超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)，其特征在于將定轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)外徑及長(zhǎng)度尺寸、定轉(zhuǎn)子槽形及尺寸、槽數(shù)進(jìn)行了整體上的配合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，大大降低了定子、轉(zhuǎn)子和鐵芯的損耗；然后在定轉(zhuǎn)子沖片上加設(shè)沖片孔形成鐵芯孔道，增加電機(jī)內(nèi)熱量溫度對(duì)流，降低和減緩溫升；采用特制的轉(zhuǎn)子鑄鋁有效提高導(dǎo)電率和散熱效果；定子繞組采用在線(xiàn)圈二分之一處抽頭，大大降低諧波分量損耗，進(jìn)一步降低鐵耗和銅耗。多種方案的綜合效果大大減少了電能損耗，使得本產(chǎn)品在輸出功率穩(wěn)定在5.5kW的前提下，輸入功率僅需5.962kW，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了92.3%，超過(guò)了國(guó)家最高等級(jí)YE4級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)，也超過(guò)了國(guó)際最高等級(jí)IE4等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種超過(guò)國(guó)際IE4級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)的超超高效 5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 電能是人們賴(lài)以生存的重要物質(zhì)能源，其應(yīng)用已經(jīng)深入到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng) 今人們的各項(xiàng)生活和工作都離不開(kāi)電能。然而，由于電能的過(guò)渡利用，以致給人們生活的自 然環(huán)境帶來(lái)了巨大的負(fù)面效應(yīng)，環(huán)境破壞非常嚴(yán)重，為了改善環(huán)境，節(jié)能減排已經(jīng)成為當(dāng)今 世界無(wú)法回避的話(huà)題，在節(jié)能減排的各領(lǐng)域中，因電機(jī)系統(tǒng)的用電量約占我國(guó)總用電量的 60%，因而其節(jié)能潛力巨大。
[0003] 為此，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC)于2008年10月發(fā)布了 IEC60034-30《三相籠型感應(yīng) 電動(dòng)機(jī)能效分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，將電動(dòng)機(jī)的效率分為標(biāo)準(zhǔn)效率IE1，高效率IE2,超高效率IE3和超 超高效率IE4四個(gè)等級(jí)。目前，我國(guó)還沒(méi)有IE4等級(jí)的電動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用。
[0004] 同時(shí)，我國(guó)政府提出了到2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40% 至45%的目標(biāo)。并于2012年9月1日頒布了新標(biāo)準(zhǔn)《GB18613-2012中小型三相異步電動(dòng) 機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》，規(guī)定2016年9月1日起中小型異步電機(jī)實(shí)施新標(biāo)國(guó)家二級(jí)能 效(相當(dāng)于新YE3超高效電機(jī))，凡是能效標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到國(guó)標(biāo)強(qiáng)制要求的產(chǎn)品（Y，Y2. Y3, YX3， 三級(jí)能效將不能繼續(xù)生產(chǎn)、銷(xiāo)售。同時(shí)還推薦了新一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于新YE4超一超高 效電機(jī))。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前電動(dòng)機(jī)效率普遍低下的問(wèn)題，提供一種能 效級(jí)別超過(guò)國(guó)際IE4級(jí)的5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)，以便進(jìn)一步節(jié)約能源，改善環(huán)境壓 力。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種超超高效5500瓦4極節(jié)能 環(huán)保電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵芯和定子沖片，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子沖 片，其特征在于如下幾個(gè)方面。
[0007] 定子鐵芯的定子外徑為21. 00cm，定子內(nèi)徑為13. 70cm，定子鐵芯的長(zhǎng)度為 20. 00cm。
[0008] 定子沖片包括定子沖片槽，所述定子沖片槽的數(shù)量為36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，其 槽形為圓頂圓底槽，其中槽口寬度為2. 50mm，槽口高度為0· 80mm，槽上部深為14. 20mm，槽 頂半徑為3. 50mm，槽底半徑為4. 20mm。
[0009] 轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子外徑為13. 62cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為4. 20cm，轉(zhuǎn)子鐵心的長(zhǎng)度為 20.00cm。
[0010] 轉(zhuǎn)子沖片包括轉(zhuǎn)子沖片槽，所述轉(zhuǎn)子沖片槽的數(shù)量為40個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布， 其槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽口寬度為1.60mm，槽口高度為0.80mm，上槽直徑為 4.80mm，下槽口寬為1.20mm，下槽口高為1.30mm，下槽上部深為13. 60mm，下槽頂半徑為 2. 30mm，下槽底半徑為1. 30mm。
[0011] 進(jìn)一步的，定子沖片還包括雙層環(huán)狀定子沖片孔帶圈，其內(nèi)層定子沖片孔帶圈的 內(nèi)環(huán)線(xiàn)與定子沖片槽的槽底外切圓周線(xiàn)重合，外層定子沖片孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)與內(nèi)層定子沖 片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)重合，每層定子沖片孔帶圈上設(shè)有36個(gè)均勻分布的定子沖片孔，定子沖 片孔的形狀是邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形，其中內(nèi)層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔位 于兩個(gè)相鄰定子沖片槽之間的弧形帶的中點(diǎn)，外層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔位于內(nèi) 層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔的兩孔之間的弧形帶的中點(diǎn)。
[0012] 轉(zhuǎn)子沖片還包括雙層環(huán)狀轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈，其外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)與轉(zhuǎn) 子沖片槽的槽底外切圓周線(xiàn)重合，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)與外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的 內(nèi)環(huán)線(xiàn)重合，每層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上設(shè)有40個(gè)均勻分布的轉(zhuǎn)子沖片孔，轉(zhuǎn)子沖片孔的形狀 是邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形，其中外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔位于兩個(gè)相鄰 轉(zhuǎn)子沖片槽之間的弧形帶的中點(diǎn)，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔位于外層轉(zhuǎn)子沖片 孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔的兩孔之間的弧形帶的中點(diǎn)。
[0013] 進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)子沖片中第一片轉(zhuǎn)子沖片上的轉(zhuǎn)子沖片孔均勻分布在外層轉(zhuǎn)子沖片 孔帶圈和內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的任意點(diǎn)上，其后相鄰轉(zhuǎn)子沖片上的轉(zhuǎn)子沖片孔在轉(zhuǎn)子沖片 孔帶圈上依次向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)位移0. 05-0. 5mm，當(dāng)各轉(zhuǎn)子沖片依次疊合后在轉(zhuǎn)子鐵芯整 體上形成螺旋形孔道。
[0014] 進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)子還包括轉(zhuǎn)子鑄鋁材料，所述轉(zhuǎn)子鑄鋁材料的組成成分及其質(zhì)量百 分比為鋁錠77. 1%、銅粉17. 3%、硅粉5. 6%。
[0015] 進(jìn)一步的，定子還包括定子線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈中每個(gè)線(xiàn)圈在二分之一處抽頭，并采用 雙抽頭單串，并聯(lián)接線(xiàn)方式；其中U相線(xiàn)圈的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第1、10線(xiàn)圈槽上，第 2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第2、9線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第11、18線(xiàn)圈槽上，第4 匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第19、28線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第20、27線(xiàn)圈槽上，第6 匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第29、36線(xiàn)圈槽上；V相線(xiàn)圈的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第13、22線(xiàn)圈 槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第14、21線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第23、30線(xiàn)圈 槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第31、4線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第32、3線(xiàn)圈槽 上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第5、12線(xiàn)圈槽上；W相線(xiàn)圈的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第7、 16線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第8、15線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第17、 24線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第25、34線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第26、 33線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第35、6線(xiàn)圈槽上。
[0016] 本發(fā)明的有益效果將定轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)外徑及長(zhǎng)度尺寸、定轉(zhuǎn)子槽形及尺寸、槽數(shù) 進(jìn)行了整體上的配合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，大大降低了定子損耗、轉(zhuǎn)子損耗和鐵芯損耗；然后在定轉(zhuǎn)子 沖片上加設(shè)了沖片孔，沖片疊合后形成鐵芯孔道，可以增加電機(jī)內(nèi)熱量溫度對(duì)流，降低和減 緩溫升，進(jìn)一步降低定轉(zhuǎn)子損耗，同時(shí)還可節(jié)省材料并降低鐵耗；螺旋形孔道可以加快熱量 溫度對(duì)流速度，提高減緩溫升的效果；特制的轉(zhuǎn)子鑄鋁可以有效提高導(dǎo)電率和散熱效果； 定子繞組采用在線(xiàn)圈二分之一處抽頭，不僅加快了運(yùn)行時(shí)間，還大大降低了諧波分量損耗， 大力降低5、7、11、13高次諧波幅值，進(jìn)一步降低鐵耗和銅耗，并且在工藝操作上非常方便； 多種方案的綜合效果可以大大減少電能損耗，經(jīng)檢測(cè)，這樣制作的電機(jī)可以使定子繞組損 耗降低到只有156. 0W，轉(zhuǎn)子繞組損耗降低到只有66. 0W，鐵心損耗降低到只有86. 1W，雜散 損耗降低到只有110. 0W，機(jī)械損耗降低到只有43. 8W，其能源總損耗量?jī)H有461. 9W，在輸出 功率穩(wěn)定在5. 5kW的前提下，輸入功率僅需5. 962kW，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 92. 3%，與最新頒 布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB18613-2012中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中最高等級(jí) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)5500瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)定的92. 1%能效標(biāo)準(zhǔn)要求相比 較，超過(guò)了 0. 2% ;同時(shí)也超過(guò)了國(guó)際最高等級(jí)IE4等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明中定子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明中定子沖片槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明中轉(zhuǎn)子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明中轉(zhuǎn)子沖片槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖5為本發(fā)明中定子線(xiàn)圈中的U相線(xiàn)圈接線(xiàn)展開(kāi)圖。
[0022] 圖6為本發(fā)明中定子線(xiàn)圈中的V相線(xiàn)圈接線(xiàn)展開(kāi)圖。
[0023] 圖7為本發(fā)明中定子線(xiàn)圈中的W相線(xiàn)圈接線(xiàn)展開(kāi)圖。
[0024] 圖8為本發(fā)明中定子線(xiàn)圈中的三相線(xiàn)圈綜合接線(xiàn)展開(kāi)圖。
[0025] 圖中：1.定子沖片，2.轉(zhuǎn)子沖片，11.定子外徑，12.定子內(nèi)徑，3.定子沖片槽， 31.槽口寬度，32.槽口高度，33.槽上部深，34.槽頂半徑，35.槽底半徑，21.轉(zhuǎn)子外徑， 22.轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，4.轉(zhuǎn)子沖片槽，41.槽口寬度，42.槽口高度，43.上槽直徑，44.下槽口寬， 45.下槽口高，46.下槽上部深，47.下槽頂半徑，48.下槽底半徑，5.定子沖片孔帶圈， 51.定子沖片槽的槽底外切圓周線(xiàn)，52.定子沖片孔，6.轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈，61.轉(zhuǎn)子沖片槽的 槽底外切圓周線(xiàn)，62.轉(zhuǎn)子沖片孔，7.線(xiàn)圈，71.U相線(xiàn)圈，72.V相線(xiàn)圈，73.W相線(xiàn)圈。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本 發(fā)明的進(jìn)一步限定，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027] 實(shí)施例1。
[0028] 如圖所示，本發(fā)明包括定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)核心部分，基本材料、結(jié)構(gòu)和制作方法與 普通5500瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)相同，不同的地方是將定子鐵芯的定子外徑11做成 21. 00cm，定子內(nèi)徑12做成13. 70cm，定子鐵芯的長(zhǎng)度做成20. 00cm。將定子沖片1上的定 子沖片槽3的數(shù)量做成36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布，將其槽形做成圓頂圓底槽，其中槽口寬 度31做成2. 50mm，槽口高度32做成0. 80mm，槽上部深33做成14. 20mm，槽頂半徑34做成 3. 50mm，槽底半徑35做成4. 20mm。
[0029] 同時(shí)配合將轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子外徑21做成13. 62cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑22做成4. 20cm，轉(zhuǎn)子 鐵心的長(zhǎng)度做成20. 00cm。將轉(zhuǎn)子沖片2上的轉(zhuǎn)子沖片槽4的數(shù)量做成40個(gè)且呈環(huán)狀均 勻分布，將其槽形做成圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽口寬度41做成1. 60mm，槽口高度42做成 0· 80mm,上槽直徑43做成4. 80mm,下槽口寬44做成1. 20mm,下槽口高45做成1. 30mm,下槽 上部深46做成13. 60mm,下槽頂半徑47做成2. 30mm,下槽底半徑48做成1. 30mm。這樣就 從定轉(zhuǎn)子的尺寸及其沖片槽的形狀、尺寸和數(shù)量方面進(jìn)行了整體性的配套創(chuàng)新，使得這樣 制作的5500瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗大大降低。
[0030] 實(shí)施例2。
[0031] 進(jìn)一步的，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在定子沖片1上面的定子沖片槽3的槽底外圍設(shè) 置雙層環(huán)狀定子沖片孔帶圈5,并將其內(nèi)層定子沖片孔帶圈5的內(nèi)環(huán)線(xiàn)與定子沖片槽的槽 底外切圓周線(xiàn)51重合，將外層定子沖片孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)與內(nèi)層定子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn) 重合，每層定子沖片孔帶圈5上設(shè)有36個(gè)均勻分布的定子沖片孔52,將定子沖片孔52的形 狀設(shè)置成邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形，其中內(nèi)層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔52位于 兩個(gè)相鄰定子沖片槽之間的弧形帶的中點(diǎn)，外層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔52位于 內(nèi)層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔52的兩孔之間的弧形帶的中點(diǎn)。
[0032] 同時(shí)在轉(zhuǎn)子沖片2上面的轉(zhuǎn)子沖片槽4的槽底外圍設(shè)置雙層環(huán)狀轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈 6,其外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)與轉(zhuǎn)子沖片槽的槽底外切圓周線(xiàn)61重合，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖 片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)與外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)重合，每層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈6上設(shè)有40 個(gè)均勻分布的轉(zhuǎn)子沖片孔62,將轉(zhuǎn)子沖片孔62的形狀設(shè)置成邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形， 其中外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔62位于兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)子沖片槽之間的弧形帶的中 點(diǎn)，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔62位于外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔62 的兩孔之間的弧形帶的中點(diǎn)。
[0033] 然后將定子、轉(zhuǎn)子沖片分別疊合后會(huì)使各沖片孔形成各自的鐵芯孔道，這樣的電 機(jī)在運(yùn)行時(shí)，會(huì)增加電機(jī)內(nèi)的熱量溫度對(duì)流，大大降低和減緩溫升，進(jìn)一步降低了定轉(zhuǎn)子損 耗，同時(shí)還節(jié)省了材料并降低了鐵耗。
[0034] 實(shí)施例3。
[0035] 進(jìn)一步的，將實(shí)施例2中的轉(zhuǎn)子沖片2中第一片轉(zhuǎn)子沖片上的轉(zhuǎn)子沖片孔62均 勻分布在外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈和內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的任意點(diǎn)上，其后相鄰轉(zhuǎn)子沖片2上 的轉(zhuǎn)子沖片孔62在轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈6上依次向同一個(gè)方向（順時(shí)針或逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)位移 0· 05mm或位移0· 1mm或位移0· 25mm或位移0· 35mm或位移0· 5mm,當(dāng)各轉(zhuǎn)子沖片2依次疊 合后將會(huì)在轉(zhuǎn)子鐵芯整體上形成螺旋形孔道。這樣的電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，會(huì)進(jìn)一步加快電機(jī)內(nèi) 的熱量溫度對(duì)流，并使空氣流動(dòng)更充分，進(jìn)一步降低和減緩溫升，降低轉(zhuǎn)子損耗。
[0036] 實(shí)施例4。
[0037] 進(jìn)一步的，將實(shí)施例1、2、3中的電機(jī)所用的轉(zhuǎn)子鑄鋁材料，按照質(zhì)量百分比為鋁 錠77. 1%、銅粉17. 3%、硅粉5. 6%的成分配比進(jìn)行制備。首先向熔煉爐中加入鋁錠，加熱 使之完全融化并在670-70(TC下保溫；然后加入銅粉，熔煉15-20分鐘后，調(diào)整溶液溫度為 755-775°C，再加入硅粉，攪拌均勻，熔煉15-20分鐘后，加入精煉劑，攪拌均勻，然后進(jìn)行壓 鑄。
[0038] 這樣制作的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條強(qiáng)度高，槽截面充實(shí)，并基本杜絕了氣孔和縮孔，內(nèi)在致密度 高，有效降低了轉(zhuǎn)子的雜散損耗、鋁耗和溫升，進(jìn)一步提高了導(dǎo)電率和散熱效果。
[0039] 實(shí)施例5。
[0040] 進(jìn)一步的，在實(shí)施例1、2、3或4的基礎(chǔ)上，將電機(jī)定子線(xiàn)圈中的每個(gè)線(xiàn)圈7在二分 之一處抽頭，并采用雙抽頭單串，并聯(lián)接線(xiàn)方式；其中U相線(xiàn)圈71的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子 的第1、1〇線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第2、9線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的 第11、18線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第19、28線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的 第20、27線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第29、36線(xiàn)圈槽上；V相線(xiàn)圈72的第1匝線(xiàn) 圈跨繞在定子的第13、22線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第14、21線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn) 圈跨繞在定子的第23、30線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第31、4線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn) 圈跨繞在定子的第32、3線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第5、12線(xiàn)圈槽上；W相線(xiàn)圈73 的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第7、16線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第8、15線(xiàn)圈槽上， 第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第17、24線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第25、34線(xiàn)圈槽上， 第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第26、33線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第35、6線(xiàn)圈槽上。
[0041] 這樣制作的定子線(xiàn)圈，可以加快運(yùn)行時(shí)間，大大降低諧波分量損耗，大力降低5、7、 11、13高次諧波幅值，經(jīng)檢測(cè)，其5、7、11、13高次諧波幅值已經(jīng)降到了 0. 003、0. 002、0. 004、 0. 005,進(jìn)一步降低了鐵耗和銅耗，并且在工藝操作上非常方便。
[0042] 將實(shí)施例5中綜合各方案制作的5500瓦4極三相異步電動(dòng)機(jī)按照GB/T1032中的 B法-測(cè)量輸入-輸出功率的損耗分析法測(cè)量，在75°C溫度下測(cè)得：該電機(jī)的定子繞組損耗 只有156. 0W，轉(zhuǎn)子繞組損耗只有66. 0W，鐵心損耗只有86. 1W，雜散損耗只有110. 0W，機(jī)械損 耗只有43. 8W，其能源總損耗量?jī)H有461. 9W ;在輸出功率穩(wěn)定在5. 5kW的前提下，輸入功率 僅需5. 962kW，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 92. 3%，與最新頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB18613-2012中小型 三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中最高等級(jí)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)5500瓦4極三相異步電動(dòng) 機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)定的92. 1%能效標(biāo)準(zhǔn)要求相比較，超過(guò)了 0. 2% ;同時(shí)也超過(guò)了國(guó)際最 高等級(jí)IE4等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。本產(chǎn)品的推廣應(yīng)用將會(huì)有效的為我國(guó)實(shí)現(xiàn)到 2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
【權(quán)利要求】
1. 超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵芯和定子 沖片（1)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子沖片（2)，其特征在于： 定子鐵芯的定子外徑（11)為21. 00cm，定子內(nèi)徑（12)為13. 70cm，定子鐵芯的長(zhǎng)度為 20. 00cm ； 定子沖片（1)包括定子沖片槽（3)，所述定子沖片槽的數(shù)量為36個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布， 其槽形為圓頂圓底槽，其中槽口寬度（31)為2. 50mm，槽口高度（32)為0.80mm，槽上部深 (33)為 14. 20mm，槽頂半徑（34)為 3. 50mm，槽底半徑（35)為 4. 20mm ; 轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子外徑（21)為13. 62cm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑（22)為4. 20cm，轉(zhuǎn)子鐵心的長(zhǎng)度為 20. 00cm ； 轉(zhuǎn)子沖片（2)包括轉(zhuǎn)子沖片槽（4)，所述轉(zhuǎn)子沖片槽的數(shù)量為40個(gè)且呈環(huán)狀均勻分布， 其槽形為圓頂圓底雙鼠籠槽，其中槽口寬度（41)為1.60mm，槽口高度（42)為0.80mm，上槽 直徑（43)為4. 80_，下槽口寬（44)為1. 20_，下槽口高（45)為1. 30_，下槽上部深（46) 為13. 60mm，下槽頂半徑（47)為2. 30mm，下槽底半徑（48)為1. 30mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)，其特征在于定子沖 片（1)還包括雙層環(huán)狀定子沖片孔帶圈（5)，其內(nèi)層定子沖片孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)與定子沖片 槽的槽底外切圓周線(xiàn)（51)重合，外層定子沖片孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)與內(nèi)層定子沖片孔帶圈的 外環(huán)線(xiàn)重合，每層定子沖片孔帶圈（5)上設(shè)有36個(gè)均勻分布的定子沖片孔（52)，定子沖片 孔（52)的形狀是邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形，其中內(nèi)層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔 (52)位于兩個(gè)相鄰定子沖片槽（3)之間的弧形帶的中點(diǎn)，外層定子沖片孔帶圈上的定子沖 片孔（52)位于內(nèi)層定子沖片孔帶圈上的定子沖片孔（52)的兩孔之間的弧形帶的中點(diǎn)； 轉(zhuǎn)子沖片（2)還包括雙層環(huán)狀轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈（6)，其外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn) 與轉(zhuǎn)子沖片槽的槽底外切圓周線(xiàn)（61)重合，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈的外環(huán)線(xiàn)與外層轉(zhuǎn)子沖片 孔帶圈的內(nèi)環(huán)線(xiàn)重合，每層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈（6)上設(shè)有40個(gè)均勻分布的轉(zhuǎn)子沖片孔（62)， 轉(zhuǎn)子沖片孔（62)的形狀是邊長(zhǎng)為2. 30mm的等邊三角形，其中外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn) 子沖片孔（62)位于兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)子沖片槽（4)之間的弧形帶的中點(diǎn)，內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上 的轉(zhuǎn)子沖片孔（62)位于外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈上的轉(zhuǎn)子沖片孔（62)的兩孔之間的弧形帶的 中點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng)機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子沖片 (2)中第一片轉(zhuǎn)子沖片上的轉(zhuǎn)子沖片孔（62)均勻分布在外層轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈和內(nèi)層轉(zhuǎn)子沖 片孔帶圈的任意點(diǎn)上，其后相鄰轉(zhuǎn)子沖片（2)上的轉(zhuǎn)子沖片孔（62)在轉(zhuǎn)子沖片孔帶圈（6) 上依次向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)位移〇. 05-0. 5mm，當(dāng)各轉(zhuǎn)子沖片（2)依次疊合后在轉(zhuǎn)子鐵芯整體 上形成螺旋形孔道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng) 機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子還包括轉(zhuǎn)子鑄鋁材料，所述轉(zhuǎn)子鑄鋁材料的組成成分及其質(zhì)量百分比 為鋁錠77. 1%、銅粉17. 3%、硅粉5. 6%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的超超高效5500瓦4極節(jié)能環(huán)保電動(dòng) 機(jī)，其特征在于定子還包括定子線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈（7)中每個(gè)線(xiàn)圈在二分之一處抽頭，并采用 雙抽頭單串，并聯(lián)接線(xiàn)方式；其中U相線(xiàn)圈（71)的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第1、10線(xiàn)圈槽 上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第2、9線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第11、18線(xiàn)圈槽上， 第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第19、28線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第20、27線(xiàn)圈槽上， 第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第29、36線(xiàn)圈槽上；V相線(xiàn)圈（72)的第1匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第 13、22線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第14、21線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第 23、30線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第31、4線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第 32、3線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第5、12線(xiàn)圈槽上；W相線(xiàn)圈（73)的第1匝線(xiàn)圈跨 繞在定子的第7、16線(xiàn)圈槽上，第2匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第8、15線(xiàn)圈槽上，第3匝線(xiàn)圈跨繞 在定子的第17、24線(xiàn)圈槽上，第4匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第25、34線(xiàn)圈槽上，第5匝線(xiàn)圈跨繞 在定子的第26、33線(xiàn)圈槽上，第6匝線(xiàn)圈跨繞在定子的第35、6線(xiàn)圈槽上。
【文檔編號(hào)】H02K1/32GK104158368SQ201410458382
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】呂三元, 臧洪海, 呂劍, 呂冬 申請(qǐng)人:呂三元