專利名稱：高效率交流力矩異步電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大轉(zhuǎn)矩交流力矩異步電動機(jī)，尤其是能用小起動電流達(dá)到大起動轉(zhuǎn)矩和運(yùn)行轉(zhuǎn)速與負(fù)載成反比變化的高效率交流力矩異步電動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前公知的交流力矩異步電動機(jī)，是在一般交流感應(yīng)電動機(jī)的基礎(chǔ)上，用增加轉(zhuǎn)子回路的電阻值將轉(zhuǎn)差功率耗掉的耗能方法，來換取適用于恒張力，恒線速度的設(shè)備，如卷取機(jī)等所需的恒功率轉(zhuǎn)矩特性。用增加轉(zhuǎn)子回路電阻值的方法不僅浪費(fèi)大量電能，還要使電動機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生大量的熱能，迫使交流力矩電機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等都必須適應(yīng)轉(zhuǎn)子的大量發(fā)熱，因此，需要采用特殊的冷卻系統(tǒng)，造成了交流力矩電機(jī)的體積和重量都很大，其造價(jià)也成倍上升。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有交流力矩異步電動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大，運(yùn)行效率低和制造成本高等問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小，造價(jià)低的高效率交流力矩異步電動機(jī)。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種用于油田抽油機(jī)的重載起動和無級自變速運(yùn)行的交流力矩異步電動機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在交流電動機(jī)的機(jī)座中，三相交流定子、感應(yīng)轉(zhuǎn)子、前后端蓋順序組裝，其特征是感應(yīng)轉(zhuǎn)子上的繞組是根據(jù)轉(zhuǎn)子鐵心每個(gè)極距所占齒數(shù)的多或少，分別由繞在三個(gè)齒上、二個(gè)齒上、一個(gè)齒上的多個(gè)相互絕緣的自短路線圈組成。
因?yàn)榻涣鞲袘?yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)極距中都包含有多個(gè)轉(zhuǎn)子齒，每極磁通Φm被分割成多個(gè)齒上的齒磁通Φm/Z(Z為每極所占齒數(shù))，每個(gè)齒磁通是Φm的一部分，自成回路的線圈只繞在二個(gè)齒上，它只能感生出二個(gè)齒上的磁通量變化時(shí)所產(chǎn)生的電勢和電流強(qiáng)度，其電勢與磁通符合關(guān)系式E2 f2W2)m/Z。這就構(gòu)成了一個(gè)由多個(gè)同極性并聯(lián)的小磁極組成一個(gè)磁勢很弱的轉(zhuǎn)子磁極，由于這種特殊的低感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子繞組能形成和高感應(yīng)電勢繞組并用高電阻值的鼠籠轉(zhuǎn)子相同的外輸出特性，但是這種低感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子不是用高電阻值將電能轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉的方法來取得所需輸出特性的，所以能達(dá)到使交流力矩異步電動機(jī)的體積小，造價(jià)低和運(yùn)行效率高的目的。
其從屬特征是
1.轉(zhuǎn)子繞組由繞在三個(gè)齒上的和繞在四個(gè)齒上組成的內(nèi)、外兩層，其匝數(shù)比可調(diào)節(jié)的復(fù)合結(jié)構(gòu)低感應(yīng)電勢繞組。
2.定子繞組由一個(gè)獨(dú)立的三角接線繞組和一個(gè)獨(dú)立的星形接線繞組構(gòu)成。
本實(shí)用新型的有益效果是1.高效率交流力矩異步電動機(jī)，用結(jié)構(gòu)特殊的低感應(yīng)電勢繞組取代了用增加鼠籠轉(zhuǎn)子電阻值來抑制轉(zhuǎn)子電流的方法，使轉(zhuǎn)子的損耗下降其發(fā)熱量也減少。
2.用作抽油機(jī)的無級自變速電機(jī)使用時(shí)，該力矩異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩特別大，通過有關(guān)部門檢測，兩臺18.5kW6極交流力矩異步電動機(jī)樣機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩分別為1016Nm和1064Nm，相當(dāng)于抽油機(jī)上使用的Y280-55kW 6極電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩(約1018Nm)，但起動電流僅是55kW普通電動機(jī)的三分之一。又由于現(xiàn)有技術(shù)中的抽油機(jī)其運(yùn)行時(shí)的負(fù)載率很小，只有配用電機(jī)額定負(fù)載的30％，使其運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)下降到0.4，運(yùn)行效率下降到65％左右。因此抽油機(jī)改用這種高效率的交流力矩異步電動機(jī)，能大量節(jié)約電能和提高抽油機(jī)工作效率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種在54槽轉(zhuǎn)子上繞在二個(gè)齒上的和繞在三個(gè)齒上的復(fù)合結(jié)構(gòu)低感應(yīng)電勢繞組展開圖，1～54是轉(zhuǎn)子上54個(gè)齒的序號。
圖中1.轉(zhuǎn)子鐵心上的齒，2.繞在三個(gè)轉(zhuǎn)子齒上的絕緣自短路線圈，3.繞在二個(gè)轉(zhuǎn)子齒上的絕緣自短路線圈。
具體實(shí)施方式
在圖1中，將54個(gè)與外界絕緣的自短路線圈(2)的一個(gè)有效邊按轉(zhuǎn)子齒的序號嵌在有槽絕緣的轉(zhuǎn)子槽下部，然后將另一個(gè)有效邊間隔三個(gè)轉(zhuǎn)子齒全部嵌入轉(zhuǎn)子槽中，經(jīng)對繞組端部的整形和在端部外圓上纏繞無緯帶后，再將54個(gè)與外界絕緣的自短路線圈(3)的一個(gè)有效邊按轉(zhuǎn)子齒的序號嵌在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的中部，并將另一個(gè)有效邊間隔二個(gè)轉(zhuǎn)子齒全部嵌入轉(zhuǎn)子槽中，在裝好槽楔后對轉(zhuǎn)子端部整形，并把上、下雙層的絕緣線圈綁扎在一起后進(jìn)行浸漆處理。用這種特殊繞組結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的低感應(yīng)電勢交流轉(zhuǎn)子，裝配在YLJ系列交流力矩電動機(jī)的外殼和三相定子中間，用來代替由實(shí)心鐵心制成的感應(yīng)轉(zhuǎn)子或由在硅鋼片鐵心的槽中嵌入大電阻值的黃銅導(dǎo)條制成的感應(yīng)轉(zhuǎn)子。
通過實(shí)驗(yàn)證明用降低轉(zhuǎn)子感生電勢幅值來限制交流感應(yīng)轉(zhuǎn)子在大轉(zhuǎn)差率下的電流，同在感應(yīng)轉(zhuǎn)子繞組回路中提高電阻值來限制轉(zhuǎn)子在大轉(zhuǎn)差下的電流的效果是相同的。
權(quán)利要求1.一種高效率交流力矩異步電動機(jī)，它是在交流電動機(jī)的機(jī)座中，三相交流定子、感應(yīng)轉(zhuǎn)子、前后端蓋順序組裝，其特征是感應(yīng)轉(zhuǎn)子上的繞組是根據(jù)轉(zhuǎn)子鐵心每個(gè)極距所占齒數(shù)的多少，分別由繞在三個(gè)齒上、二個(gè)齒上、一個(gè)齒上的多個(gè)相互絕緣的自短路線圈組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率交流力矩異步電動機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組由繞在三個(gè)齒上的和繞在四個(gè)齒上組成的內(nèi)、外兩層，其匝數(shù)比可調(diào)節(jié)的復(fù)合結(jié)構(gòu)低感應(yīng)電勢繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效率交流力矩異步電動機(jī)，其特征是定子繞組由一個(gè)獨(dú)立的三角接線繞組和一個(gè)獨(dú)立的星形接線繞組構(gòu)成。
專利摘要一種高效率交流力矩異步電動機(jī)，它是在交流電動機(jī)的機(jī)座中，三相交流定子、感應(yīng)轉(zhuǎn)子、前后端蓋順序組裝，在轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有特殊結(jié)構(gòu)的低感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子繞組，這種繞組能使交流力矩異步電動機(jī)的運(yùn)行效率大幅度提高的同時(shí)使轉(zhuǎn)矩輸出特性適用于恒張力及恒線速度的設(shè)備，如卷取機(jī)等。另外這種交流力矩異步電動機(jī)在改變參數(shù)后還可以用于油田抽油機(jī)的重載起動和無級自變速運(yùn)行的交流力矩異步電動機(jī)使用，達(dá)到使抽油機(jī)大幅度節(jié)電運(yùn)行和提高抽油機(jī)工作效率的雙重目的。
文檔編號H02K17/02GK2689579SQ20042000799
公開日2005年3月30日 申請日期2004年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月28日
發(fā)明者江允良 申請人:江允良