

三相异步电动机由机座、定子、转子、转轴、端盖、轴承盖以及轴承等零部件组成；其中有绕组定子铁芯由定子冲片、扣片、定子绕组、绝缘材料等组成；转子由转子冲片、铸铝等组成，如图1所示。传统异步电动机的定子冲片和转子冲片都是采用一定型号的硅钢片冲压而成，在靠近气隙侧有数量相应、尺寸相同的槽型均匀分布，如图2所示。定子冲片上相邻定子槽之间的距离称为槽距，相邻定子槽之间的部分成为齿冠；转子冲片上转子槽通常采用开口槽，转子冲片上的转子槽斜度一般等于或大于一个定子槽距。

三相异步电动机在能量传输过程中，存在一定的损耗，例如定子铜耗、转子铝耗、定子铁耗、机械损耗以及杂散损耗等。杂散损耗通常是指不能准确测量的定子谐波损耗、转子谐波损耗、定子铁芯的表面损耗、基波漏磁场以及谐波漏磁场引起的附加损耗、转子由于转子斜槽而引起的转子横向电流所产生的损耗等等。在三相异步电动机工作过程中，在输入功率P1恒定的情况下，定子铜耗Pcu、转子铝耗Pal、定子铁耗Pfe以及机械损耗Pw可通过测量计算获得，但是杂散损耗Ps则不能准确测量，通常是通过下式计算获得：Ps= P1- PN- Pcu- Pal- Pfe- Pw。其中：PN为输出功率。

电动机的效率η直接与杂散损耗有关系，因此可通过降低杂散损耗的方式提高电动机的输出功率，进一步提高电动机的工作效率。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种具有较低杂散损耗、较高工作效率的三相异步电动机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下。

三相异步电动机，包括定子铁芯、定子绕组以及转子铁芯，所述定子铁芯的定子冲片上设置有定子槽，转子铁芯的转子冲片上设置有与定子槽数量相匹配的转子槽，所述相邻定子槽的齿冠上均匀设置有n个凹槽，凹槽的宽度与定子槽槽口的宽度相同；所述凹槽的数量为1≤n≤3。

本实用新型的改进在于：所述凹槽的形状为矩形、半圆形或椭圆形中的一种。

本实用新型所述定子绕组的改进在于：所述定子绕组为双层不等匝绕组或不等匝双层双同心绕组。

本实用新型所述转子铁芯的改进在于：所述转子铁芯的转子槽为闭口槽，所述闭口槽靠近定子铁芯的一侧为三角形。

本实用新型所述转子铁芯的进一步改进在于：所述转子槽的斜度为1/（n+1）倍定子槽距。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步如下。

采用本实用新型所述的结构，能够有效降低异步电动机的杂散损耗，明显提高三相异步电动机的效率。相对于相同型号的传统三相异步电动机，其杂散损耗占电动机输出功率的1.5%~3.5%，采用本实用性所述的结构后，其杂散损耗占电动机输出功率的0.5%~1.2%，大大提高了电动机的工作效率。

定子冲片上相邻定子槽间齿冠上设置的凹槽，使得定子内圆的槽口增加n倍的定子槽数，不仅能够有效降低定子内圆表面的涡流损耗，还能够改变定子与转子之间的气隙磁通分布，从而提高谐波次数，降低谐波磁通的幅值，进一步降低杂散损耗。

定子绕组采用双层不等匝绕组或不等匝双层双同心绕组，此两种绕组的每个极相组线圈的匝数均不相等，匝数的设置是根据电动机磁势的正弦波分布计算得出的。因此采用此两种结构中任何一种，都可使磁场磁势沿定子内圆呈正弦分布，从而有效降低谐波磁势。

转子冲片的转子槽采用闭口槽，且闭口槽靠近定子铁芯的一侧设置为三角形结构，用于消除转子槽因开口所产生的转子齿谐波，进一步降低杂散损耗。本实用新型中由于定子槽的槽口数增加，因此转子槽的斜度可以设置为1/（n+1）倍定子槽距，以降低转子槽的斜槽系数，增加基波主磁通的幅值；同时还能够降低相邻转子槽之间的电位差，减少转子槽间的横向电流，进一步降低杂散损耗。

附图说明

图1为现有的三相异步电动机机构示意图。

图2为现有的定子冲片与转子冲片结构示意图。

图3为实施例中所述定子冲片的局部示意图。

图4为实施例中所述转子冲片的局部示意图。

其中：1.定子铁芯，11.定子槽，12.凹槽，13.定子冲片，2.转子铁芯，21.转子槽，22.转子冲片，3.轴承，4.定子绕组，5.前端盖，6.后端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

一种三相异步电动机，包括定子铁芯1、定子绕组4以及转子铁芯2。

本实施例中定子铁芯1的结构如图3所示，其定子冲片13上设置有定子槽11，相邻定子槽11的齿冠上设置有一个矩形凹槽12，矩形凹槽12的宽度与定子槽11槽口的宽度相同。定子绕组4采用双层不等匝绕组。

转子铁芯2的结构如图4所示，其转子冲片22上设置有转子槽21，转子槽21的数量与定子槽11数量相匹配。转子铁芯2的转子槽21为闭口槽，闭口槽靠近定子铁芯的一侧为三角形。转子槽的斜度为1/2倍定子槽距。

本实用新型在制作转子时，当铸铝转子铸铝成型后，直接进行急速冷却工艺。根据不同材料的热胀冷缩原理，使铸铝转子的铝导条与转子铁芯间产生间隙，从而增加转子导条与转子铁芯间的横向接触电阻，进一步减小横向电流，降低杂散损耗。

三相异步电动机采用本实施例所述的结构，能够在消耗相同有效材料的情况下，将电动机的杂散损耗降低到最小值，电动机效率提高2%。

Claims

1.三相异步电动机，包括定子铁芯（1）、定子绕组（4）以及转子铁芯（2），所述定子铁芯（1）的定子冲片（13）上设置有定子槽（11），转子铁芯（2）的转子冲片（22）上设置有与定子槽（11）数量相匹配的转子槽（21），其特征在于：所述相邻定子槽（11）的齿冠上均匀设置有n个凹槽（12），凹槽（12）的宽度与定子槽（11）槽口的宽度相同；所述凹槽（12）的数量为1≤n≤3。

2.根据权利要求1所述的三相异步电动机，其特征在于：所述凹槽（12）的形状为矩形、半圆形或椭圆形中的一种。

3.根据权利要求2所述的三相异步电动机，其特征在于：所述定子绕组（4）为双层不等匝绕组或不等匝双层双同心绕组。

4.根据权利要求3所述的三相异步电动机，其特征在于：所述转子铁芯（2）的转子槽（21）为闭口槽，所述闭口槽靠近定子铁芯的一侧为三角形。

5.根据权利要求4所述的三相异步电动机，其特征在于：所述转子槽的斜度为1/（n+1）倍定子槽距。