CN213959935U - 一种高效节能电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效节能电动机，包括定子、多段串联套设在轴上的转子，每段转子由多个硅钢片叠压而成，硅钢片的外周均布有凹槽，转子间通过螺栓固定，相邻的两段转子之间设有节能增效环，节能增效环采用铁基非晶合金纳米晶材料，节能增效环上设有与螺栓相对应的通孔，节能增效环内孔与轴相适应，节能增效环的外径小于转子外径、与转子上的凹槽底部相平；每段转子上由多个硅钢片对齐形成的多条平行的凹槽设置与中心轴之间的夹角A均为1‑3°平行的斜槽。本实用新型可以缩短电位差、有效防止电晕、对起动性有很大的改善，实现节能增效的效果；本实用新型的实用性强，可适用于不同的工作环境，具有广阔的市场前景，必将产生巨大的经济和社会效益。

Description

一种高效节能电动机

技术领域

本实用新型涉及电动机制造技术领域，具体涉及一种高效节能电动机。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关，磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

目前，电动机主要采用的是鼠笼式Y系列电机，作为节能电机在全国推广使用，但其节能不到1%，且在使用过程中存在许多不稳定因素，如起动电流过大、温度升高、频繁启动烧电机等现象，特别是在电机运行中突然缺相时，电机马上被烧掉、使运行停止，影响生产生活。

申请号为92208287.1的《串笼式多功能高效节能电动机》公开了一种串笼式电机，包括电机外壳、定子和转子，转子铁芯为n段，n=2-10，每两段相邻的转子铁芯之间设有一个其在中心孔内套有小转子的绝缘金属环。与现有技术相比，该电机改变了电感磁力线和磁场结构形式，提高了电磁感应作用力，增强了电势强度，在同等功率电机负荷条件下，耗电少，节电20-50%；输出能力大，起动电流小40-60%；温度低10-40℃；转矩大，反复起动60次/分，相对电流低50%；电机断一相，照常安全运行，断两相，接上零线，单相电源仍能照常运行。

但是申请号为92208287.1的串笼式电动机的绝缘金属环结构复杂，且其外径与转子的外径相同，容易出现电晕，使电势强度不够、功率降低；绝缘金属环的中心孔内套有小转子，使绝缘金属环的结构复杂、不便于维护，同时增加了制造成本、维护成本。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提出了一种高效节能电动机。

为此本实用新型的技术方案为：一种高效节能电动机，包括定子、多段串联套设在轴上的转子，每段转子由多个硅钢片叠压而成，硅钢片的外周均布有凹槽，转子间通过螺栓固定，其特征在于：

相邻的两段转子之间设有节能增效环，节能增效环采用铁基非晶合金纳米晶材料，节能增效环上设有与螺栓相对应的通孔，节能增效环内孔与轴相适应，节能增效环的外径小于转子外径、与转子上的凹槽底部相平；

每段转子上由多个硅钢片对齐形成的多条平行的凹槽设置与中心轴之间的夹角A均为1-3°平行的斜槽。

作为优选，所述转子的段数为2-9段，每段长度为25-30cm，所使用的节能增效环的个数为1-8个,每个节能增效环的厚度均为2.5-3mm。

作为优选，所述节能增效环为1-2个，用于长期运转的电机；节能增效环为3-4个，用于频繁启动、容易烧坏的电机；节能增效环为5-8个，用于以小功率替代大功率的电机。

作为优选，所述定子的绝缘等级设置为F级。

有益效果

本实用新型转子采用分体式可以缩短电位差、节电，同时开启时不影响其他电器的运行；增加节能增效环（采用铁基非晶合金纳米晶材料，具有高饱和磁感应强度、高初始导磁率、卓越的温度稳定性、灵活可调的频率特性），且其外径小于转子的外径，可以有效防止电晕；在转子表面均布有多条与轴线呈1-3度的斜槽，可以增大磁场的切割率，提高了起动转矩，同时与节能增效环配合提高了功率因数，从而增加电机的功率。定子的绝缘等级提高为F级绝缘，耐冲击、不易被击穿、增强安全性能。

采用该高效节能电机，可以实现以小功率替代大功率，50kw以内的电机，如5.5kw可以替代7.5kw、11kw替代15kw、30kw替代37kw，节能达到15-30%；50kw以上的电机，如55kw替代75kw、45kw替代55kw，75kw替代90kw，110kw替代160kw、160kw替代200kw，节能50%以上。该电动机提高了功率因数，使功率因数智能化，随着轻重载的变化，轻载功率因数0.3-0.4，重载功率因数0.9-1，使电机提高了工作效率、延长了使用寿命，减少了维修费用，节约资源、保护环境。

使用本电动机后，电动机体外不需要安装断相保护器、电容器、节能器、功率因数补偿器、软启动、变频器等，从而大大降低电动机的安装及使用成本，提高了效率。

该高效节能电动机经测试，达到了欧洲eff2标准、且部分指标超过其标准；可以作为现有eff3标准的替代产品。高效节能电动机市场应广泛，既能生产制造新型高效节能电机系列产品，又能改造现有Y系列产品，必将产生巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构图。

图中所示：1、轴；2、转子；3、节能增效环；4、斜槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

本实用新型如图1所示：

一种高效节能电动机，包括定子、多段串联套设在轴1上的转子2，每段转子2由多个硅钢片叠压而成，硅钢片的外周均布有凹槽，转子间通过螺栓固定；

相邻的两段转子2之间设有节能增效环3，节能增效环采用铁基非晶合金纳米晶材料，节能增效环上设有与螺栓相对应的通孔，节能增效环内孔与轴相适应，节能增效环3的外径小于转子2外径、与转子上的凹槽底部相平；

每段转子2上由多个硅钢片对齐形成的多条平行的凹槽设置与中心轴之间的夹角A均为1-3°平行的斜槽4。

所述转子2的段数为2-9段，每段长度为25-30cm，所使用的节能增效环3的个数为1-8个,每个节能增效环的厚度均为2.5-3mm。

当所述节能增效环设置为1-2个时，用于长期运转的电机；当节能增效环设置为3-4个时，用于频繁启动、容易烧坏的电机；当节能增效环设置为5-8个，用于以小功率替代大功率的电机。

所述定子的绝缘等级设置为F级。

本实用新型经过华中科技大学能源科学与工程学院“新型电机国家重点专业实验室”检测：与现有电机相比，改造后电机最突出的优点是其起动性能有显著提高，如起动转矩指标一般可提高30-40%，起动电流则下降12-25%，对起动性有很大的改善；由于改造后电机具有突出的起动性能，使其在一些频繁起动或正反转而非连续长期运行的场合有其独特的适应性，可以减少普通电机因频繁起动而造成的损坏。在工程实际中有许多这样的负载场合，往往因选用普通常规电机而非特种专用电机易导致电机烧毁，因此该电机具有一定适用范围。（针对该检测结论，后期通过完善，当节能增效环设置为1-2个时，可以用于长期运转的电机，即通过改变节能增效环的个数应用于不同的环境，从而克服了送检样品的缺陷）。

本实用新型通过东风汽车公司车桥有限公司改造多台电机验证，减少了停工台时，提高了设备运转率；减轻了维修工人的劳动强度；改造后的电机过载能力大，减少废品及刀具损坏；断相后能正常生产、保证生产正常进行；改造后的电机可以以小功率替代大功率电机；可以获得较大效益及良好的效果，同时电机的使用寿命增加，降低设备投资成本。从而在实践上证明了该电机的技术方案具备可行性。

本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。

通过上述结构的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (4)

1.一种高效节能电动机，包括定子、多段串联套设在轴上的转子，每段转子由多个硅钢片叠压而成，硅钢片的外周均布有凹槽，转子间通过螺栓固定，其特征在于：

相邻的两段转子之间设有节能增效环，节能增效环采用铁基非晶合金纳米晶材料，节能增效环上设有与螺栓相对应的通孔，节能增效环内孔与轴相适应，节能增效环的外径小于转子外径、与转子上的凹槽底部相平；

每段转子上由多个硅钢片对齐形成的多条平行的凹槽设置与中心轴之间的夹角A均为1-3°平行的斜槽。

2.根据权利要求1所述一种高效节能电动机，其特征在于：所述转子的段数为2-9段，每段长度为25-30cm，所使用的节能增效环的个数为1-8个,每个节能增效环的厚度均为2.5-3mm。

3.根据权利要求2所述一种高效节能电动机，其特征在于：所述节能增效环为1-2个，用于长期运转的电机；节能增效环为3-4个，用于频繁启动、容易烧坏的电机；节能增效环为5-8个，用于以小功率替代大功率的电机。

4.根据权利要求1或2或3所述一种高效节能电动机，其特征在于：所述定子的绝缘等级设置为F级。

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