專利名稱：超高效37kW6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,特別是一種超高效37kW6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(yīng)用于各工、農(nóng)、林、牧業(yè)等各行各業(yè)，以及生活的各個領(lǐng)域，已成為工業(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力消耗國，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，目前我國工業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機能耗約占工業(yè)總能耗的60% 70%，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IE2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IE3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Y2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(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；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；在滿負荷工況條件下，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工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37kW6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90. 8%，也有少量IE2等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率上升到了 92. 2%，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)問題是提供一種對37kW6極三相異步電動機的定子、轉(zhuǎn)子及其鐵心、槽形和尺寸進行高效設(shè)計的方法，通過綜合降低定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組和鐵心的運行損耗，來達到以更少的輸入功率來產(chǎn)生37kW的輸出功率的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種超高效37kW6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28. 3cm，定子鐵心的長度為23. Ocm，所述的定子沖片槽的槽形為斜肩圓底槽，其中槽底半徑為4. 50mm，槽上部深為27. 50mm，槽肩高度為I. 20mm,槽肩寬度為6. 60mm,槽口寬度為3. OOmm,槽口高度為0. 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28. 16cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為9. Ocm,轉(zhuǎn)子鐵心的長度為23. 0cm，所述的轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽口高度為I. 20mm,上槽半徑為3. 275mm,下槽口寬為I. 50mm,下槽口高為3. OOmm,下槽頂半徑為3. 215mm,下槽部深為24. 25mm,下槽底寬度為3. 864mm。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合理設(shè)計，使得定子繞組損耗只有777. 1W，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有538. 9W，鐵心損耗只有31. 1W，包括雜散損耗555. Off,機械損耗256. Off,其功率總損耗量為2158. Off,而現(xiàn)有的37kW6極三相異步電動機定子繞組損耗有1216. 9W，轉(zhuǎn)子繞組損耗有777. 7W，鐵心損耗有752. 1W，包括雜散損耗555. 0W，機械損耗256. 0W，其功率總損耗量為3557. 7W，本發(fā)明所需要的功率損耗量減少了 39. 34%，大大 節(jié)約了能源；在相同條件下，現(xiàn)有同類產(chǎn)品需要40. 558kff的輸入功率才能產(chǎn)生37kW的輸出功率，能源轉(zhuǎn)換效率為91. 2%，而本發(fā)明僅需39. 158kff的輸入功率就能產(chǎn)生37kW的輸出功率，能源轉(zhuǎn)換效率達到了 94. 5%，提高了 3. 3%，大大提高了能源轉(zhuǎn)換效率，與國際電機能效等級標準的最高等級IE3對37kW6極三相異步電動機的效率標準要求93. 3%相比，本發(fā)明的能源轉(zhuǎn)換效率超過了國際最高等級標準I. 2% ;同時，定子相電流也從42. 20A下降到了39. 43A,轉(zhuǎn)速也從980r/min提高到了 986r/min ;另外，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)明超高效37kW6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.槽底半徑，62.槽上部深，63.槽肩高度，64.槽肩寬度，65.槽口寬度，66.槽口高度，71.槽口高度，72.上槽半徑，73.下槽口寬，74.下槽口高，75.下槽頂半徑，76.下槽部深，77.下槽底覽度。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。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37kW6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28. 3cm,定子沖片槽6的槽形做成斜肩圓底槽，將其中槽底半徑61做成4. 50mm,槽上部深62做成27. 50mm,槽肩高度63做成I. 20mm,槽肩寬度64做成6. 60mm,槽口寬度65做成3. OOmm,槽口高度66做成0. 80mm,將定子扣片槽中心線9從定子沖片槽6的兩槽中間穿過,然后組裝成定子鐵心4，將定子鐵心4的長度做成23. Ocm ;再將轉(zhuǎn)子外徑10做成28. 16cm，將轉(zhuǎn)子內(nèi)徑11做成9. 0cm，將轉(zhuǎn)子沖片槽7的槽形做成圓頂圓底雙鼠籠槽，將其中槽口高度71做成I. 20mm,上槽半徑72做成3. 275mm，下槽口寬73做成I. 50mm，下槽口高74做成3. OOmm，下槽頂半徑75做成3. 215mm,下槽部深76做成24. 25mm,下槽底寬度77做成3. 864mm,然后將轉(zhuǎn)子鐵心5的長度做成23. Ocm ;其它部分按照普通方法做成37kW6極三相異步電動機，即完成超高效37kff6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Y2-250M型37kW6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37kW6極三相異步電動機的結(jié)構(gòu)差異比較表。
權(quán)利要求
1.超高效37kW6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28. 3cm,定子鐵心(4)的長度為23. Ocm ； 所述的定子沖片槽(6)的槽形為斜肩圓底槽，其中槽底半徑(61)為4. 50mm，槽上部深(62)為27. 50mm，槽肩高度(63)為I. 20mm，槽肩寬度(64)為6. 60mm，槽口寬度(65)為.3. OOmm,槽 P 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28. 16cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑(11)為9. 0cm，轉(zhuǎn)子鐵心(5)的長度為.23. Ocm ； 所述的轉(zhuǎn)子沖片槽(7)的槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽口高度(71)為I. 20mm，上槽半徑(72)為3. 275mm，下槽口寬(73)為I. 50mm，下槽口高(74)為3. 00mm，下槽頂半徑(75)為3. 215mm，下槽部深(76)為24. 25_，下槽底寬度(77)為3. 864mm。
全文摘要
超高效37kW6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高效設(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，當輸出功率同為37kW時，國內(nèi)現(xiàn)有同類產(chǎn)品需要40.558kW的輸入功率，其功率損耗量有3557.7W而本發(fā)明僅需39.158kW的輸入功率，功率損耗量僅2158.0W，功率損耗量下降了39.34%，能源轉(zhuǎn)換效率超過國內(nèi)同類產(chǎn)品3.3%，超過國際電機能效最高等級標準1.2%。定子扣片槽中心線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H02K1/26GK102790491SQ20121023529
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者呂三元 申請人:重慶市樂爾佳機械有限公司