專利名稱：超高效750瓦6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)，特別是一種超高效750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)自問世至今已經(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)用于各工、農(nóng)、林、牧業(yè)等各行各業(yè)，以及生活的各個(gè)領(lǐng)域，已成為工業(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。我國是亞洲第一大電力消耗國，也是世界上目前缺電最為嚴(yán)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?yàn)槟茉蠢速M(fèi)和利用不當(dāng)所造成，目前我國工業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機(jī)能耗約占工業(yè)總能耗的60°/Γ70%，因此，電動(dòng)機(jī)能源效率水平的提高對于我國能源節(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IEl (國際電機(jī)能效等級標(biāo)準(zhǔn))等級的電動(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，符合我國和世界經(jīng)濟(jì)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(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(dāng)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(dòng)后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)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(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的變換；在滿負(fù)荷工況條件下，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)荷和最壞工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。目前市場上使用的750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)絕大部分是IEl等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率為70. 0%，也有少量ΙΕ2等級的，其能量轉(zhuǎn)換效率上升到了 75. 9%，但是其節(jié)能效果仍然無法滿足當(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)問題是提供一種對750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及其鐵心長度、沖片槽數(shù)、槽形和尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，通過綜合降低其運(yùn)行損耗，來達(dá)到在確保輸出功率為750瓦的前提下,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)明所米用的技術(shù)方案是一種超高效750瓦6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)子鐵心和轉(zhuǎn)子沖片槽，其特征在于所述的定子外徑為16. 00cm，定子內(nèi)徑為10. 70cm，定子鐵心的長度為9. 00cm，所述的定子沖片槽的數(shù)量為36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，定子沖片槽的槽形為斜肩圓底槽，其中槽口寬度為2. 30mm,槽口高度為O. 80mm,槽上部深為12. OOmm,槽肩寬度為4. 463mm，槽肩高度為O. 394mm，槽底半徑為3. 353mm，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10. 65cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為2. 70cm，轉(zhuǎn)子鐵心的長度為9. 00cm，所述的轉(zhuǎn)子沖片槽的數(shù)量為44個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，轉(zhuǎn)子沖片槽的槽形為圓頂圓底槽，其中槽口高度為O. 60mm，槽上部深為9. 00mm，槽頂半徑為I. 90mm，槽底半徑為I. 261mm0本發(fā)明的有益效果是由于將定子和轉(zhuǎn)子的外徑、內(nèi)徑、鐵心長度以及沖片槽的數(shù)量、槽形和尺寸進(jìn)行了系統(tǒng)性的優(yōu)化合理設(shè)計(jì)，使得定子繞組損耗只有88. 9W，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有49. 7W，鐵心損耗只有5. 8W，包括雜散損耗11. 3W，機(jī)械損耗6. 6W，其能源總損耗量僅有162. 2W，而現(xiàn)有的750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組損耗有205. 2W，轉(zhuǎn)子繞組損耗有 92. 4W，鐵心損耗有33. 5W，包括雜散損耗11. 3W，機(jī)械損耗2. 9W，其能源總損耗量有345. 2W,本發(fā)明所需要的能源損耗量減少了 53. 01%，大大節(jié)約了能源；在輸出功率同為750瓦的前提下，現(xiàn)有同類產(chǎn)品需要的輸入功率為I. 095kW，能源轉(zhuǎn)換效率為68. 5%，而本發(fā)明所需的輸入功率僅為O. 912kff,能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)82. 2%，提高了 13. 7%，與國際電機(jī)能效等級標(biāo)準(zhǔn)的最高等級IE3對750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)的效率標(biāo)準(zhǔn)要求78. 9%相比，能量轉(zhuǎn)換效率提高了 3. 3%，大大提高了能源轉(zhuǎn)換效率；同時(shí)，定子相電流從2. 27A降到了 I. 75A，降低了22. 91% ;轉(zhuǎn)速從894r/min提升到了 939r/min,加快了 45r/min ;由于將定子扣片槽中心線設(shè)計(jì)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(dòng)，降低了電磁噪聲。


圖I為本發(fā)明超高效750瓦6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，10.轉(zhuǎn)子外徑，11.轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，12.定子外徑，61.槽口寬度，62.槽口高度，63.槽上部深，64.槽肩寬度，65.槽肩高度，66.槽底半徑，71.槽口高度，72.槽上部深，73.槽頂半徑，74.槽底半徑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)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(gè)主要部分，基本材料、結(jié)構(gòu)和制作方法與普通750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)相同，不同的地方是將定子外徑12做成16. 00cm，定子內(nèi)徑8做成10. 70cm,定子沖片槽6的數(shù)量做成36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，定子沖片槽6的槽形做成斜肩圓底槽，將其中槽口寬度61做成2. 30mm,槽口高度62做成O. 80mm,槽上部深63做成12. OOmm,槽肩寬度64做成4. 463mm,槽肩高度65做成O. 394mm,槽底半徑66做成3. 353mm,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9. OOcm ;再將轉(zhuǎn)子外徑10做成10. 65cm，將轉(zhuǎn)子內(nèi)徑11做成2. 70cm，將轉(zhuǎn)子沖片槽7的數(shù)量做成44個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，轉(zhuǎn)子沖片槽7的槽形做成圓頂圓底槽，將其中槽口高度71做成O. 60mm，槽上部深72做成9. 00mm，槽頂半徑73做成I. 90mm,槽底半徑74做成I. 261mm,然后將轉(zhuǎn)子鐵心5的長度做成9. OOcm ;其它部分按照普通方法做成750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)，即完成超高效750瓦6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Y2-90S型750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)相比較，得出對比差異如下表。本發(fā)明與傳統(tǒng)的750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)差異比較表。
權(quán)利要求
1.超高效750瓦6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 所述的定子外徑(12)為16. OOcm,定子內(nèi)徑(8)為10. 70cm,定子鐵心(4)的長度為9. OOcm ； 所述的定子沖片槽(6)的數(shù)量為36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，定子沖片槽(6)的槽形為斜肩圓底槽，其中槽口寬度(61)為2. 30mm，槽口高度(62)為O. 80mm，槽上部深(63)為12. 00mm，槽肩寬度(64)為4. 463mm，槽肩高度(65)為O. 394mm，槽底半徑(66)為3. 353mm ； 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10. 65cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑(11)為2. 70cm，轉(zhuǎn)子鐵心(5)的長度為9. OOcm ； 所述的轉(zhuǎn)子沖片槽(7)的數(shù)量為44個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，轉(zhuǎn)子沖片槽(7)的槽形為圓頂圓底槽，其中槽口高度(71)為O. 60mm，槽上部深為(72)為9. 00mm，槽頂半徑(73)為I. 90mm，槽底半徑(74)為 I. 261mm。
全文摘要
超高效750瓦6極三相異步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，由于將定子和轉(zhuǎn)子的外徑、內(nèi)徑、鐵心長度和沖片槽的數(shù)量、槽形和尺寸進(jìn)行了系統(tǒng)性的優(yōu)化合理設(shè)計(jì)，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750瓦的前提下，本發(fā)明與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，轉(zhuǎn)速從894r/min提升到了939r/min；電能總損耗量從345.2W，下降到了162.2W，節(jié)能53.01%，能源轉(zhuǎn)換效率從68.5%提升到了82.2%，提高了13.7%，且比國際最高等級標(biāo)準(zhǔn)78.9%高出3.3%，大大提高了能量轉(zhuǎn)換效率；同時(shí)，由于將定子扣片槽中心線設(shè)計(jì)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(dòng)，降低了電磁噪聲。
文檔編號H02K1/16GK102780358SQ20121025740
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者呂三元 申請人:重慶市樂爾佳機(jī)械有限公司