專利名稱：超節(jié)能11kW4極三相異步電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動機,特別是一種超節(jié)能llkW4極三相異步電動機。
背景技術(shù)：
電動機自問世至今已經(jīng)有近二百年歷史，三相異步電動機也有一百多年歷史，目前廣泛地應用于各エ、農(nóng)、林、牧業(yè)等各行各業(yè)，以及生活的各個領(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，于是如何使電動機節(jié)能環(huán)保就成為了人們面前的重要課題。我國是亞洲第一大電カ消耗國，也是世界上目前缺電最為嚴重的發(fā)展中國家，從1992年起我國的年發(fā)電量和用電量均居世界第二位，我國的能源短缺大多是因為能源浪費和利用不當所造成，目前我國エ業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機能耗約占エ業(yè)總能耗的60°/Γ70%，因此，電動機能源效率水平的提高對于我國 能源節(jié)約、環(huán)境保護以及促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義，根據(jù)調(diào)查，我國IEl (國際電機能效等級標準)等級的電動機使用量仍然占總使用量的90%以上，而ΙΕ2以上的高效節(jié)能電動機使用比例只占總使用量的8%，能夠達到ΙΕ3等級的超高效節(jié)能電動機的使用更是鳳毛麟角；這種狀況對整個社會資源產(chǎn)生了極大的浪費，是發(fā)展低碳經(jīng)濟的嚴重阻力，所以，研究開發(fā)高效電動機是提高能源利用率的重要措施之一，符合我國和世界經(jīng)濟發(fā)展的需要。目前我國市場上通用的是Υ2系列三相異步電動機，這種電動機包括定子和轉(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由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子磁極，轉(zhuǎn)子磁極上有轉(zhuǎn)子繞組形成的閉合回路；當定子通入電流以后，產(chǎn)生的磁力線通過轉(zhuǎn)子，并在其中產(chǎn)生感應電流，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；通電啟動后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來，實現(xiàn)電能與機械能的變換；在滿負荷エ況條件下，電動機的效率一般較高，通常在80%左右；然而，一旦負荷下降，電機的效率便隨之顯著下降，因為電動機選型時是按最大可能負荷和最壞エ況所需的功率而定的，多數(shù)電機在大部分運行時間的負荷率都在50% 60%，所以實際運行時的效率都比較低。目前市場上使用的llkW4極三相異步電動機絕大部分是IEl等級的,其能量轉(zhuǎn)換效率為87. 6%，也有少量IE2等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率上升到了 89. 8%，但是其節(jié)能效果仍然無法滿足當前發(fā)展低碳經(jīng)濟的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種對llkW4極三相異步電動機的定子、轉(zhuǎn)子及其鉄心、槽形和尺寸進行優(yōu)化設(shè)計的方法，通過綜合降低其運行損耗，來達到在確保輸出功率為IlkW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)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種超節(jié)能llkW4極三相異步電動機，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)子鐵心和轉(zhuǎn)子沖片槽，其特征在于所述的定子內(nèi)徑為16. 3cm，定子鐵心的長度為19. Ocm，所述的定子沖片槽的槽形為梯形槽，其中槽底寬度為8. 14mm，槽上部深為20. 00mm，槽肩高度為O. 504mm,槽肩寬度為5. 70mm,槽ロ寬度為2. 80mm,槽ロ高度為O. 80mm,所述的定子扣片槽中心線從定子沖片槽的兩槽中間穿過，所述的轉(zhuǎn)子外徑為16. 21cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為5. Ocm,轉(zhuǎn)子鐵心的長度為19. 0cm，所述的轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽ロ高度為O. 85mm,上槽半徑為2. 60mm,下槽ロ寬為I. 50mm,下槽ロ高為3. OOmm,下槽頂半徑為
2.75mm,下槽部深為12. 50mm,下槽底半徑為I. 85mm。本發(fā)明的有益效果是由于將定子的內(nèi)徑、鐵心長度和定子沖片槽的槽形和尺寸以及轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑、外徑、鐵心長度和轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形和尺寸進行了優(yōu)化合理設(shè)計，使得定子繞組損耗只有320. 0W，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有192. 7W，鐵心損耗只有119. 5W，包括雜散損耗220. 0W，機械損耗102. 8W，其能源總損耗量為955. 0W，而現(xiàn)有的llkW4極三相異步電動機定子繞組損耗有518. 8W，轉(zhuǎn)子繞組損耗有421. Iff,鐵心損耗有263. 8W，包括雜散損耗 220. 0W，機械損耗102. 8W，其能源總損耗量為1526. 6W，本發(fā)明所需要的能源損耗量減少了37. 44%，大大節(jié)約了能源；在輸出功率同為IlkW的前提下，現(xiàn)有同類產(chǎn)品需要的輸入功率為12. 527kW，能源轉(zhuǎn)換效率為87. 8%，而本發(fā)明所需的輸入功率僅為11. 955kW，能源轉(zhuǎn)換效率為92. 0%，能源轉(zhuǎn)換效率提高了 4. 2%，大大提高了能源轉(zhuǎn)換效率；同吋，由于將定子扣片槽中心線設(shè)計成從定子沖片槽的兩槽中間穿過，削弱了氣隙中的徑向電磁力波，減少了電磁振動，降低了電磁噪聲。
圖I為本發(fā)明超節(jié)能llkW4極三相異步電動機的剖視結(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，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.槽ロ高度，72.上槽半徑，73.下槽ロ寬，74.下槽ロ高，75.下槽頂半徑，76.下槽部深，77.下槽底半徑。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步說明。如圖I所示，本發(fā)明包括定子I和轉(zhuǎn)子2兩個主要部分，基本材料、結(jié)構(gòu)和制作方法與普通IlkW4極三相異步電動機相同，不同的地方是將定子內(nèi)徑8做成16. 3cm,定子沖片槽6的槽形做成梯形槽，將其中槽底寬度61做成8. 14mm,槽上部深62做成20. OOmm,槽肩高度63做成O. 504mm,槽肩寬度64做成5. 70mm,槽ロ寬度65做成2. 80mm,槽ロ高度66做成O. 80mm，將定子扣片槽中心線9從定子沖片槽的兩槽中間穿過，然后組裝成定子鐵心4，將定子鉄心4的長度做成19. Ocm ;再將轉(zhuǎn)子外徑10做成16. 21cm，將轉(zhuǎn)子內(nèi)徑11做成
5.0cm，將轉(zhuǎn)子沖片槽7的槽形做成圓頂圓底雙鼠籠槽，將其中槽ロ高度71做成O. 85mm，上槽半徑72做成2. 60mm,下槽ロ寬73做成I. 50mm,下槽ロ高74做成3. OOmm,下槽頂半徑75做成2. 75mm,下槽部深76做成12. 50mm,下槽底半徑77做成I. 85mm,然后將轉(zhuǎn)子鐵心5的長度做成19. Ocm ;其它部分按照普通方法做成llkW4極三相異步電動機，即完成超節(jié)能llkW4極三相異步電動機的制作。經(jīng)檢驗，本發(fā)明與現(xiàn)有通用的Y2-160M型llkW4極三相異步電動機相比較，得出對比差異如下表。本發(fā)明與傳統(tǒng)的llkW4極三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和性能差異比較表。
權(quán)利要求
1.超節(jié)能IlkW4極三相異步電動機，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16. 3cm,定子鐵心(4)的長度為19. Ocm ； 所述的定子沖片槽(6)的槽形為梯形槽，其中槽底寬度(61)為8. 14mm，槽上部深(62)為20. 00mm，槽肩高度(63)為O. 504臟，槽肩寬度(64)為5. 70mm，槽ロ寬度(65)為2. 80mm,槽ロ高度(66)為O. 80mm ； 所述的定子扣片槽中心線(9)從定子沖片槽(6)的兩槽中間穿過； 所述的轉(zhuǎn)子外徑(10)為16. 21cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑(11)為5. 0cm，轉(zhuǎn)子鐵心(5)的長度為.19. Ocm ； 所述的轉(zhuǎn)子沖片槽(7)的槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽ロ高度(71)為O. 85mm，上槽半徑(72)為2. 60mm，下槽ロ寬(73)為I. 50mm，下槽ロ高(74)為3. 00mm，下槽頂半徑(75)為2. 75mm,下槽部深(76)為12. 50mm,下槽底半徑(77)為I. 85mm。
全文摘要
超節(jié)能11kW4極三相異步電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子，由于將定子的內(nèi)徑、鐵心長度和定子沖片槽的槽形和尺寸以及轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑、外徑、鐵心長度和轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形和尺寸進行了優(yōu)化合理設(shè)計，使得定子繞組損耗、轉(zhuǎn)子繞組損耗和鐵心損耗大大降低，在輸出功率同為11kW的前提下，現(xiàn)有同類產(chǎn)品的總損耗量為1526.6W，而本發(fā)明的總損耗量只有955.0W，減少了37.44%，大大節(jié)約了能源；與現(xiàn)有同類產(chǎn)品的能源轉(zhuǎn)換效率為87.8%相比，而本發(fā)明的能源轉(zhuǎn)換效率為92.0%，提高了4.2%；同時，由于將定子扣片槽中心線設(shè)計成從定子沖片槽的兩槽中間穿過，削弱了氣隙中的徑向電磁力波，減少了電磁振動，降低了電磁噪聲。
文檔編號H02K17/18GK102832772SQ20121023319
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者呂三元 申請人:重慶市樂爾佳機械有限公司