專(zhuān)利名稱(chēng)：超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī),特別是一種超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)自問(wèn)世至今已經(jīng)有近二百年歷史，三相異步電動(dòng)機(jī)也有一百多年歷史，目前廣泛地應(yīng)用于各エ、農(nóng)、林、牧業(yè)等各行各業(yè)，以及生活的各個(gè)領(lǐng)域，已成為エ業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的必需設(shè)備，但同時(shí)也成為了生產(chǎn)和生活中耗能最大的電器設(shè)備，于是如何使電動(dòng)機(jī)節(jié)能環(huán)保就成為了人們面前的重要課題。我國(guó)是亞洲第一大電カ消耗國(guó)，也是世界上目前缺電最為嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家，從1992年起我國(guó)的年發(fā)電量和用電量均居世界第二位，我國(guó)的能源短缺大多是因?yàn)槟茉蠢速M(fèi)和利用不當(dāng)所造成，目前我國(guó)エ業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機(jī)能耗約占エ業(yè)總能耗的60°/Γ70%，因此，電動(dòng)機(jī)能源效率水平的提高對(duì)于我國(guó)能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，根據(jù)調(diào)查，我國(guó)IEl (國(guó)際電機(jī)能效等 級(jí)標(biāo)準(zhǔn))等級(jí)的電動(dòng)機(jī)使用量仍然占總使用量的90%以上，而ΙΕ2以上的高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)使用比例只占總使用量的8%，能夠達(dá)到ΙΕ3等級(jí)的超高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)的使用更是鳳毛麟角；這種狀況對(duì)整個(gè)社會(huì)資源產(chǎn)生了極大的浪費(fèi)，是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重阻力，所以，研究開(kāi)發(fā)高效電動(dòng)機(jī)是提高能源利用率的重要措施之一，符合我國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。目前我國(guó)市場(chǎng)上通用的是Υ2系列三相異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，其定子鐵心是由硅鋼片制作的定子沖片疊壓而成，沖片上有若干凹槽，凹槽內(nèi)鑲嵌定子繞組，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上套裝有用硅鋼片制作的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子磁扱，轉(zhuǎn)子磁極上有轉(zhuǎn)子繞組形成了一個(gè)閉合回路；當(dāng)定子通入電流以后，產(chǎn)生的磁力線(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)子，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流，短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使短路環(huán)部分和未短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；通電啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子存在相對(duì)轉(zhuǎn)速，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的變換；在滿(mǎn)負(fù)荷エ況條件下，電動(dòng)機(jī)的效率一般較高，通常在80%左右；然而，一旦負(fù)荷下降，電機(jī)的效率便隨之顯著下降，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)選型時(shí)是按最大可能負(fù)荷和最壞エ況所需的功率而定的，多數(shù)電機(jī)在大部分運(yùn)行時(shí)間的負(fù)荷率都在50% 60%，所以實(shí)際運(yùn)行時(shí)的效率都比較低。目前市場(chǎng)上使用的4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)絕大部分是IEl等級(jí)的，其能量轉(zhuǎn)換效率為83. 1%，也有少量ΙΕ2等級(jí)的，其能量轉(zhuǎn)換效率上升到了 86. 6%，但是其節(jié)能效果仍然無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種對(duì)4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及其鉄心、槽形和尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，通過(guò)綜合降低其運(yùn)行損耗，來(lái)達(dá)到在確保輸出功率為4kw的前提下，更大限度地降低輸入功率目的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵心、定子沖片槽和定子扣片槽，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鉄心和轉(zhuǎn)子沖片槽，其特征在于所述的定子內(nèi)徑為10. 8cm，定子鐵心的長(zhǎng)度為12. 5cm，所述的定子沖片槽的槽形為梯形槽，其中槽ロ寬度為2. 50mm，槽ロ高度為I. 00mm，槽上部深為16. 50mm，槽肩寬度為5. 20mm，槽肩高度為I. 00mm，槽底寬度為7. 00mm，所述的定子扣片槽中心線(xiàn)從定子沖片槽的兩槽中間穿過(guò)，所述的轉(zhuǎn)子外徑為10. 74cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為3. 2cm,轉(zhuǎn)子鐵心的長(zhǎng)度為12. 5cm，所述的轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形為斜肩圓底槽，其中槽ロ寬度為
I.OOmm,槽ロ高度為O. 50mm,槽上部深為12. OOmm,槽肩寬度為5. OOmm,槽肩高度為I. 30mm,槽底半徑為I. 10mm。本發(fā)明的有益效果是由于將定子的內(nèi)徑、鐵心長(zhǎng)度和定子沖片槽的槽形和尺寸以及轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑、外徑、鐵心長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形和尺寸進(jìn)行了優(yōu)化合理設(shè)計(jì)，使得定子繞組損耗只有208. 7w，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有144. 5w，鐵心損耗只有32. 3w，而現(xiàn)有的4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組損耗有313. 7w，轉(zhuǎn)子繞組損耗有192. 7w，鐵心損耗有105. 8w ； 在輸出功率同為4kw的前提下，現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品需要的輸入功率為4. 713kw，能源轉(zhuǎn)換效率為84. 9%，而本發(fā)明所需的輸入功率僅為4. 487kw，能源轉(zhuǎn)換效率為89. 2%，大大節(jié)約了能源，提高了能源轉(zhuǎn)換效率；同吋，由于將定子扣片槽中心線(xiàn)設(shè)計(jì)成從定子沖片槽的兩槽中間穿過(guò)，削弱了氣隙中的徑向電磁力波，減少了電磁振動(dòng)，降低了電磁噪聲。


圖I為本發(fā)明超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明定子沖片槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)子沖片槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.定子,2.轉(zhuǎn)子，3.定子扣片槽,4.定子鐵心,5.轉(zhuǎn)子鐵心,6.定子沖片槽，
7.轉(zhuǎn)子沖片槽，8.定子內(nèi)徑，9.定子扣片槽中心線(xiàn)，10.轉(zhuǎn)子外徑，11.轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，61.槽底寬度，62.槽上部深，63.槽肩高度，64.槽肩寬度，65.槽ロ寬度，66.槽ロ高度，71.槽ロ寬度，72.槽ロ高度，73.槽上部深，74.槽肩寬度，75.槽肩高度，76.槽底半徑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明包括定子I和轉(zhuǎn)子2兩個(gè)主要部分，基本材料、結(jié)構(gòu)和制作方法與普通4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)相同，不同的地方是將定子內(nèi)徑8做成10. 8cm，定子沖片槽6的槽形做成梯形槽，將其中槽ロ寬度65做成2. 50mm,槽ロ高度66做成I. OOmm,槽上部深62做成16. 50mm，槽肩寬度64做成5. 20mm，槽肩高度63做成I. 00mm，槽底寬度61做成7. OOmm,將定子扣片槽中心線(xiàn)9從定子沖片槽6的兩槽中間穿過(guò),然后組裝成定子鐵心4，將定子鐵心4的長(zhǎng)度做成12. 50cm ;再將轉(zhuǎn)子外徑10做成10. 74cm，將轉(zhuǎn)子內(nèi)徑11做成3. 2cm,將轉(zhuǎn)子沖片槽7的槽形做成斜肩圓底槽，將其中槽ロ寬度71做成I. OOmm,槽ロ高度72做成O. 50mm，槽上部深73做成12. 00mm，槽肩寬度74做成5. 00mm，槽肩高度75做成I.30mm,槽底半徑76做成I. IOmm,然后將轉(zhuǎn)子鐵心5的長(zhǎng)度做成12. 50cm ;其它部分按照普通方法做成4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)，即完成超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的制作。經(jīng)檢驗(yàn)，本發(fā)明與現(xiàn)有通用的Y2-112M型4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)相比較，得出對(duì)比差異如下表。本發(fā)明與傳統(tǒng)的4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能差異比較表。
權(quán)利要求
1.超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)，包括定子(I)和轉(zhuǎn)子(2)，定子(I)包括定子鐵心(4)、定子沖片槽(6)和定子扣片槽(3)，轉(zhuǎn)子(2)包括轉(zhuǎn)子鐵心(5)和轉(zhuǎn)子沖片槽(7)，其特征在于 所述的定子內(nèi)徑(8)為10. 8cm,定子鐵心(4)的長(zhǎng)度為12. 5cm ； 所述的定子沖片槽(6)的槽形為梯形槽，其中槽ロ寬度(65)為2. 50mm，槽ロ高度(66)為I. OOmm,槽上部深(62)為16. 50mm,槽肩寬度(64)為5. 20mm,槽肩高度(63)為I. OOmm,槽底寬度(61)為7. 00mm； 所述的定子扣片槽中心線(xiàn)(9)從定子沖片槽(6)的兩槽中間穿過(guò)； 所述的轉(zhuǎn)子外徑(10)為10. 74cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑(11)為3. 2cm，轉(zhuǎn)子鐵心(5)的長(zhǎng)度為12.5cm ； 所述的轉(zhuǎn)子沖片槽(7)的槽形為斜肩圓底槽，其中槽ロ寬度(71)為I. 00mm，槽ロ高度(72)為O. 50mm，槽上部深(73)為12. 00mm，槽肩寬度(74)為5. 00mm，槽肩高度(75)為I.30mm，槽底半徑(76)為 I. 10mm。
全文摘要
超節(jié)能4000瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，由于將定子的內(nèi)徑、鐵心長(zhǎng)度和定子沖片槽的槽形和尺寸以及轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑、外徑、鐵心長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形和尺寸進(jìn)行了優(yōu)化合理設(shè)計(jì)，使得定子繞組損耗只有208.7w，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有144.5w，鐵心損耗只有32.3w；在輸出功率同為4kw的前提下，現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品需要的輸入功率為4.713kw，能源轉(zhuǎn)換效率為84.9%，而本發(fā)明所需的輸入功率僅為4.487kw，能源轉(zhuǎn)換效率為89.2%，大大節(jié)約了能源，提高了能源轉(zhuǎn)換效率；同時(shí)，由于將定子扣片槽中心線(xiàn)設(shè)計(jì)成從定子沖片槽的兩槽中間穿過(guò)，削弱了氣隙中的徑向電磁力波，減少了電磁振動(dòng)，降低了電磁噪聲。
文檔編號(hào)H02K1/16GK102694445SQ20121018817
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月9日
發(fā)明者呂三元 申請(qǐng)人:重慶市樂(lè)爾佳機(jī)械有限公司